ICS07.060 N93 中华人民共和国国家标准 GB/T27994—2011 水 文自动测报系统设备通用技术条件 Generaltechnicalconditionsforequipmentsofautomaticsystemfor hydrologicaldataacquisitionandtransmission 2011-12-30发布 2012-06-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准在技术内容和试验方法等方面,与GB/T15966—2007《水文仪器基本参数及通用技术条 件》、GB/T20204—2006《水利水文自动化系统设备检验测试通用技术规范》等标准,有一定的衔接 关系。 本标准由中华人民共和国水利部提出。 本标准由全国水文标准化技术委员会水文仪器分技术委员会(SAC/TC119/SC1)归口。 本标准由水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心、江苏宏瑞通信科技股份有限公 司、北京金水燕禹科技有限公司、北京奥特美克科技发展有限公司负责起草,水利部南京水利水文自动 化研究所、全国工业产品生产许可证办公室水文仪器及岩土工程仪器审查部参加起草。 本标准主要起草人:周小庆、陆旭、江伟国、陆伟佳、吴秋明、李世勤、吴玉晓、冯讷敏、武钊。 ⅠGB/T27994—2011 水文自动测报系统设备通用技术条件 1 范围 本标准规定了水文自动测报系统设备的组成、技术要求、试验条件及方法、检验规则、标志、使用说 明书以及包装、运输、贮存等。 本标准适用于水文自动测报系统的传感器、遥测数据采集设备、遥测数据中继设备、集合转发站设 备、遥测数据接收/处理设备、配套设备等。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T191 包装储运图示标志 GB/T6388 运输包装收发货标志 GB/T9359—2001 水文仪器基本环境试验条件及方法 GB/T9969—2008 工业产品使用说明书 总则 GB/T15966—2007 水文仪器基本参数及通用技术条件 GB/T17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验 GB/T18185—2000 水文仪器可靠性技术要求 GB/T18522.6 水文仪器通则 第6部分:检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书 GB/T19639.1 小型阀控密封式铅酸蓄电池 技术条件 GB/T19677—2005 水文仪器术语及符号 GB/T19704 水文仪器显示与记录 GB/T19705 水文仪器信号与接口 GB/T20204—2006 水利水文自动化系统设备检验测试通用技术规范 SL61 水文自动测报系统技术规范 3 术语和定义 GB/T19677—2005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 遥测终端机 remoteterminalunit(RTU) 能自动完成水文(水情、水资源)参数的采集、存储、传输和控制的装置,也可称为遥测数传仪、数据 采集器。 4 设备组成 本标准规定的水文(水情、水资源)自动测报系统设备(以下简称系统设备)主要包括: 1GB/T27994—2011 a) 传感器:主要包括雨量计、水位计、闸位计、流量计、蒸发器、气象传感器、水质传感器、墒情传感 器等; b) 遥测数据采集设备(以下简称遥测设备):主要包括各种遥测终端机(RTU)、人工置数装置等; c) 遥测数据中继设备(以下简称中继设备):主要包括中继机(主要用于超短波信道); d) 集合转发站设备:主要包括数据处理设备; e) 遥测数据接收/处理设备(以下简称中心站设备):主要包括通信控制机、中心站计算机等; f) 配套设备:主要包括通信设备、电源设备、防雷设备及其他配套设备。 5 要求 5.1 工作环境 5.1.1 传感器 应能在以下工作环境中正常工作: a) 温度:-10℃~45℃或-20℃~55℃或-30℃~60℃; b) 相对湿度:不大于95%(40℃时)或不大于98%(40℃时); c) 大气压:86kPa~106kPa或60kPa~106kPa。 5.1.2 遥测设备、中继设备 应能在以下工作环境中正常工作: a) 温度:-10℃~45℃或-20℃~55℃或-30℃~60℃; b) 相对湿度:不大于95%(40℃时)或不大于98%(40℃时); c) 大气压:86kPa~106kPa或60kPa~106kPa。 