面向智慧灯杆应用的边缘计算智能网关一般技术要求 广东省电子信息行业协会团体标准

1 范围

本标准规定了边缘计算智能网关在智慧灯杆的应用中应满足的功能要求、技术要求和质量要求。
本标准适用于智慧灯杆的边缘计算智能网关产品的设计、生产和使用,不适用于出口产品。

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 4943-2011 信息技术设备的安全
GB/T 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB 17625.1-2016 电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)
GB/T 17625.2-2007 电磁兼容 限值 对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系
统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制
GB 17626 电磁兼容试验全标准简介电磁兼容性测试
GB/T 17626.2-2018 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-2016 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4-2018 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5-2019 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.6-2017 中文标准名称:电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T 17626.11-2008 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验
GB/T 28181-2016 公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB 9254-2016 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.智慧灯杆 smart lighting pole

智慧灯杆包括杆体及其搭载的感知终端,是集智慧照明、信息发布、视频监控、环境监测、通信服务、交通信息服务、能源服务和一键求助等诸多功能于一体的一种物联网新型基础设施。

3.2.边缘计算 edge computing

边缘计算处于物理实体和工业连接之间,或处于物理实体的顶端,在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务,其应用程序在边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

4 目的及系统边界

边缘计算智能网关应用系统框架应符合图4.1要求。
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5 总体要求

5.1. 功能要求

5.1.1. 协议转换功能要求

应支持物联网行业传感设备的信息采集与协议转换,应支持 Modbus、UDP/TCP 协议、OPC、MQTT、HTTP 等物联网通用协议,符合 GB/T 28181-2016 相关要求。

5.1.2. 数据转发功能要求

(1)应支持适配多种传送策略,包括周期上送、变化上送、召唤上送等;
(2)应具备数据规整、汇总、预处理等功能;
(3)应具备离线数据缓存功能;
(4)应支持视频、图片等第三方应用数据的转发。

5.1.3. AI 功能要求

应具备视频流获取、解码、识别等视频分析能力,可进行人脸识别、车流及客流统计、车辆特征识别应用以及非机动车辆特征、语音交互等。

5.1.4. 可管理功能要求

(1)应持网关注册管理、权限管理、状态监管等功能;
(2)应支持网关标识、状态、属性等状态上报;
(3)应支持远程控制、诊断、备份、升级和维护等功能;
(4)应支持本地故障监测、修复自愈等功能;支持本地可视化软件配置管理功能。

5.1.5. 传感器信息管理功能要求

可支持多个传感器,支持对外接口管理所属传感器信息并在边缘计算智能网关设备的 CPU 上进行信息汇总、去重、过滤等算法实现。

5.1.6. 传感器信息过滤功能要求

边缘计算智能网关设备对检测到的传感器信息数据应具备信息过滤功能,后台可通过命令设置边缘计算智能网关设备信息过滤条件,边缘计算智能网关设备根据过滤条件向服务器传送相应的数据信息。

5.1.7. 网管功能要求

应具备配置管理,版本管理,告警管理,诊断测试,命令行、打印控制、信令跟踪、日志和异常探针功能。

5.1.8. 接口功能要求

应支持至少 1 路 RS232 接口、4 路 RS485 接口、4 路 GPIO、2 路 ADC 接口、6 路天线接口、2 路 USB接口、1 个 SIM 卡槽、1 个 TF 卡槽、1 个以太网接口。
应支持用于连接外置无线通讯天线、外置商用无线通讯模块数据链接。

5.1.9. 防雷功能要求

边缘计算智能网关设备的天线口、通讯口、电源口、GPIO 等外部接口设计防雷电路,应具有防雷保护。

5.1.10. 其他功能要求

应支持工作状态指示灯(4 路)、RTC 时钟、NTP 时钟同步、上电自检、内置蜂鸣器、接口分地、硬件版本查询、硬件看门狗、温度告警、NVRAM 硬件信息存储、电源输入接口、电源输出、二次开发、断链缓存功能。

