采集服务器技术规范试行.docx
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采集服务器技术规范试行
采集服务器技术规范（试行）
1范围
本规范规定了采集服务器的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存。
本规范适用于为电力需求侧管理公共服务平台和企业在线监测电能服务平台子站设置的采集服务器。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而构成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修定版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB4943-2001信息技术设备的安全
GB9254-2008信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T2421.1-2008电工电子产品环境试验概述和指南
GB/T2423.1-2008电工电子产品的环境试验第2部分:
试验方法试验A:
低温CidtIEC
60068-2-1:
1990）
GB/T2423.2-2008电工电子产品的环境试验第2部分:
试验方法试验B:
高温CidtIEC
60068-2-2:
1990）
GB/T2423.4-2008电工电子产品的环境试验第2部分:
试验方法试验Db:
交变温热C12h+12h
循环）CIEC60068-2-30:
2005）
GB/T17626.1-2006电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总结CIEC61000-4-1:
2000，IDT）GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验CIEC61000-4-2:
2001，IDT）GB/T17626.3-2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验CIEC61000-4-3:
2004，
IDT）
GB/T17626.4-2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验CIEC61000-4-4:
2002，IDT）
GB/T17626.5-2008电磁兼容试验和测量技术浪涌C冲击）抗扰度试验CIEC61000-4-5:
2005，IDT）
GB/T17626.6-2008电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验CIEC
61000-4-6:
2006，IDT）
GB/T17626.11-2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验CIEC61000-4-11:
2004，IDT）
GB/T19582-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范
GB/Z20177.1~4-2006控制网络LonWorks技术规范第1部分~第4部分
IEEE802.3-2008（信息技术系统间的通信和信息交换局域网和城域网特殊要求第3部分:
载波检测多址存取采用冲突检测（CSMA/CD）的存取方法和物理层规范》
ISO/IEC8802-3-2000（信息处理系统.区域网络第3部分:
具有冲突检测的载波检波复合存取的存取方法和物理层规范》
3术语和定义
3.1采集服务器Acquisitionserver
采集服务器是一台非PC型多功能的智能电能管理设备，提供数字化通信接口实现采集指令与数据
双向传输，它能够应用到基于存P的系统中，不仅允许访问和监视电力能效监测终端等电力电子设备，还能在一个子站C区域）内通过信道从其管辖的电力能效监测终端等电力电子设备，采集、处理和存
储用电和非电量等信息，通过远程信道与主站C或数据中心）进行信息交互。
支持多种工业标准的通信协议，如SOAP/XML、Modbus、M-Bus、Lontalk等，以及用户自编程驱动等。
