物聯(lián)網(wǎng) 470MHz2.4GHz頻段傳感網(wǎng)通信與信息交換 第1部分：物理層要求及鏈路層協(xié)議 編制說明

《物聯(lián)網(wǎng)470MHz/2.4GHz頻段無線傳感網(wǎng)通信與信息交換第1部分：物理層要求及鏈路層協(xié)議》（征求意見稿）編制說明《物聯(lián)網(wǎng)470MHz/2.4GHz頻段無線傳感網(wǎng)通信與信息交換第1部分：物理層要求及鏈路層協(xié)議》（項(xiàng)目計(jì)劃編號(hào)：20240839-T-469）由國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院主辦，該標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)傳感器是電網(wǎng)電氣量、狀態(tài)量的采集終端，是智能電網(wǎng)的感知神經(jīng)末梢，在電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮著基礎(chǔ)而廣泛的作用。傳感器的大規(guī)模低成本部署依賴適應(yīng)電力場(chǎng)景的傳感網(wǎng)絡(luò)，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)逐漸暴露一定缺二是傳感器功耗大、壽命短、時(shí)鐘誤差大、缺乏統(tǒng)一通信協(xié)議規(guī)范，不同廠家的傳感器與通信節(jié)點(diǎn)之間無法互聯(lián)互通；三是在不同場(chǎng)景下，不同的業(yè)務(wù)需求有各自私有的通信機(jī)制和傳感器協(xié)議，不利于統(tǒng)一管理，復(fù)雜業(yè)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中感知控制設(shè)備接入的接入要求、應(yīng)用層接入?yún)f(xié)議和協(xié)議適配，未涉及支持容廣覆蓋、低功耗的窄帶感知層無本文件起草單位：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、深圳市中興微電子技術(shù)有限公司、中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司、北京智芯微電子科技有起草單位主要起草人任務(wù)分工國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院項(xiàng)目牽頭起草單位，負(fù)責(zé)項(xiàng)目主要技術(shù)內(nèi)容貢獻(xiàn)，會(huì)議組織討論及技術(shù)方向研究。中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所項(xiàng)目參與單位，主要負(fù)責(zé)技術(shù)內(nèi)容研究、標(biāo)準(zhǔn)條款驗(yàn)證以及意見處理工中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院項(xiàng)目管理單位，主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目的進(jìn)度管理、標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范管理、技術(shù)內(nèi)容修改研究以及參編單位組織管理工作。深圳市中興微電子技術(shù)有限公司文件的修改以及應(yīng)用意見的提供。中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司文件的修改以及應(yīng)用意見的提供。北京智芯微電子科技有限公司文件的修改以及應(yīng)用意見的提供。組織與會(huì)人員進(jìn)行了充分研討，并提出技術(shù)建議。此次會(huì)議主要就草案稿范圍、大綱和技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行了交流研討，組建了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制組，就草案主要技術(shù)內(nèi)容在編制組內(nèi)達(dá)成了一致，確定了標(biāo)準(zhǔn)編制工作計(jì)劃，后續(xù)將況，經(jīng)過第一次編輯會(huì)討論，針對(duì)草案總體協(xié)議架構(gòu)及各章節(jié)內(nèi)容設(shè)置進(jìn)關(guān)鍵術(shù)語定義等行了討論和處理，完成了主要技術(shù)內(nèi)容修改，形成標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、標(biāo)準(zhǔn)是否支持跳頻進(jìn)行了討論和處理，確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)主要從性能要求的角度對(duì)物理層選型提出要求，盡量避免羅列出具體的物理層協(xié)議，更好與OSI七層模型相對(duì)應(yīng)。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及的部分以省略號(hào)形式列出，同時(shí)除協(xié)議結(jié)構(gòu)中業(yè)務(wù)層的相關(guān)內(nèi)容，以避免與OSI七層模型的混淆以及兌后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)研制計(jì)劃的干擾，將輸電、變電、配電領(lǐng)域電力設(shè)備的傳感網(wǎng)微功率無線通信電力表計(jì)設(shè)備排除在本標(biāo)準(zhǔn)范圍外。會(huì)議通過討論，在編制組層面達(dá)成了2024年12月，完成了第七次編輯會(huì)討論確認(rèn)的意見修改工作，形成準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則起堅(jiān)持科學(xué)性、合理性和可操作性原則，標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容與國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)滿足了電力設(shè)備傳感網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)方、傳感器廠家的需要，也滿足了電隨著物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、傳感器的類型和集覆蓋不足，通信接入網(wǎng)覆蓋廣度不夠，數(shù)據(jù)不貫通，難以支撐復(fù)雜傳感器協(xié)議，不利于統(tǒng)一管理，復(fù)雜業(yè)務(wù)場(chǎng)景下難以滿足安全性和可本文件旨在規(guī)定發(fā)電、輸電、變電、配電領(lǐng)域電力設(shè)備的傳感網(wǎng)微功率無線通信協(xié)議，包括總體要求、邏輯鏈路控制層協(xié)議規(guī)范、同步媒體訪問控制層協(xié)議規(guī)范、異步媒體訪問控制層協(xié)議規(guī)范、物理層要求，以適用于發(fā)電、輸電、變電、配電領(lǐng)域電力設(shè)備的傳感網(wǎng)微功率無線通信設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和使用。