北大版-付蔚编著-家居物联网技术开发与实践ch07

1、 7.1 7.1 能耗管控体系概述能耗管控体系概述7.2 7.2 能耗管控的典型设备能耗管控的典型设备7.3 7.3 设备选型和性能设备选型和性能7.1 能耗管控体系概述 常用家庭电器，如电视、冰箱、空调等大功率电器其电源线只需直接插在无线能耗检测仪上，便能正常进行工作，其瞬间有功功率、电量、电费等信息能直接在无线能耗检测仪上显示，由于内置无线通信模块，这些数据信息可以通过无线协议IEEE802.15.4E通过无线路由发送给家庭无线网关。家庭无线网关把数据信息进行协议转换成以太网数据帧格式后通过楼层交换机把数据帧转发给室内机和本地服务器。室内机在接收到数据帧后，对家电能耗信息数据进行解析并显示

2、在UI界面上。本地服务器同样通过以太网获取到家电能耗数据，对数据帧进行解析后存储在本地后台数据库，同时构建远程访问网页，这样远程计算机、3G手机、平板电脑在能够上网的情况下，通过TCP/IP访问本地服务器获取能耗数据以及发送控制命令，控制命令通过本地服务器把控制命令由以太网发送给家庭多功能无线网关，由网关发送给无线路由，再发送给无线能耗检测仪解析控制命令并执行操作，这样就实现了IEEE802.15.4E网络的能耗检测仪组网和远程能耗监控。智能家居无线能耗监控系统总体结构如下图所示。 根据无线能耗检测仪的需求分析，从低成本、低功耗、准确可靠性出发，左图给出了无线能耗检测仪的方案图。在本方案中，选

3、用电能计量芯片以及电压电流采集电路的形式，把电能脉冲信号传送给主处理器芯片进行处理计算，同时把得到的能耗数据发送给无线射频芯片进行转发。另外，方案中主处理器自身集成串口、时钟和存储接口，其外围配备LCD显示、按键和继电器接口来满足功能需求。电源管理电路直接从220VAC取电后，经过转换给各部分电路提供电源。7.2 能耗管控的典型设备7.2.17.2.1 能耗监测仪能耗监测仪无线能耗检测仪方案图 无线能耗检测仪的总体硬件设计方案如左图所示。各个硬件电路模块构成了整个无线能耗检测仪，每个硬件模块都有着不同的功能，在整个硬件系统中都承担着一定的作用。其中核心部分是计量电路的设计，它是电能表计量准确性

4、的关键部分，是电能表计量功能的体现，但是其他部分也是缺一 不 可 的 ， 特 别 是 M C U ATmage64控制器，它是硬件系统的灵魂，实现系统中各个部件协调控制，共同完成家庭电器能耗信息的采集与数据收发。无线能耗检测仪总体硬件框图 无线能耗检测仪的硬件是采ADE7755+ATmega64+CC2430的主体结构，外围配备电压电流采集电路、LCD显示电路、电源管理电路、键盘扫描电路以及开关控制电路。其中ADE7755是一种用于功率测量和电能计算的高准确度的专用集成电路芯片，它可与不同量程传感器直接相连，从而达到简化接口设计并提高功率测量的精确度和稳定性的目的。由于它的输出为脉冲信号，所以

5、CPU通过中断引脚可以方便准确的进行电量的累计。当有负载时，瞬时功率信号CF输出脉冲信号给微控制器ATmega64，通过对CF的计数，可以得到累计的电量信息，然后ATmega64内部采用功率算法，通过内部定时器设定积分时间对CF进行计数，然后除以积分时间得到瞬时有功功率，并且根据设定的电价，得到电费等数据信息。然后ATmega64将电器的瞬时有功功率值、累计电量、电费等数字信息通过串口发送给CC2430，CC2430通过无线路由把数据通过无线路由发送给智能家庭网关，从而实现底层电器能耗信息的无线采集。7.2.2 智能三表采集器智能三表采集器 智能三表采集器的硬件机构图如左图所示，各个硬件电路模

6、块构成了整个智能三表采集器，每个硬件模块都有着不同的功能，在整个硬件系统中都承担着一定的作用。模块与模块之间又通过MCU统一地联系在一起，共同完成数据的采集、处理和上传。 智能三表集采器硬件结构图 智能三表采集器的中心处理器采用的是Samsung S3C6410A芯片，外围配备电源模块、触摸屏显示电路、RS-485转TLL模块、无线zigbee CC2530模块、网络通信模块、JTAG接口。其中三表数据通过RS-485传出，经过一个RS-485转TLL的模块将采集的485信号转换成TLL信号，通过串口接受，传入中心处理器对数据进行处理，再由触摸屏显示电路显示出来，同时通过网络通信模块将处理的数

