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T／CGAS 006-2019 基于窄带物联网(NB-IoT)技术的智能燃气抄表系统.pdf

表1数据传输安全类别

5.1.3.2网络安全

燃气表与IoT联接管理平台通过网络进行通信时宜保证通信的安全性，防止通信数据 制和筹改。

5.2.1燃气表基本要求

GB/T 10322.7-2016 铁矿石和直接还原铁 粒度分布的筛分测定应至少包括但不限于以下内容： a) 表号。 b) 抄表气量读数。 c) 电池电压值。 控制阀状态（如有）。 e) 网络参数（RSRP、SINR、CEL、小区标识CellID及频点信息） f) 运营商标识。

5.2.3.1工作电压

燃气表工作电压应不大于36V（d.c.）

燃气表工作电压应不大于36V（d.c.）。

5.2.3.2静态工作电流

5.2.3.3最大工作电流

最大工作电流应满足以下要求

5.2.3.4电源电压不足保护

当燃气表剩余工作电压降至设计阀值时，应有明确的提示。如有控制阀，当电源持续下降到 低工作电压时，应能关闭控制阀，且表内数据不丢失

5.2.3.5电源断电保

如果安装有控 正常开启，且表内数据不丢失，

5.2.4安全监控功能

5.2.4.2远程阀控功能

阀门的燃气表应具备远程控制阀门的功能，并应满足以下要求： 远程关阀：当主站下发关阀指令，系统完成一次通信后，燃气表的阀门即时关闭，在关阀指令解 除前，手动触发按键无法打开阀门。 远程开阀：当主站下发开阀指令，系统完成一次通信后，需要手动触发按键开启阀门

数据传输应满足以下要求： a）应具备数据主动上传功能，实现燃气表与主站之间数据的传输。 6） 数据传输时，应错峰传输。主站通过loT联接管理平台给燃气表终端下发错峰功能的配置指 令，该指令不应影响其他的功能。错峰时间参见附录A。 c） 应具备唯一身份识别的功能，在数据上传至主站过程中确保燃气表的唯一性。 d） 燃气表应具备每天上传1次数据的能力，每次业务数据不宜大于200字节。燃气表发起数据 重传不超过3次，且每次重传间隔大于5min。燃气表传输的其他说明参见附录B。

5.2.6参考灵敏度电平要求

5.2.7本地通信接口

高斯白噪声信道下参考灵敏度电平要求优于一125

气表应具备本地通信接口，用于燃气表远程通信失效或测试需要时读取数据，本地通信接口宜使 接口，

燃气表应具备本地通信接口，用于燃气表远程通信失效或测试需要时读取数据，本地通 用光学接口，

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5.3.2LoT联接管理平台

5.3.2IoT联接管理平台

5.3.2.1性能要求

5.3.2.2.1连接状态管理

5.3.2.2.2设备管理

5.3.2.2.3数据传输安全

5.3.2.2.4应用使能

管理平台应具有高并发处理能力，每秒事务处理

提供基本的API接口，允许主站通过API接口调用loT 理平台与燃气表及主站之间的传输协议参见附录C。

5.3.2.2.5SIM卡管理

上下行消息离散的要求： 离散上传时间可在IoT联接管理平台计算，由主站下发至表端。当主站下发下行消息到燃气 表时，loT联接管理平台根据小区实际载荷可进行系统级消息流控。 b) 燃气表上报数据到主站前，IoT联接管理平台获取燃气表所在通信小区的历史负载情况，并根 据历史负载确定燃气表数据自动上报时间，同时将数据自动上报时间发送给主站，主站或IoT 联接管理平台将数据自动上报时间发送给燃气表，实现燃气表上行消息离散。

5.3.2.2.8端到端故障定位

5.4.1.1数据传输

支持燃气表数据上传处理，支持设置

5.4.1.2数据管理

应具备采集数据完整性、正确性的检查和分析手段，对不完整的数据应自动补采 5.4.1.2.2数据计算,分析

应具备采集数据完整性、正确性的检查和分析手段，对不完整的数据应自动补采

5.4.1.2.3一体化数据存储管理

采用统一的数据存储管理技术，对采集的各类原始数据和应用数据进行分类存储和管理，为数 提供一体化数据平台。对外提供统一的数据服务接口，为其他系统开放有权限的数据共享服务