通過制定統(tǒng)一可靠的物互聯(lián)互通，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)傳感器的低功耗、高同步精度、多跳傳輸?shù)刃枨笞隽诉m應(yīng)性優(yōu)化，可以保障傳感業(yè)務(wù)的符合本標(biāo)準(zhǔn)的通信設(shè)備樣機(jī)，經(jīng)泰爾實(shí)驗(yàn)室等多家測(cè)試單位的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，同等條件下的低功耗和同步精度等指標(biāo)均高于市面上同類產(chǎn)品，可以滿足物聯(lián)網(wǎng)感知層傳感業(yè)務(wù)的高要求。標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的設(shè)備與系安裝接入節(jié)點(diǎn)200余臺(tái)套、匯聚節(jié)點(diǎn)1000余臺(tái)套，覆蓋傳感器超過本文件編制組包含了電力設(shè)備傳感網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)方、傳感器廠家和電力在本文件制定過程中，牽頭單位同時(shí)組織參編單位開展了標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證工參編單位在標(biāo)準(zhǔn)研制過程中搭建了傳感網(wǎng)協(xié)議測(cè)試系統(tǒng)，并在電力場(chǎng)景對(duì)傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了搭建、試運(yùn)行，運(yùn)行效果滿足電力設(shè)備傳感需求，標(biāo)針對(duì)設(shè)備溫度、環(huán)境濕度、偏移角度等以數(shù)值上傳為主要業(yè)務(wù)，且實(shí)時(shí)性要求不高的感知裝置，搭建了基于異步媒體介入控制層協(xié)議的傳感網(wǎng)絡(luò)。傳感網(wǎng)能夠滿足千級(jí)傳感器接入，傳感網(wǎng)內(nèi)單次通信功耗低、下行控針對(duì)局部放電、開關(guān)機(jī)械特性、電機(jī)控制器等以波形、圖譜為主要數(shù)據(jù)上傳方式，對(duì)通信實(shí)時(shí)性要求較高的感知裝置，搭建了基于同步媒體接入控制層協(xié)議的傳感網(wǎng)絡(luò)。傳感網(wǎng)能夠滿足千級(jí)傳感器同步調(diào)度接入，大數(shù)據(jù)包通信采用組包分片模式，傳感網(wǎng)單次通信功耗低、可靠性高，下行控制迅速，支持同步采集，滿足電力設(shè)備感知場(chǎng)景傳感器大規(guī)模接入、控經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，對(duì)供電可靠性提出了更高要求。高效、及時(shí)獲保障供電可靠性的關(guān)鍵。電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量快速增長(zhǎng)、運(yùn)行環(huán)于設(shè)備本體及環(huán)境狀態(tài)的全面、及時(shí)感知需求大幅增加，狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)已成為電力設(shè)備狀態(tài)獲知的重要技術(shù)手段。據(jù)），低功耗、廣覆蓋的無線感知網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)電力行業(yè)以及其他相關(guān)領(lǐng)域的研究成果實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)感知，提升缺陷隱患發(fā)現(xiàn)及時(shí)率，減少電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)、避免事故發(fā)生；同時(shí)借助無線感知網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)人工站線巡視、紅外測(cè)溫、開箱檢查、表計(jì)抄錄等機(jī)械生產(chǎn)和接入，研發(fā)無線感知網(wǎng)系統(tǒng)的協(xié)議一致性自動(dòng)化檢測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品之間的互聯(lián)互通，形成統(tǒng)一、公平、有序的傳感器接入生態(tài)，以電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)為紐帶，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展，為全面建設(shè)能源互聯(lián)本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將形成統(tǒng)一可靠的電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)感知層無線通信規(guī)范，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備用傳感器的通信體制統(tǒng)一、互聯(lián)互通，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)電力場(chǎng)景對(duì)傳感器低功耗、高同步精度、多跳傳輸?shù)刃枨笞隽诉m應(yīng)性優(yōu)本標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布有利于打破電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)各廠家互聯(lián)互通壁壘，形成良性互通、即插即用的電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，降低產(chǎn)業(yè)成本，提高產(chǎn)業(yè)效益，同時(shí)滿足電力設(shè)備感知需求，擴(kuò)大電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提升電嚴(yán)格遵守《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》，根據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》的相關(guān)規(guī)范要求，以《移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序信息服定（2022版）》和《工業(yè)和信息化部作的通知》（工信部信管〔2023〕105號(hào)）等標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo)和依