7、据显发送给家庭网关和楼层交换机，上传到小区服务器。无线zigbee CC2530模块用来接收三表的无线数据，JTAG接口用来程序的下载和调试。（1 1）能耗监测仪设备选型和性能）能耗监测仪设备选型和性能 主控电路主控电路 ATmega64内部拥有64K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，2K字节EEPROM，4K字节SRAM，53个通用I/O口线，32个通用工作寄存器，实时计数器 (RTC)，四个具有比较模式与PWM 的灵活的定时器/计数器 (T/C),两个USART，面向字节的两线串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益的ADC，具有片内振荡器的可编程看门狗

8、定时器，一个SPI串行端口，与IEEE1149.1标准兼容的、可用于访问片上调试系统及编程的JTAG接口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。7.3 设备选型和性能7.3.1设备选型和性能设备选型和性能 另外ATmega64是以Atmel高密度非易失性存储器技术生产的。片内ISP Flash允许程序存储器通过ISP串行接口，或者通用编程器进行编程，也可以通过运行于AVR内核之中的引导程序进行编程。引导程序可以使用任意接口将应用程序下载到应用Flash存储区(Application Flash Memory)。在更新应用Flash存储区时引导Flash区(Boot Flash Memory)

9、的程序继续运行，实现了RWW操作。 通过将8位RISC CPU与系统内可编程的Flash集成在一个芯片内，使ATmega64 成为一个功能强大的单片机，为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案。 右图给出了ATmage64微处理器电路原理图，图中在每个电压输入端、晶振电路以及按键电路都加入了滤波电容，以此来提高芯片电压输入和晶振频率的稳定性。另外为了能够方便的下载程序，还设计了ISP程序下载电路。MCU电路原理图能耗检测电路能耗检测电路 能耗监测电路是无线能耗检测仪硬件设计的关键部分，因为电量计量的准确与否直接牵涉到能耗检测仪的准确性和稳定性。由于电量计量芯片选择的是ADE7755，在

10、硬件设计时需要对其芯片管脚和主要特点进行介绍。其特点为：a)精度很高，在500：1的动态范围内的误差小于1%；b)满足IEC687/1036标准的要求，支持50Hz/60Hz，220VAC电压接入；c)通过频率输出端提供的功率信号可以直接与计算机通信；d)电流输入通道的放大器增益可编程；e)芯片采用CMOS工艺，单+5V供电，功耗极低；f)具有在片电源监控功能；g)具有正负电能指示功能，防窃电。 ADE7755引脚，各个引脚及其功能表如下所示。引脚名引脚号功能说明DVDD1数字电源AC/DC2通道1的HPF使能端AVDD3模拟电源NC4，19悬空闲置未用V1P，V1N5，6通道1（电流通道）的

11、正，负极输入端V2P，V2N7，8通道2（电压通道）的正，负极输入端RESET9ADE7755的复位输入端，当为低电平时，ADC和数字电路保持复位状态，在RESET的下降沿，清除ADE7755的内部寄存器REFIN/OUT10ADE7755的参考电压输入/输出端，外部基准源可以直接连到该引脚上AGND11模拟信号接地端SCF12校验频率选择端，该引脚的逻辑输入电平决定CF端的输出频率。S0，S113，14这两引脚的输入用来决定数字频率转换系数，为电度表的设计提供很大的灵活性。G0，G115，16这两引脚的输入用来决定通道1的增益，可能的增益为1，2，8，16CLKIN17晶体振荡器的输入端或外

12、部时钟输入端CLKOUT18晶体振荡器的输出端REVP20正负功率指示端，当检测到负功率时该引脚输出高电平，当再次检测到正功率时，该引脚复位DGND21数字信号接地端CF22频率校验输出引脚，其输出频率决定瞬时功率的大小。常用于仪表功率计算F1，F223，24低频逻辑输出引脚，其频率的大小决定平均有功功率的大小。 由下图可知，能耗检测电路主要由电压检测电路、电流检测电路、以及ADE7755外围电路组成。首先，负载电流经过分流器再通过滤波电路后转换成合适的电压信号送入到电能计量芯片ADE7755的电流通道，即V1P和V1N端；而220V相电压则通过校验衰减网络降压后，再通过滤波电路送入电能计量芯