5.4.1.2.4数据查询

应支持数据综合查询功能， 据页面信息

5.4.1.2.5综合应用

主站应能实现对燃气表数据统计、气量管理、异常用气分析、系统校时、权限和密码管理、终端管理 维护及故障记录报表管理等应用

主站安全性的要求： a）主站的局域网与其他信息系统互联时，应采用安全隔离措施，保证主站系统网络安全 b）主站与重要客户终端间的设置和控制报文的传输应有身份认证和加密措施 c）主站系统操作应有权限及严格完善的密码、日志管理。系统管理应及时升级软件补丁和具备 严格防范病毒的有效措施。用户鉴权管理，提供完善的用户权限和密码强度管理。服务器应 有必要的病毒人侵检测手段和足够的抗病毒能力，其措施包括防火墙、入侵检测、病毒和木马 扫描、安全扫描、日志审计系统等。 主站应具备系统级和应用级完备的数据备份和恢复机制

采集通讯协议或第三方平台接人功能，应提供开放的软件平台和标准接口，提供应用开发环境和标准的 应用编程接口

主站重要的服务器、工作站和网络设备应采用余方式配置，保证系统的可靠性。主站系统应能隔 离故障，切除故障应不影响各节点的运行，并保证故障恢复过程快速、平稳。重要文件和数据库要有备 份。主站系统应具有热启动功能。

5.4.2.4可维护性

主站硬、软件应易于维护，并有自检自诊断功能

5.4.2.5可扩展性

主站硬、软件宜采用便于升级的模块化设计，可根据需求选择模块组合。主站系统升级时不影响 行。主站系统容量宜有不小于30%的允余度

5.4.2.6 高并发性

在燃气表大量接人的同时，主站应具有高并发处理能力和低响应时间，每秒事务处理量 以上。

6.1.1.1实验室试验

燃气表安装的网络环境SINR宜不小于 我数不

6.1.1.2现场试验

燃气表安装的网络环境SINR宜不小于一3dB.且RSRP宜不小于一115dBm。 于100台

6.1.2系统功能试验

将试验燃气表与匹配的试验设备按图1连接，手动触发燃气表上报数据，查看主站数据·检查具扫 表功能应符合5.1.1.1的要求。

6.1.2.2设置时钟

将试验燃气表与匹配的试验设备按图 动触发燃气表上报数据，在主站人工设置日期、时 间.并进行人工和自动对时的调试，检查应符合5.1.1.2的要求

6.1.2.3设置参数

将试验燃气表与匹配的试验设备按图1连接，手动触发燃气表上报数据，在主站对目动上传时 专频次等参数进行设置.检查应符合5.1.1.3的要求

6.1.3抄读成功率试验

6.1.3.1一次抄读成功率

在满足6.1.1.1的试验条件下，设置燃气表以5min的间隔主动上传数据，且上传不少于500次，记 录主站收到的数据，试验结束后，计算一次抄读成功率的平均值应符合5.1.2.1的要求。

6.1.3.2日抄读成功率

在满足6.1.1.2的试验条件下，设置燃气表每日上传次数至少1次且不大于

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7d.记录主站收到的数据，试验结束后，计算日抄读成功率的平均值应符合5.1.2.2的要求

6.1.4.1数据传输

根据供以陶声明的数据 月和专业软件对经由燃气表或系统加密的数据进行解密、校验或验签，检查用专业软件解密后的数 香与原始数据一致，如果采用安全芯片加密方式，检查燃气表终端是否安装了安全芯片。

6.1.4.2网络安全

应由模组供应商提供符合5.1.3.2要求的合格证明文件

膜式燃气表应提供满足GB/T6968要求的合格证明文件：超声波燃气表应提供满足JB/T 要求的合格证明文件：热式质量燃气表应提供满足JB/T13567要求的合格证明文件