3.2电力能效监测终端Electricalenergyefficiencymonitoringterminal
指采集、处理电气量和非电气量C如流量、压力、温度、湿度等）信息，并能与采集服务器进行数据交换的装置，简称监测终端。
3.5数据中心data-center
组织和存储平台提供各类服务功能所需的数据。
3.6数据采集dataacquisition
从数据源收集、识别和选取数据的过程。
3.7数据传输datatransmission
表示借助信道上的信号将数据从一处送往另一处的操作。
4技术要求
4.1一般要求
采集服务器应符合本规范的规定，并按照规定程序批准的图样及文件制造。
4.2环境条件
采集服务器正常运行的气候环境条件见表1。
表1气候环境条件分类
场所类型
级别
空气温度
湿度
范围℃
最大变化率a℃/h
相对湿度b%
最大绝对湿度g/m3
遮蔽
C1
-5～+45
0.5
5～95
29
C2
-25～+55
0.5
10～100
户外
C3
-40～+70
1
10～100
35
协议特定
CX
1.温度变化率取5min时间内平均值。
2.相对湿度包括凝露。
4.3大气压力
63.0kPa～108.0kPaC海拔4000m及以下），特殊要求除外。
4.4工作电源
a）单相供电额定电压:
交流220×C1士20%）V。
b）频率:
50×C1士5%）Hz。
c）功率消耗:
正常工作情况下，有功功耗应不大于10W。
平）失电数据和时钟保持:
供电电源中断后，数据和时钟保持时间应不少于十二个月。
电源恢复时，保存数据不丢失，内部时钟正常运行。
4.5机械影响应能承受正常运行及常规运输条件下的机械振动和冲击而不造成失效和损坏。
机械振动强度要求:
a）频率范围:
10Hz～150Hz;
b）位移幅值:
0.075mmC频率运60Hz）;
c）加速度幅值:
10m/s2C频率>60Hz）。
4.6结构
4.6.1外形尺寸
本规范不做定义，根据设计而定。
4.6.2外壳及其防护性能
a）机械强度:
外壳在外物撞击造成变形时应不影响采集服务器正常工作;
b）阻燃性能:
非金属外壳应符合GB/T5169.11的阻燃要求;
干）外壳防护性能:
外壳的防护性能应符合GB4208规定的要求，室外采用IP51级，室内采用IP50级;
4.6.3接线端子
a）强电端子和弱电端子分开排列，具备有效的绝缘隔离。
电压出线端子的结构应与截面为1.5～
2.5mm2的引出线配合。
采集服务器其它弱电出线端子的结构应与截面为0.5～1.5mm2的引出线配合;
b）端子排的最小电气间隙和爬电距离应符合表2的要求;
c）端子排的阻燃性能应符合GB/T5169.11的阻燃要求;
d）应在端子侧刻或丝印接线端子、辅助接线端子等标识并清晰、永久不脱落。
4.6.4接地端子
如果需要接地，接地电阻小于等于1Ω，接地端子应能与4mm2导线良好配合接触。
4.6.5电气间隙和爬电距离
应具有表2规定的最小电气间隙和爬电距离。
对于工作在海拔高度2000m以上的采集服务器电气间隙应按GB/T16935.1的规定进行修正。
表2最小电气间隙和爬电距离
额定电压V
电气间隙mm
爬电距离mm
U运25
1
1.5
250U运60
2
2
600U运250
3
4
2500U运380
4
5
4.6.6金属部分的防腐蚀
对正常运行条件下可能受到腐蚀或能生锈的金属部分，应有防锈、防腐的涂层或镀层。
4.6.7状态指示
应具有电源、工作等运行状态指示。
4.7绝缘性能要求
4.7.1绝缘电阻
绝缘电阻要求如表3所示:
表3绝缘电阻
额定绝缘电压
V
绝缘电阻
MΩ
测试电压
V
正常条件
湿热条件
U运60
10
2
250
600U运250
10
2
500
UV250
10
2
1000
4.7.2绝缘强度
电源、通信回路对地、电气隔离的各回路之间，应耐受如表4中规定的50Hz的交流电压，历时
1min的绝缘强度试验。
试验时不得出现击穿、闪络现象，泄漏电流应不大于5mA。
表4试验电压
单位:
V
额定绝缘电压
试验电压有效值
额定绝缘电压
试验电压有效值
U运60
500
1250U运250
2000
600U运125
1500
2500U运400
2500
注:
对于交直流双电源供电的，采集服务器交流电源和直流电源间的试验电压不低于2500V。
4.7.3冲击电压
电源、通信回路对地和无电气联系的各回路之间，应耐受如表5中规定的冲击电压峰值，正负极性各5次。