13、片ADE7755的电压通道，即V2P和V2N端。二者经过ADE7755转换成瞬时有功功率以高频脉冲形式从CF端输出然后接入到ATmage64的外部中断信号输入端，主控芯片通过对CF脉冲信号的定时计算和计数处理，得到瞬时有功功率和累计电量值。能耗检测电路原理图 使用分流器的电流采样电路如下图所示，其中F1为分流器，R1、R2为采样电阻，C1、C2为采样电容，一般选取的为27nF和33nF，他们为电流采样通道提供采样电压信号，采样电压信号的大小由分流器的阻值和流过其上的电流决定。电流采样通道采用完全差动输入，V1P为正输入端，V1N为负输入端。通过ADE7755芯片技术指标可知，电流采样通道最大差

14、动峰值电压应小于470mV，电流采样通道有一个PGA，其增益可由ADE7755的G1和G0来选择。ADE7755电流采样电路 如下表所示，当使用分流器采样时，G1、G0都接高电平，增益选择16，通过分流器的峰值电压为30mV，考虑到常用家庭电器的功耗范围为100W至4000W，所以在能耗检测仪硬件设计时，按照标定电流为5(20)A的规格，分流器阻值选择为500，其分流器的类型为锰铜分流器。这样当流过分流器的电流为最大电流20A时，其采样电压为50020A=10mV，不超过峰值电压半满度值，所以在选用 500u锰铜分流器，并使G1=1，G0=1时，理论标定电流规格为5(20)A。G1G0增益最大

15、差动信号001470mV012235mV10860mV111630mV 电压输入通道（V2N，V2P）也为差分电路，V2N引脚连接到电阻分压电路的分压点上，V2P接地。电压输入通道的采样信号是通过衰减线电压得到的，其中R6至R14为校验衰减网络，通过短接跳线J1至J9可将采样信号调节到需要的采样值上，本课题设计的能耗检测仪在基本电流为5A时，电压采样值为174.2 mV，为了准许分流器的容差和片内基准源8%的误差，衰减校验网络应该允许至少30%的检验范围，根据下图的参数，其调节范围为169.8 mV250 mV，完全满足了调节的需要。这个衰减网络的-3dB频率是由 R4和C3决定的，R19、R

16、23、R24确保了这一点，即使全部跳线都接通，R19、R23、R24的电阻值仍远远大于R4，R4和C3的选取要和电流采样通道的R1、C1匹配，这样才能保证两个通道的相位进行恰当的匹配，消除因相位失调带来的误差影响。 ADE7755电压通道电路原理图 ADE7755的CF输出频率由其SCF、S1、S0引脚决定，其中SCF的逻辑输入电平确定CF引脚的输出频率，S1、S0引脚的逻辑输入用来选择数字/频率转换系数，在家庭环境中使用的电器，其参比电压都是为220VAC/50Hz的交流电。另外，在能耗检测仪的理论标定电流Ib为5（20）A，分流器阻值为500，增益选择G=16(G0=1，G1=1，最大电流

17、通道差动信号为30mV)，VREF为2.5V的情况下，可以通过以下几个步骤来选定SCF、S1、S0引脚的逻辑输入电平。 ADE7755使能端口选择电路如下图所示。 ADE7755使能端口选择电路 由于CC2430是无线SOC设计，其内部已集成了大量必要的电路，因此采用较少的外围电路即实现信号的收发功能，右图为CC2430的电路原理图。Y2为32MHz晶振，用1个32 MHz的石英谐振器和2个电容（C3和C4）构成一个 3 2 M H z 的 晶 振 电 路 ； Y 1 为32.768kHz晶振，用1个32.768 kHz的石英谐振器和2个电容（C1和C2）构成一个32.768 kHz的晶振电路

18、。C5为5.6pF，电路中的非平衡变压器由电容C5和电感L1、L2、L3以及一个PCB微波传输线组成，整个结构满足RF输入/输出匹配电阻(50 )的要求。另外在电压脚和地脚都添加了滤波电容来提供芯片工作的稳定性。无线数据收发电路无线数据收发电路CC2430外围电路原理图 本系统的电源管理电路主要为系统提供5V和3.3V的直流电压，同时在进行电源电路设计时，在保证原理正确的情况下，必须考虑电源容量大于系统所需。如下图所示，为供电方便，电源电路直接从市电220V经AC/DC模块降压、整流转换成12VDC后，通过稳压芯片L7805和AS1117-3.3稳压、滤波后，得到稳定的5V和3.3V直流电源。