将试验燃气表与匹配的试验设备按图1连接，手动触发燃气表上报数据，查看主站数据，检查 专内容应符合5.2.2的要求

6.2.3电压及电流试验

6.2.3.1试验准备

6.2.3.1.1测试系统示意图见图2

6.2.3.1.2试验仪器应符合表2的规定

6.2.3.2静态工作电流试验

6.2.3.3最大工作电流

6.2.3.3.1整机最大工作电流

按图2连接被测燃气表，燃气表所在网络环境SINR不宜小于一3dB，且RSRP不宜小于 115dBm，开关打至K，位，将稳压电源调整至燃气表的正常工作电压，开关打至K，位，使燃气表正 常工作，燃气表稳定工作后，在数据通信期间关闭阀门，然后读取安培电流表测得的最大工作电流，应符 合5.2.3.3a）的要求，

6.2.3.4电源电压不足保护

按图2连接被测燃气表，开关打至K，位，将稳压电源调整至燃气表的正常工作电压，开关打至K 位，使燃气表正常工作，燃气表稳定工作后，然后缓慢下调直流稳压电源的电压至设计的最低电压时，检 查结果应符合5.2.3.4的要求

6.2.3.5电源断电保护

按图2连接被测燃气表，开关打至K，位，将稳压电源调整至燃气表的正常工作电压，开关打至K 位，使燃气表正常工作，打到K，进行断电，再恢复K，检查结果应符合5.2.3.5的要求

6.2.4安全监控功能试验

对装有控制阀的燃气表在阀门处 下人为地断开通信，在连续通信失

联天数达到5d时，应符合5.2.4.1的要求

联天数达到5d时，应符合5.2.4.1的要求

6.2.4.2远程阀控功能

对装有控制阀的燃气表，主站设置远程关阀或开阀指令，燃气表按键触发通信，通信成功后检查结 果应符合 5.2.4.2 的要求

6.2.5数据传输试验

在满足6.1.1.1的试验条件下，设置燃气表错峰系数，每日上传次数至少1次，重传不超过3次，且 每次重传间隔大于5min，其他燃气表数据传输参数可参见附录B设置，统计时段不少于7d，记录主站 收到的数据，试验结束后，查看主站记录数据应符合5.2.5的要求。

6.2.6参考灵敏度电平

将试验燃气表与匹配的试验设备连接，检查燃气表在高斯白噪声信道下参考灵敏度电平应符合 5.2.6的要求，试验方法参见附录E

6.2.7本地通信接口试验

采用本地通信接口与燃气表建立连接，通过检测工具读取燃气表数据，检查本地通信接 5.2.7的要求。

表3IoT联接管理平台的试验方法

MT/T 154.2-2019 煤矿用机电产品型号编制方法 第2部分：电器产品型号编制方法切脆悦 档以及软件用户手册等编与测 对主站功能进行测试

检查供应商提供的主站性能测试报告应符合5.4.2的要求

产品在定型时（设计定型、生产定型）和生产过程中应按照本部分和产品标准中的补充规定进行 并应符合这些规定的要求

12 燃气表数据上传结束时间； 燃气表数据上传起始时间； K 错峰系数（可通过后台配置）； 燃气表产生的随机离散数据（数值区间0s~ks）。 A.2建议k取值为30s，燃气表在每天的0点8点之间上传1次数据。 示例： 取值为30s，各个燃气表上传数据的时间点在0点到8点之间随机离散开，T=（SNmod960）X30+工。SN除 以960余数为50且离散值r为0的燃气表，在0点25分上传数据；SN除以960余数为900且离散值为18的燃气 表，在7点30分18秒上传数据

附录B （资料性附录） 燃气表传输的其他说明

最大宜为每日一次，可满足按周或按月 自动上报。报警上报依据级别而定，严 一般报警宜随抄表周期上报

燃气表单次业务时间为3minGB/T 34013-2017 电动汽车用动力蓄电池产品规格尺寸，单次业务内最多可进行1次重传（如果业务包未收到响应，90s后 可重发，整体时间在3min内即可），如果单次3min业务失败，15min后再次启动一次3min业务，如 果仍未完成，重传次数达到3次，则当日抄表任务结束

表B.1燃气表上行数据

然气表下行数据主要包括点抄、远程阀控、配置下发及远程升级。具体见表B.2