试验时应无破坏性放电C击穿跳火、闪络或绝缘击穿）现象。
表5冲击电压峰值
单位:
V
额定绝缘电压
试验电压有效值
额定绝缘电压
试验电压有效值
U运60
2000
1250U运250
5000
600U运125
5000
2500U运400
6000
注:
RS-485或其它通信接口与电源回路间试验电压不低于4000V
4.8温升
在额定工作条件下，电路和绝缘体不应达到可能影响采集服务器正常工作的温度。
4.9数据传输信道
4.9.1通信介质
通信介质可采用微功率无线、有线、电力线等。
4.9.2数据传输误码率
微功率无线信道数据传输、电力载波传输误码率应不大于10-4，有线信道数据传输误码率应不大于10-6，其他信道的数据传输误码率应符合相关标准要求。
4.9.3通信协议
a）上行支持基于TCP/IP协议的Socket和WebService的数据接口;
b）下行支持电力能效监测系统等通信协议。
4.10功能和性能要求
4.10.1参数设置
a）监测终端等设备配置，包括数据类型选择、采样周期设置;
b）系统时间设置;
c）存储参数、存储时间间隔的设置，二进制或文本存储文件格式设置，先进先出或存满即止存储方式设置;
d）事件触发的时间表设置，时间精度可精确到时、分;
e）报警触发条件设置、事件记录设置，以及报警信息发送用户所需的电子邮件设置;
f）TCP/IP网络参数设置，涉及TCP安全设置包括浏览器访问密码和端口、FTP访问密码和端口、
SOAP/WebService密码和端口;
g）下行网络设备地址、传输速率配置。
4.10.2子站部署
可远程对子站的采集服务器和监测终端进行配置、诊断及软件升级。
4.10.3电力用户服务
a）本地管理可在本地对监测终端等设备进行管理，包括设备的参数设置、软件升级、替换登录以及故障诊断。
b）可对采用有线、无线、电力线载波作为信息传输载体的监测终端等设备进行配置，并可在本地
进行配置，也可远程进行配置;
c）对下行网络具备扩展和自适应能力，当满足子站允许接入设备的数量，增加或减少监测终端等设备时应不影响网络的可靠性;
d）可通过时间表按照时、日、周或月对监测终端等设备下发控制指令，时间表可通过主站软件进行调整，可与主站时钟进行同步;
e）数据记录可实现监测终端等设备指定参数的本地数据存储，当采集服务器与主站通信故障时，本地数据存储应使主站采集数据不会缺失;
f）事件记录可以记录采集服务器和监测终端的报警信息，可根据报警信息对所管理网络下发控制指令。
可通过电子邮件方式发送报警信息至用户;
g）通信网络接入应支持IP局域网和广域网协议以及互联网标准协议，包括TCP、IPv4、DHCP、
DNS、FTP、SMTP等，并可扩展为IPv6;
h）可以使用本地局域网、以太网、WiFi无线网络，也可通过无线接口装置链接移动通信网络
GPRS/CDMA/3G等与主站进行通信。
4.10.4数据采集、存储与传输
a）应能实时在线采集来自监测终端等设备的各类数据;
b）存储有功电量、有功功率及需量;
c）上行数据传输应符合标准通信协议的要求;
d）Internet网络连接断开，仍可管理监测终端等设备，其数据应能被采集服务器采集并存储，网络恢复时能自断点时刻恢复数据传输;
e）可同时连接不少于32台监测终端等设备，应能实时采集并存储电量和非电量数据;
f）存储器容量应满足持续存贮数据不少于3天;
g）通过有线或无线网络，将数据传送至主站，应按采集数据的时间间隔传输数据并保持连续，传输采集数据的时间间隔为1分钟至15分钟可调。
4.11电磁兼容性要求
4.11.1电压暂降和短时中断
采集服务器在电源电压突降及短时中断时，不应发生死机、错误动作或损坏，电源电压恢复后保证存储数据无变化，并能正常工作，应符合4.10功能和性能要求。
4.11.2工频磁场抗扰度
采集服务器应能抗御频率为50Hz、磁场强度为400A/m的工频磁场影响而不发生错误动作，并能正常工作，应符合4.10功能和性能要求。
4.11.3射频辐射电磁场抗扰度
采集服务器应能承受工作频带以外，如表6所示强度的射频辐射电磁场的骚扰不发生错误动作和损坏，并能正常工作，应符合4.10功能和性能要求。
表6电磁兼容试验的主要参数
试验项目
等级
试验值
试验回路
要求
工频磁场抗扰度
×
400A/m
整机
试验时无损坏、无死机;抄收数据
准确、工作正常。
射频电磁场辐射抗扰度