5.2. 技术要求

5.2.1. 整机功耗

整机功耗应小于 8W(不接各种外设情况下)。

5.2.2. 边缘计算能力

边缘计算能力应达到 3Tops。

5.2.3. 系统上电时间要求

系统上电时间应小于 3 分钟。

5.3. 质量要求

5.3.1. 环境适应性要求

5.3.1.1.低温存储要求

低温存储温度应不高于-20℃,持续时间应不小于 72 小时。

5.3.1.2.高温存储要求

低温存储温度应不低于 85℃,持续时间应不小于 72 小时。

5.3.1.3.低温工作状态要求

在不低于-20℃条件下,试验时间不少于 24h,整机应处于正常工作状态(网口通讯正常,串口通信正常,CPU 无异常告警,无误码(SIM 卡功能除外))。

5.3.1.4.高温

在不高于 60℃条件下,试验时间不少于 24h,整机应处于正常工作状态(网口通讯正常,串口通信正常,CPU 无异常告警,无误码(SIM 卡功能除外))。

5.3.1.5.高温高湿要求

在温度不高于+60℃,湿度不高于 90%,试验时间不少于 24h,整机应处于正常工作状态(网口通讯正常,串口通信正常,CPU 无异常告警,无误码(SIM 卡功能除外))。

5.3.1.6.高低温循环要求

温度在-20℃~+60℃,温度保持时间不少于 2h,试验时间不少于 24h,整机应处于正常工作状态(网口通讯正常,串口通信正常,CPU 无异常告警,无误码(SIM 卡功能除外))。

5.3.1.7.低温启动要求

在-20℃下存储 2h,低温启动三次,整机上电使用处于正常工作状态(网口通讯正常,串口通信正常,CPU 无异常告警、无误码(除启动期间时间内,SIM 卡功能除外))。

5.3.1.8.高温启动要求

在温度不高于+60℃,高温启动三次,整机上电使用应当正常工作(网口通讯正常,串口通信正常,CPU 无异常告警,无误码(SIM 卡功能除外))。

5.3.2. 电磁兼容要求

5.3.2.1.无线电干扰极限值

应符合 GB/T 9254-2016 中的 A 级 ITE 规定。

5.3.2.2.电磁敏感度

应符合 GB 17626 中规定。

5.3.2.3.抗扰度要求

(1)静电放电抗扰性
应符合 GB/T 17626.2-2018 测试规定。
(2)射频电磁场辐射抗扰性
应符合 GB/T 17626.3-2016 测试规定。
(3)电快速瞬变脉冲群抗扰性
应符合 GB/T 17626.4-2018 测试规定,交流电源端口和对于长度超过 3m 的信号、控制、直流输入和输出端口,应单独测试。
(4)雷击浪涌抗扰性
应符合 GB/T 17626.5-2019 测试规定。
(5)射频电磁场传导抗扰性
应符合 GB/T 17626.6-2017 测试规定。
交流电源端口和长度超过 3m 的信号、控制端口需单独测试。
(6)电压瞬时跌落、短时中断的抗扰性
应符合 GB/T 17626.11-2008 测试规定。

5.3.2.4.电磁骚扰要求

(1)传导骚扰
直流/交流端口和信号/控制端口的传导连续骚扰应满足 GB 9254 中 ClassA 的限值要求。
(2)辐射发射骚扰
设备的辐射骚扰应满足 GB 9254-2008 中 ClassA 的限值要求。
(3)辐射杂散骚扰
在 48.5MHz-72.5MHz,76MHz-108MHz,167MHz-223MHz,470MHz-566MHz,606MHz-798MHz 频率范围的杂散辐射应不大于-54dBm。
(4)谐波电流
交流电源输入端口的测量方法应符合 GB 17625.1-2012(额定电流小于 16A)测试要求,限值应符合 GB 17625.1-2012 的限值要求。
(5)电压波动和闪烁
交流电源输入端口的测量方法应符合 GB 17625.2-2007(额定电流小于 16A)测试要求,限值应符合 GB 17625.2-2007 的限值要求。

5.3.3. 可靠性要求

5.3.3.1.产品整机 MTBF

整机 MTBF 应不小于 50000 小时。

5.3.3.2.平均修复时间(MTTR)

运行现场应采取整体维护方式,MTTR 应小于 0.5h。

5.3.4. 安全性要求

应符合 GB 4943-2011 的安全性规范要求。