电力北斗授时定位模组技术规范.docx

ICS33.060.30M35D1中华人民共和国电力行业标准D1TXXXXX-XXXX电力北斗授时定位模组技术规范TechnicaIspecificationforpowerBeidoutimingandpositioningmoduIe点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）（本稿完成日期：）2023-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施国家能源局目次前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14缩略语25总则25.1 分类25.2 模组类别与要求的适用关系36技术要求36.1功能要求36.2通用性能要求36.3专用性能要求57检测规范67.1检测环境67.2功能检测77.3通用性能检测77.4专用性能测试108质量评定程序108.1检验分类108.2型式检验108.3周期检验118.4检验项目11附录A（资料性附录）电力北斗授时定位模组典型应用场景场景对照表13为规范电力北斗授时定位模组在研发、选型、检测与应用，推进北斗定位授时技术与电力业务融合应用进程，提升电力生产现场作业及精益化运维的工作效率，制定本文件。本文件由中国电力企业联合会提出并解释。本文件由电力行业信息标准化技术委员会（D1/TC27）归口。本文件起草单位：。本文件主要起草人：。本文件首次发布。本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条1号，100761）o电力北斗授时定位模组技术规范1范围本文件规定了电力北斗授时定位模组的技术要求与检测方法。本文件适用于电力行业选用的北斗授时定位模组的设计、研发、生产、检测与应用。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，仅所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/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：富温GB/T2423.3环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验M：低气压GB/T28292002周期检验技术抽样程序及表GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度实验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/T17626.10电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度实验GB/T39399-2023北斗卫星定位导航系统测量型接收机通用规范GB/T39267北斗卫星导航术语BD410004北斗/全球卫星导航系统(GNSS)接收机导航定位数据输出格式BD420006-2015北斗/全球卫星导航系统(GNSS)定时单元性能要求及测试方法3术语和定义GB/T39267界定的以及下列术语和定义适用于本文件。精度accuracy测试结果或测量结果与真值间的一致程度。单北斗工作能力workingabi1ityofBDSonIy仅接收北斗系统播发的导航信号便可进行位置数据解算与授时的能力。通用精度generaIaccuracy相对于高精度授时、定位而言属于较低精度水平，便于授时、定位模组的一体化集成，适用于位置及时间服务精度要求不高的应用场景。高精度highaccuracy利用载波相位动态差分以及多系统多频点联合解算等技术,实现动态厘米级定位或纳秒级授时的精度水平，适用于需要精准位置及时间服务的应用场景。模组Modu1e指由基带单元、变频单元、数字信号处理单元等组成的解算设备。GNSS信号模拟器GNSSsignaIsimuIator能够按照BDS/GPS/G1ONASS/Game。卫星信号和用户定义仿真参数模拟产生与卫星导航信号原理特性一致的信号的一种设备。4缩略语下列缩略语适用于本文件。BDS：北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSate11iteSystem)BDT：北斗时(BDSTime)GNSS：全球卫星导航系统(G1oba1NavigationSate11iteSystem)RMS：均方根(ROOtMeanSquare)RTK：实时动态测量(ReaI-timeKinematicSurvey)ppm：百万分之一(PartsPerMi11ion)PPS：秒脉冲(Pu1sePerSecond)5总则5.1 分类电力系统中应用的北斗授时、定位模组可依据所属专业进行典型配置选取，典型应用的场景见附录A,依据应用需求，可将模组划分为以下类别：a) I类为通用精度授时定位一体化模组，可同时提供微秒级授时与单点米级定位服务；b) II类为高精度授时定位一体化模组，可同时提供纳秒级授时与动态厘米级定位服务；c) HI类为高精度授时模组，可提供纳秒级授时服务；d) IV类为高精度定位模组，可提供动态厘米级定位服务,表1模组分类表模组类型定位精度授时精度米级厘米级微秒级纳秒级I类/II类/In类/IV类/5.2 模组类别与要求的适用关系本文件中所述的通用要求适用于5.1节所述全部模组类别，本文件中所述的专用要求只适用于相关章节所列出的模组类别。