19、 电源管理电路电源管理电路电源管理电路原理图 如下图所示，LCD显示电路选用的LCD12864模块，的引脚4-6与ATmage64的I/O口相连，作为控制端口，引脚7-14通过上拉电阻与单片机的PA0-PA7连接，引脚15接地选择并口显示。引脚18、19串电阻后连接到5V电源调节显示屏的背光显示亮度。 LCD显示电路显示电路液晶显示电路原理图 在本系统中，输入数据、查询和控制功能，都要用到按键。如右图所示，行线PC3-PC5通过3个上拉电阻接电源端VCC，处于输入状态，为输入口；PC0-PC2控制键盘的行线电位，作为键扫描口，处于输出状态。MCU通过读取PC0-PC2的状态，即可知道有无键按下

20、。当键盘上没有键闭合时，行、列之间是断开的，所有行线PC0-PC2输入全部为高电平。当键盘上某个键被按下闭合时，则对应的行线和列线短路，行线输入电平即为列线输出电平，则可以判定这个键被按下了。功能按键电路功能按键电路按键电路原理图 根据需求分析，无线能耗检测仪需要使用继电器对待机的家用电器进行切断电源的操作。下图给出了开关控制电路和蜂鸣器电路原理图，图中主要使用了12V固态继电器和5V有源蜂鸣器，通过NPN三极管9013和8050组成驱动电路，在开关电路中还使用了二级管IN4007对继电器进行了保护。开关控制电路开关控制电路蜂鸣器和继电器电路原理图 三表集采器硬件设计上采用S3C6410芯片为

21、中央处理器，此芯片具有强大的应用处理功能，采用ARM1176JZF-S的内核，包含独立的16KB的Cache指令数据和TCM指令数据。当芯片工作室，主频最高可达到800MHz,一般正常工作时主频为533MHz 和677MHz。S3C6410通过一个一个优化接口与外部存储器相连，存储器系统由双重外部存储器端口、DRAM和FLASH/ROM/DRAM端口组成。为了降低系统的成本和优化系统的总体功能，S3C6410在设计中，增加了许多硬件外设，包括相机接口、彩色液晶显示器、4通道UART接口、32通道DMA接口、通用I/O口、总线接口等，同时包含了丰富的内部设备，不仅减小了芯片的体积，为使用者大大扩

22、展了的设计可行性，同时也为后期开发创造了更多了选择。（2 2）智能三表设备选型和性能）智能三表设备选型和性能主控器设计主控器设计 电路供电电压主要分为3.3V和5V进行供电，对于ARM11核心芯片，串口调试电路和以太网接口电路采用5V供电，无线模块电路，则需要3.3V电压进行供电。采用5V、1A直流电源进行供电，为了无线模块供电则需要对电源电压进行转压，转压芯片采用LM1117MPX_33。其电源电路如下图所示。 电源电路设计电源电路设计电源电路图 无线模块拟采CC2530F256芯片，它是一款集成了8051内核和一个2.4G频段的RF收发器的SOC芯片，内部还集成了256K的Flash，8K

23、B的RAM，提供了2路UARTS、支持7到12位分辨率的ADC，可编程输出功率达+4dBm，可最大化通信范围的101dBm链路预算。时钟电路：为芯片提供工作时钟信号的32MHZ时钟电路 和 为 休 眠 时 提 供 时 钟 信 号 的32.768KHZ时钟电路。其他外围电路包括：外围接口电路、射频匹配电路以及天线，无线模块实物如右图所示。无线模块设计无线模块设计无线模块实物 网络通信电路采用DM9000AEP芯片作为系统的网络通信芯片，该芯片是一款完全集成符合成本效益单芯片快速以太网MAC控制器和一般处理接口，一个10/100M自适应的PHY和4K DWORD值的SRAM。它的目的是在低功耗和高

24、性能进程的3.3V与5V的支持宽容。 DM9000AEP支持8位， 16位和32 -位接口访问内部存储。该DM9000Aep物理协议层接口完全支持使用10MBps下3类、4类、5类非屏蔽双绞线和100MBps下5类非屏蔽双绞线。这是完全符合IEEE 802.3u规格。它的自动协调功能将自动完成配置以最大限度地适合其线路带宽。DM9000AEP电路原理如下图所示。 网络通信模块设计网络通信模块设计 DM9000AEP电路原理图 为了使设备在实际应用中能够具有稳定的性能，本实验室利用60平方米的面积真实搭建了一个包括客厅、厨房、老人房、卧室以及书房的真实家居环境。根据家居情况以及电器分布情况，选择