3/4
10V/mC80MHz1000
MHz）
30V/mC1.4GHz~2GHz）
整机
试验时无损坏、无死机;抄收数据准确、工作正常。
试验项目
等级
试验值
试验回路
要求
射频场感应的传导骚扰抗扰度
3
10VC非调制）
电源端和保护接地端
试验时终端无损坏、无死机;抄收数据准确、工作正常。
静电放电抗扰度
4
8kV，直接及间接
外壳，RS485或其
他通信接口
试验时无损坏、无死机。
试验后抄
收数据准确、工作正常。
电快速瞬变脉冲群抗扰度
3
1.0kVC耦合）
RS485或其他通信
线
试验时无损坏、无死机;抄收数据
准确、通信正常。
4
4.0kV
电源回路
试验时无损坏、无死机;抄收数据
准确、通信正常。
高频阻尼振荡波抗扰度
2
1.0kVC共模）
RS485或其他接口
试验时无损坏、无死机;抄收数据准确，通信正常。
4
2.5kVC共模）、1.25kV
C差模）
电源回路
试验时无损坏、无死机;抄收数据
准确、通信正常。
浪涌抗扰度
4
4.0kVC共模）、2.0kVC差
模）
电源回路
试验时无损坏、无死机。
试验后抄
收数据准确、通信正常。
4.11.4射频场感应的传导骚扰抗扰度
采集服务器应能承受频率范围在150kHz～80MHz、试验电平为10V的射频场感应的电磁骚扰不发生错误动作和损坏，并能正常工作，应符合4.10功能和性能要求。
4.11.5静电放电抗扰度
采集服务器在正常工作条件下，应能承受加在其外壳和人员操作部分上的8kV直接静电放电以及邻近设备的间接静电放电而不发生错误动作和损坏，并能正常工作，应符合4.10功能和性能要求。
4.11.6电快速瞬变脉冲群抗扰度
采集服务器应能承受如表5所示强度的传导性电快速瞬变脉冲群的骚扰而不发生错误动作和损坏，并能正常工作，应符合4.10功能和性能要求。
4.11.7阻尼振荡波抗扰度
采集服务器应能承受强度如表5所示的，由电源回路或信号、控制回路传入的1MHz的高频衰减振荡波的骚扰而不发生错误动作和损坏，并能正常工作，应符合4.10功能和性能要求。
4.11.8浪涌抗扰度
采集服务器应能承受如表5所示强度的浪涌的骚扰而不发生错误动作和损坏，并能正常工作，应符合4.10功能和性能要求。
4.12连续通电稳定性
采集服务器在正常工作状态连续通电72h，在72h期间每8h进行抽测，其功能和性能应符合相关要求。
4.13可靠性指标
采集服务器的平均无故障工作时间CMTBF）不低于2×104h。
4.14技术指标采集服务器技术指标应不低于下列要求:
a）RAM不低于64M;
b）Flash不低于64M;
c）支持可采集的设备32台;
d）下行信道支持与监测终端等设备相匹配的有线、无线信道或电力载波;
e）Ethernet端口:
10/100BaseT，自动选择，自动极性配置;
f）一个带隔离的RS-485串行接口;
g）现场网络传输速率:
微功率无线、电力载波4.8kbps，有线4.8kbps~100Mbpsh）数据采集准确率:
有线100%，无线99%;
i）传输采集数据的时间间隔C分）:
1min~15minC可设）;
j）持续存贮数据时间C天）3d。
5试验方法
5.1一般规定
5.1.1试验条件
5.1.1.1气候环境条件
除静电放电抗扰度试验，相对湿度应在30%～60%或另有明确规定外，各项试验均在以下大气条件下进行，即:
a）温度:
+15～+35℃;
b）相对湿度:
25%～75%;c）大气压力:
86～108kPa。
在每一项目的试验期间，大气环境条件应相对稳定。
5.1.1.2电源条件
试验时交流电源条件为:
a）频率:
50Hz，允许偏差-2%～+1%;
b）电压:
220V，允许偏差±5%。
5.1.2试验设备
测量仪表的准确度应优于被测参数准确度的1/3以上。
5.2结构和机械性能试验
5.2.1一般检查
采集服务器进行外观和结构检查时，外壳表面应清洁、不应有明显的凹凸痕、划伤、裂缝和毛刺，镀层不应脱落，标牌文字、符号应清晰、耐久，接线应牢固，结构应符合要求。
5.2.2间隙和爬电距离
对采集服务器接线端子按GB/T16935.1-2008中第4章规定的测量方法用卡尺测量端子的最小电气间隙和爬电距离应符合表2要求。
5.2.3外壳和端子着火试验
对采集服务器按GB/T5169.11规定的方法进行试验，端子排的热丝试验温度为:
C960±15）℃，外壳的热丝试验温度为:
C650±10）℃，试验时间30s。
在施加灼热丝期间和在其后的30s内，观察样品的试验端子以及端子周围，试验样品应无火焰或不灼热;或样品在施加灼热丝期间产生火焰或灼热，但应在灼热丝移去后30s内熄灭。
5.2.4振动试验
对采集服务器不包装、不通电，固定在试验台中央。
试验按GB/T2423.10的规定进行。
a）频率范围:
10Hz～150Hz;
b）位移幅值:
0.075mmC频率范围≤60Hz）;c）加速度幅值:
10m/s2C频率范围>60Hz）;d）每轴线扫频周期数:
20。
试验后检查受试采集服务器应无损坏和紧固件松动脱落现象，应符合4.10功能和性能要求。
5.3气候影响试验
5.3.1高温试验
按GB/T2423.2规定，对采集服务器在非通电状态下放入高温试验箱的中央，升温至本规范4.2规定的最高温度，保温6h，然后通电0.5h，应符合4.10功能和性能要求。
5.3.2低温试验
按GB/T2423.1规定，对采集服务器在非通电状态下放入低温试验箱的中央，降温至本规范4.2规定的最低温度，保温6h，然后通电0.5h，应符合4.10功能和性能要求。
5.3.3湿热试验
采集服务器按GB/T2423.3的规定进行试验。
试验箱内保持温度C40±2）℃、相对湿度C93±3）％，试验周期为2d。
试验结束前0.5h，在湿热条件下测绝缘电阻应不低于2MΩ。
试验结束后，在大气条件下恢复1h～2h，应符合4.10功能和性能要求，并检查其金属部分应无腐蚀和生锈情况。
5.4绝缘性能试验
5.4.1试验要求进行各项绝缘性能试验前，采集服务器功能和显示应正常。
采集服务器绝缘试验时应盖好外壳，端子如有盖板的则盖好。
如外壳和端子盖板由绝缘材料制成，
应在其外覆盖以导电箔并与接地端子相连，导电箔应距接线端子及其穿线孔2cm。
试验时，不进行试验的电气回路应短路并接地。
进行交流电压和冲击耐压试验时，不应发生闪络、破坏性放电和击穿。
5.4.2绝缘电阻
在正常试验条件和湿热试验条件下，测试电压500V在采集服务器的端子处测量各电气回路对地和各电气回路间的绝缘电阻，正常试验条件不小于10MΩ，湿热试验条件不小于2MΩ。
5.4.3绝缘强度
用50Hz正弦波电压对以下回路进行试验，时间1min，施加如表4规定的试验电压。
被试回路为:
a）电源回路对地;
b）上行、下行通信接口对地;
c）以上无电气联系的各回路之间。
被试采集服务器试验时不应发生闪络、破坏性放电和击穿。
5.4.4冲击电压
采集服务器冲击电压要求:
a）脉冲波形:
标准1.2／50µs脉冲波;
b）电源阻抗:
500±50Ω;
c）电源能量:
0.5±0.05J。
每次试验分别在正、负极性下施加5次，两个脉冲之间最少间隔3s，试验电压按表5规定。
被试回路为:
a）电源回路对地;
b）以上无电气联系的各回路之间。
c）通讯接口与电源端子间。
被试采集服务器试验时应无破坏性放电C击穿跳火、闪络或绝缘击穿）现象。
5.5电源影响试验
5.5.1电源电压变化试验
将交流电压变化到采集服务器额定电压规定的极限值时，被试采集服务器应能正常工作，应符合
4.10功能和性能要求。
5.5.2整机功率消耗试验
在采集服务器非通信状态下，用准确度不低于0.5级的三相多功能标准表或电能分析仪接入电源回路测量的电流值CA）和电压值CV），其乘积数CVA）即为视在功耗，读取标准表有功功率值即为有功功耗，应符合4.4工作电源相关要求。
5.5.3数据和时钟保持试验
断开供电电源，检查采集服务器记录中已有的各项数据及内部时钟:
a）已设置的各项参数和已记录的电能等数据，应不随断电时间发生改变和丢失;
b）内部时钟应走时准确。
5.6功能和性能试验
5.6.1一般要求
对采集服务器进行各项功能和性能技术指标试验时，应由PC机及数据接收服务测试软件、至少32台监测终端等设备构成一个测试系统，将PC机与采集服务器以太网口与提供的外网端口连接，PC机输入采集服务器的网口地址进入其网页，监测终端接入采集服务器通信端口，监测终端并接实际或模拟负载，试验采集服务器各项功能和性能指标应符合4.10、4.14规定的要求。
5.6.2功能和性能试验
采集服务器功能和性能试验技术要求、试验方法及符合性要求如表7所示，应符合4.10、4.14相关规定的要求。
表7功能和性能指标试验及要求
序号
检验项目
技术要求
符合的要求
1.
设
升级会员 