5.1.3 集合转发站设备、中心站设备 应能在以下工作环境中正常工作: a) 温度:0℃~40℃; b) 相对湿度:不大于90%(40℃时); c) 大气压:86kPa~106kPa或60kPa~106kPa。 5.1.4 配套设备 配套设备的工作环境要求应符合其各自产品标准或技术条件的规定,并满足本标准的要求。 5.2 整机及外观 5.2.1 机箱应有IP防护要求,机箱表面应光滑平整,无剥落、斑点和划痕,印字清晰,应有设备产品的 中文名称、型号、编号。 5.2.2 机箱上的接插件应连接可靠,必要时应具有一定防护结构,接插件应有防误插设计。机箱上接 插件旁应有明确的中文标识。 5.3 基本要求 5.3.1 应具有可靠的机械结构。 5.3.2 系统设备中的各部件应布局合理并具有必要的防护处理,部件安装均应有必要的支撑。 5.3.3 系统设备应能在规定的允许最低或最高供电条件下正常工作,野外设备电源可采用太阳能电池 2GB/T27994—2011 对免维护蓄电池浮充供电。 5.3.4 系统设备可具有自检、报警等功能。 5.3.5 系统设备信号与接口应符合GB/T19705的有关规定。 5.3.6 系统设备的显示与记录性能应符合GB/T19704的有关规定。 5.4 通用结构要求 5.4.1 应符合国家有关通用电气电路设计标准的规定。 5.4.2 各功能模板应有合理的布线和适当的线间间隔,减小信号线间的杂散电容,降低交叉干扰。 5.4.3 对功能模板较多的系统设备,主板应采取多点接地,或采用多层印刷电路板,尽可能减小由反射 引起的信号失真。 5.4.4 信号输入/输出接口应选择相匹配的接插件,从而实现数据或信号的有效传递、交换。 5.4.5 功能模板可采用热插拔结构设计,便于组合、调试、更换维修。 5.4.6 应根据实际需要及可能,所有输入或输出接口的数量及功能可灵活选择、扩充。 5.5 基本性能 5.5.1 传感器 传感器的基本性能应符合各自产品标准和相关的规定。 5.5.2 实时时钟 在规定的运行周期内,系统的最大计时误差应小于1s/d。 5.5.3 功耗 遥测设备、中继设备功耗应符合以下要求(默认电压值为12VD.C.): a) 静态值守电流(不含通信装置、计算机等外设): 1) 遥测设备:自报式终端机不大于2mA;兼容式终端机不大于15mA(不含超短波调制解 调器)。 2) 中继设备:应不大于20mA(不含超短波调制解调器)。 b) 工作电流(不含通信装置、计算机等外设):一般应小于100mA。 5.5.4 电压范围 5.5.4.1 交流电源供电时,可采用单相220V,电压允许波动变幅为-15%~20%,50Hz±1Hz。 5.5.4.2 直流供电时,其电源可分为3V、6V、9V、12V、24V,宜使用12V,电压允许波动变幅为 -10%~20%。 5.5.5 误码率 根据系统设备通信方式的差异,规定数据传输的信道误码率Pe应符合以下要求: a) 超短波:Pe≤1×10-4; b) 短波:Pe≤1×10-3; c) 卫星:Pe≤1×10-6; d) 公用电话网络(PSTN):Pe≤1×10-5; e) 移动通信:Pe≤1×10-5。 3GB/T27994—2011 5.5.6 防雷、抗干扰及绝缘 5.5.6.1 系统设备应具有防雷击能力,应能承受GB/T17626.5中等级3的试验。 5.5.6.2 系统设备应采取抗电磁干扰设计。 5.5.6.3 系统设备的绝缘电阻应大于10MΩ。 5.5.7 机械环境适应性 系统设备应能承受GB/T9359—2001所规定的振动和自由跌落等的试验。 5.5.8 可靠性 系统设备可靠性指标应符合以下要求: a) 系统数据收集的月平均畅通率应达到95%以上; b) 传感器:MTBF≥16000h; c) 遥测设备:MTBF≥16000h; d) 中继设备:MTBF≥10000h; e) 集合转发站设备:MTBF≥16000h; f) 中心站设备:MTBF≥16000h。 注:MTBF为平均无故障工作时间。 5.6 基本功能 5.6.1 传感器 传感器的基本功能应符合GB/T15966—2007和各自产品标准的规定。 5.6.2 遥测设备 主要功能包括: a) 当被测参数值发生变化(可设定变化范围)或达到设定时间间隔时,应具有自动数据采集、存 储、远程传输水文参数或数据的功能; b) 当中心站设备发送召测指令时,遥测设备应能实时响应并自动完成数据的发送; c) 每天至少应能发送一次遥测设备状态信息; d) 可具有人工置数的接口,可具有扩展传感器接口和多个通信接口的功能; e) 可具有自动检测及自诊断功能,具有高、低压保护,浮充电源状态等的电源管理功能,以及低电 压报警等其他异常信息警示等状态的功能; f) 可具备存储一年以上水文数据的功