25、了厨房的电饭煲、卧室的电热水壶以及客厅的电视进行设备测试和组网测试。如右图所示，在室内各房间分布了无线能耗监控系统的无线设备和有线设备，另外在室外我们可以通过手机的平板对系统进行测试。从无线路由挂在客厅天花板上的位置，可以看出，用于电视的能耗检测仪与无线路由之间没有障碍，卧室电热水壶的能耗检测仪有一道墙，而厨房电饭煲的能耗检测仪有两道墙。同时可以随时观测水、电、气表采集的数据。7.3.2系统搭建系统搭建无线能耗监控系统搭建图 高低温测试高低温测试 根据标准GB/T 17215.211-2006交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件中的条款6，需要对无线能耗检测仪做高低温测试。在高低温测试中，

26、选用的测试设备是自动化工程实训中心的重庆汉巴实验设备有限公司提供的HUT703P湿热试验箱，它的温度选择范围在-70130之间，完全能够模拟家居环境温度对电子设备进行测试。如下图所示，是HUT703P试验箱的操作显示界面，中文显示，易操作，能够在短时间内对设备进行高低温测试、耐寒测试、低温存储等恶劣环境测试。7.3.3 7.3.3 无线能耗检测仪系统验证与测试无线能耗检测仪系统验证与测试高低温测试示意图 如下表所示的测试结果，可以得出设备在高温50时，处于临界工作状态，外壳已经有少许破损，在60已经不能正常工作；在低温-10时，设备的抓包率出现明显的降低，达到-20时，虽然还能抓到数据包，但设

27、备液晶已经不能正常显示。所以，无线能耗检测仪的正常工作温度范围为-1050，符合标准GB/T 17215.211-2006交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件条款6所规定的户内用仪表工作温度范围-545的要求。第一次（1小时）第二次（1小时）第三次（1小时）第四次（1小时）高温设定值30405060数据抓包率98%83%75%21%损坏程度无损坏无损坏外壳有融化液晶不显示低温设定值0-5-10-20数据抓包率92%84%69%41%损坏程度无损坏无损坏无损坏液晶不正常 电能检测设备的EMC测试主要体现在抗扰度测试上，因为安装在电网终端的电能检测设备，在其运行使用过程中，不可避免地会遭受到公

28、共电网上各种电磁骚扰。根据标准GB/T 17215.211-2006交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件中条款7.5提出的电磁兼容测试项目以及结合重庆邮电大学自动化学院制造技术与工程实训中心的电磁兼容设备条件，需要对无线能耗检测仪进行射频电磁场抗扰度试验来验证其可靠性。下图为电磁场辐射抗扰度测试环境。电磁兼容测试电磁兼容测试 电磁场辐射抗扰度测试环境 无线能耗检测仪作为智能家庭能耗监控系统中的能耗采集节点设备，其自身功耗测试也是很重要的。如果设备自身功耗很大，那么在实际的电器测量中，就会为用户带来额外的电量，从而提高用户的用电量，不利于节能减排。无线能耗检测仪内部采用的ATmage64，C

29、C2430，ADE7755以及液晶LCD12864都是低功耗芯片模块，在设计时遵照产品设计原则，采用的元器件都具有体积小、低热量、低功耗等特点。如图7-26所示，无线能耗检测仪在不接负载下，通过数字电压源提供给系统稳定电源的同时，可以测出其工作电流，从而测得其功耗值。下图为设备功耗测试示意图。设备自身损耗测试设备自身损耗测试设备功耗测试示意图 在家居环境中，对于无线设备的通信距离的测试，可以让用户在进行家居装修时，对设备的放置位置有进行设计。在无线通信中，通信距离主要影响因素有无线模块发射功率、传播损耗、工作频率、接受灵敏度等性能。在本产品测试中，主要针对无线能耗检测仪在有天线增益和无天线增益

30、的情况下，由于无线能耗检测仪每一分钟会定时发出无线能耗数据，所以只要在一小时内通过CC2430抓包器来获取无线能耗数据抓包率，通过结果对比，得到无线通信距离测试结果。测试示意图如下图所示。 通信距离测试通信距离测试通信距离测试示意图 在复杂的家居环境中，无线设备的放置与无线路由之间可能存在一道墙、两道墙、多道墙或者其他障碍的情况，为了防止障碍物对能耗数据的接收，所以对其射频穿透性的测试尤为重要。从系统的搭建图中可知，客厅、卧室、厨房的无线能耗检测仪与无线路由之间分别有0道墙、1道墙、2道墙(墙厚20cm)，同时三个设备到无线路由的距离都在5米左右，所以同样通过定时1小时，在无线路由的位置通过抓