6技术要求1 .1功能要求1.1.1 通用功能要求5. 1节所述各类模组均应满足以下要求：a)应支持北斗三号系统，具备单北斗系统工作能力；b)应支持抗干扰功能；c)输出波特率应支持9600及115200bps；d)数据输出格式应符合BD410004的要求；e)应具备UART输出接口，可选配SPI、I2C。1.1.2 专用功能要求各类模组应满足以下要求：a) I类模组均应支持多系统单频授时定位功能，与其他卫星系统共同使用时应优先支持BDS；b) II类模组、III类模组、IV类模组应支持多系统多频点，与其他卫星系统共同使用时应优先支持BDS,每个系统至少支持两个频点；c) II类模组、IV类模组应支持RTK功能；d) I类模组、口类模组、III类模组均应支持IPPS输出。2 .2通用性能要求6 .2.1接收通道数每个频点支持的接收通道数应不少于12个。7 .2.2捕获灵敏度捕获灵敏度应优于T37dBm°6. 2.3跟踪灵敏度跟踪灵敏度应优于T47dBm.7. 2.4数据更新率I、IH类模组数据更新率不应低于1Hz,II类、IV类数据更新率不应低于IOHz.8. 2.5冷启动首次定位时间冷启动首次定位时间不应超过60s。6. 2.6热启动首次定位时间热启动首次定位时间不应超过5s。7. 2.7重捕获时间重捕获时间不应超过5so8. 2.8电源在直流额定电压下正常工作，当供电电压偏离额定电压±10%时，应能正常工作。6.2.9功耗连续定位状态下的平均功耗应小于500mW.6.2.10环境适应性6.2.10.1工作温度工作温度范围应满足-40+80。6.2.10.2存储温度存储温度范围应满足-40C+85°C1,6.2.10.3工作湿度工作湿度范围应满足5%95%.6.2.10.4低气应用于海拔高度3000m以下地区的模组应能保持70kPa条件下正常工作，应用于海拔高度300On1以上地区的模组应能保持55kPa条件下正常工作。6.2.10.4盐雾抗盐雾腐蚀能力宜满足温度35±2C,盐溶液浓度5±1%,PH值6.5-7.2。6.2.11电磁兼容6.2.11.1静电放电抗扰度应用于交流35kV及以上电压等级且邻近带电体安装的模组应满足GB/T17626.2中试验等级3的要求，应用于其他业务场景的模组应满足GB/T17626.2中试验等级2的要求。6.2.11.2工频磁场抗扰度应用于工频磁场辐射限值100T及以上且邻近带电体安装的模组应满足GB/T17626.8中试验等级4的要求，应用于其他业务场景的模组应满足GB/T17626.8中试验等级3的要求。6.2.11.3射频电磁场辐射抗扰度应用于交流35kV及以上电压等级且邻近带电体安装的模组应满足GB/T17626.3中试验等级3的要求，应用于其他业务场景的模组应满足GB/T17626.3中试验等级2的要求。6.2.11.4浪涌（冲击）抗扰度应用于交流35kV及以上电压等级且邻近带电体安装的模组应满足GB/T17626.5中试验等级3的要求，应用于其他业务场景的模组应满足GB/T17626.5中试验等级2的要求。6.2.11.5电快速瞬变脉冲群抗扰度应用于交流35kV及以上电压等级且邻近带电体安装的模组应满足GB/T17626.4中试验等级3的要求，应用于其他业务场景的模组应满足GB/T17626.4中试验等级2的要求。6.2.11.6阻尼振荡磁场抗扰度应用于交流35kV及以上电压等级且邻近带电体安装的模组应满足GB/T17626.10中试验等级4的要求，应用于其他业务场景的模组应满足GB/T17626.5中试验等级3的要求。6.2.12抗干扰对于北斗三号系统，信道带宽为2.046MHZ条件下，单音、扫频和脉冲干扰信号强度小于-60dBm时，模组可正常工作。6.2.13可靠性平均故障间隔时间230000h。6.3专用性能要求6. 3.1授时模组专用要求7. 3.1.1相对于BDT授时精度I类模组相对于BDT授时精度应1us（1。），II类模组及H1类模组相对于BDT授时精度应W2ns（18. 3.1.2秒脉冲等效输入负载电阻为50。时，I类模组秒脉冲上升沿应W1OOnS,II类模组及HI类模组秒脉冲上升沿应W5ns。9. 3.2定位模组专用要求10. 3.2.1单点定位精度I类模组单点水平定位精度优于3m(RMS),单点垂直定位精度优于5m(RMS)；II类模组及IV类模组水平定位精度优于1.5m(RMS),单点垂直定位精度优于5m(RMS)11. 3.2.2RTK定位精度II类模组及IV类模组RTK水平定位精度优于2cm+1ppm(RMS),RTK垂直定位精度优于3cm+1ppm(RMS)°12. 3.2.3RTK初始化时间H类模组及IV类模组RTK初始化时间不应超过10s。7检测规范12.1 测环境12.1.1 1检验场地室外检测检验场地：a)检验场地应选择在地质构造坚固稳定、利于长期保存、交通便利的地方进行。b)检验场地的各个检验点应远离高压输电线路和微波无线电信号传送通道，其距离不小于50moc)检验场地远离大功率无线电发射源，其距离不小于200mOd)点周围环视高度角10°以上无障碍物。e)附近不应有强烈反射卫星信号的物体，如大型建筑物、水面等。f)天线安装高度应高于地面Im以上。g)检验场地的基线距离测定精度应优于被检验模组标称精度的三分之一。12.1.2 测设备