31、包器进行数据抓取来获得抓包率，通过结果分析得到设备的射频穿透性。射频穿透性测试示意图如下图。射频穿透性测试射频穿透性测试射频穿透性测试示意图 上行能耗数据的接收测试，主要针对底层能耗数据采集显示的实时性来测试系统功能的实时性，通过本地室内机、远程网页、手机、平板四种监控终端来测试能耗数据从局域无线网发送到局域以太网，再发送到互联网的实时性。 从系统的搭建图中，主要针对客厅的电视、卧室的电热水壶以及厨房的电饭煲进行数据采集，由于无线能耗检测仪定时1分钟会发送数据，并且电器的功率是在不停的变化，所以每种终端每隔一分钟观察数据是否有变化，则能判断网络能耗数据是否采集成功。右图是终端上行数据接收采集示

32、意图。上行能耗数据接收测试上行能耗数据接收测试 室内机、电脑、平板电脑及3G手机上行数据采集图 在平板电脑、手机以及远程网页三种终端上都有控制按钮，只要点击按钮，控制命令就会通过互联网发送到本地服务器，服务器通过以太网把控制命令发送给家庭网关处理后发送给无线路由，无线路由接收到来自家庭网关的控制命令后发送给底层的无线能耗检测仪进行解析执行操作。所以在对能耗监控系统的下行数据测试时，只要通过测试各种终端控制命令对设备控制的成功率，就能得到能耗监控系统网络下行数据功能的测试情况。 从下表可知，下行数据的成功率和发送命令的终端的网络接入方式有很大的关系，从有线宽带、WIFI到手机3G网络，其网络带宽

33、和性能的降低直接影响系统网络下行命令发送的成功率，所以在保持网络稳定的情况下，整个系统就能正常的运行。下行控制命令发送测试下行控制命令发送测试终端设备开命令成功次数/总次数网络下行成功率关命令成功次数/总次数网络下行成功率远程网页（有线宽带）19/2095%18/2090%平板电脑（WIFI）17/2085%17/2085%手机（网络）15/2075%14/2070%高低温测试高低温测试 三表集抄器的工作环境处在每层楼的楼道中，温度的变化可能会影响到设备的正常工作。南方夏天可以达到40以上高温，北方的冬天没有暖气供应的情况，气温将低到0以下，所以对楼道中长期工作的采集设备进行高低温测试会直接体

34、现该设备的实际使用价值。设备正常运行的气候环境条件见下表。7.3.4智能三表系统验证与测试智能三表系统验证与测试场所类型级别空气温度范 围 最大变化率a/m遮 蔽C1-5+450.5C2-25+550.5户 外C3-40+701 根据标准GB/T 2423.1-2001电工电子产品的基本环境试验规范第2部分: 试验方法试验A: 低温/试验B: 高温，对智能三表集抄器做高低温测试。测试中，采用自动化工程实训中心的重庆汉巴实验设备有限公司提供的HUT703P湿热试验箱作为本次测试设备，它的温度选择范围在-70130之间，完全能够模拟楼栋楼层的温度对电子设备进行测试。将被设备在非通电状态下放入高温试

35、验箱中央，升温至规定的45、55、70，在每个温度短停留15分钟，然后取出设备通电，观察设备外观是否有损坏，设备能否正常工作。将被设备在非通电状态下放入高温试验箱中央，降温至规定的-5、-10、-25，在每个温度短停留15分钟，然后取出设备通电，观察设备外观是否有损坏，设备能否正常工作。测试结果如下表所示，设备正常工作温度范围为-2555的温度范围中正常工作，符合标准所规定的遮蔽环境下采集器的工作温度范围的要求。第一次（15分钟）第二次（15分钟）第三次（分钟）高温设定值455570正常收发数据是是否损坏程度无损坏无损坏LCD不显示低温设定值-5-10-25正常收发数据是是否损坏程度无损坏无损坏LCD不正常 1)射频电磁场辐射抗扰度测试 三表集采器工作所处的楼道环境，无法避免设备操作、维修和安全检查人员在使用移动电话时所产生的，以及无线电台、电视发射台、移动无线电发射机和各种工业电磁辐射源等射频电磁场辐射的影响。电磁辐