资料介绍
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF 2361—2026
带附加功能计量器具的性能评估导则
Guidance on performance evaluate for
measuring instruments containing additional functionalities
(OIML E 6：2011 Guidance on the selection and implementation of performance requirements for utility meters containing additional functionalities ，MOD)
2026‑01‑24 发布 2026‑07‑24 实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布
JJF 2361—2026
带附加功能计量器具的性能评估导则
Guidance on performance evaluate for
measuring instruments containing additional
functionalities
归 口 单 位： 全国法制计量管理计量技术委员会
主要起草单位： 北京市计量检测科学研究院河北省计量监督检测研究院辽宁省计量科学研究院
上海市计量测试技术研究院有限公司
参加起草单位： 山东思达特测控设备有限公司
成都秦川物联网科技股份有限公司深圳友讯达科技股份有限公司
本规范委托全国法制计量管理计量技术委员会负责解释
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本规范主要起草人：
杨有涛(北京市计量检测科学研究院)
牛立娜(河北省计量监督检测研究院)
刘春萌(辽宁省计量科学研究院)
陈 超(上海市计量测试技术研究院有限公司)参加起草人：
尹玉国(山东思达特测控设备有限公司)
权亚强(成都秦川物联网科技股份有限公司)韩安孟(深圳友讯达科技股份有限公司)
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目 录
引言 ( Ⅱ )
1 范围 ( 1 )
2 引用文件 ( 1 )
3 术语和定义 ( 1 )
4 技术要求 ( 2 )
4.1 基本要求 ( 2 )
4.2 设计的适宜性与可靠性 ( 2 )
4.3 一致性和软件安全性 ( 2 )
4.4 风险评估 ( 2 )
4.5 覆盖的范围 ( 2 )
4.6 法制计量管理范围 ( 2 )
4.7 创新技术的应用 ( 2 )
5 智能计量系统的法制计量方法 ( 3 )
5.1 概述 ( 3 )
5.2 智能计量器具配置及其环境 ( 3 )
5.3 计量系统分析 ( 3 )
6 计量系统的法制计量相关组件的评估 ( 6 )
6.1 硬件的评估 ( 6 )
6.2 软件 、 固件的评估 ( 12)
7 其他要求 ( 13)
附录 A 评估电磁干扰风险的准则 ( 14)
附录 B 本规范与国际文件章条编号对照表 ( 15)
附录 C 缩略语 ( 16)
Ⅰ
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引 言
本规范使用重新起草法修改采用 OIMLE 6： 2011 《带附加功能公用事业仪表性能要求的选择和实施导则》， 结合了我国法制计量管理的实际情况编写 。
本规范目的是为带附加功能计量器具的性能评估试验大纲或者型式评价大纲的编制提供方向性的指导 ， 按照本规范技术路线编写试验大纲或型式评价大纲 ， 确保计量器具符合预期用途 ， 满足并保持必要的计量性能要求 ， 同时提供充分保护 ， 以防误操作 、结果误判和数据篡改 ， 防止法制计量管理的计量器具在远程数据采集和控制装置连接中出现测量过程干扰或篡改测量数据现象 。 明确法制计量管理要求 ， 以保证计量的质量 ，减少计量结果的争议 。
本规范旨在评估其计量特性 ，包括测量过程 、参数设置及原始数据溯源方式等 。
本规范旨在为带附加功能计量器具的设计研发提供指导 ， 确保其生产制造符合法制计量管理规定 ， 并为技术机构制定带附加功能计量器具的性能评估试验大纲或型式评价大纲提供框架 ， 确保大纲内容全面覆盖检测项目 、要求及方法 。
本规范为首次发布 。
Ⅱ
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带附加功能计量器具的性能评估导则
1 范围
本规范适用于 《实施强制管理的计量器具目录》 中的带附加功能计量器具的性能评估 ， 特别是在远程数据采集和控制装置互联的情况下 ， 确保计量器具符合预期用途，满足并保持必要的计量性能要求 ， 包含防止硬件干扰的措施 ， 防止出现测量过程和测量数据违反技术规范的现象 。
本规范侧重于智能化计量器具的附加功能 ， 主要包括数据存储以及数据传输的安全 、相关控制和响应的功能 。
2 引用文件
本规范引用了下列文件：
JJF 1001—2011 通用计量术语及定义
GB/T 17626(所有部分) 电磁兼容 试验和测量技术
OIML D 11： 2013 计量器具通用要求 环境试验(General requirements for mea- suring instruments—Environmental conditions)
OIML D 31： 2019 计量器具控制软件的通用要求(General requirements for soft- ware controlled measuring instruments)
凡是注日期的引用文件 ，仅注日期的版本适用本规范 ; 凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本规范 。
3 术语和定义
JJF 1001—2011 界定的及以下术语和定义适用于本规范 。
3. 1 计量器具的附加功能 additional function of measuring instruments
计量器具上通过附加模块实现的特定功能 ， 该模块(或功能) 不能影响计量器具的计量特性 。
3. 2 智能计量器具 intelligent measuring instrument
具备网络通信功能 、带智能附加功能的计量器具 ， 可包含多个有线或无线互联的计量仪器 ， 可以对计量器具的某些参数和数据进行远程控制 、观测和操作 。
3. 3 计量系统 measuring system
由一个或多个计量器具组成的系统 ， 每个计量器具由一个或多个设备或模块构成 。
3. 4 计量模块 measurement module
执行特定功能计量器具或计量器具组的可识别部件 ， 可根据相关技术规范规定的计量性能要求和技术性能要求(对该模块) 进行单独评估 。
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3. 5 可接受的风险 acceptable risk
可忽略的未经授权 、无意干扰计量信息的客观情况 ， 计量器具在该风险下依然能保持其计量性能 。不同的使用环境下硬件配置 、应用软件对计量器具的可接受风险程度有一定的影响 。
4 技术要求
4. 1 基本要求
对法制计量管理的计量器具应规定计量性能要求 ， 并提供相应的基本计量工作原理 。
4. 2 设计的适宜性与可靠性
设计法制计量管理器具的附加功能时 ，应规范计量器具保护措施 ， 以防止误操作 、测量结果误判和数据篡改 ， 确保计量器具符合预期用途 ，满足要求并保持其计量性能 。
应规范硬件保护措施 ， 以保持计量器具的可靠性和安全性 ， 确保测量结果与计量器具性能要求的一致性和可靠性 。
4. 3 一致性和软件安全性
应规范计量器具的性能要求和测量程序 ， 以确保计量器具性能的一致性 。确保在适当的置信度内 ， 实现测量结果的一致性和兼容性 。
应设计充分的软件保护程序 ， 确保软件的可靠性和计量器具的安全性 。 当访问计量数据时 ，测量软件不能产生安全漏洞 。例如： 对潜在可能入侵的持续核查 。
4. 4 风险评估
应在不同使用环境下对计量器具的硬件和软件入侵风险进行评估 ， 以判定对硬件配置 、应用软件可接受风险程度的影响 。
4. 5 覆盖的范围
应涵盖防止个别计量器具可能会受到硬件干扰的预防措施 ， 如用于连接计量器具电源供电的连接线 ， 或测量传感器将模拟信号转换为测量值的连接线 。
注 ：硬件干扰指能经过计量器具天线输入端 、设备的外壳以及沿电源线作用于设备的电磁干扰 ;抑制干扰的措施主要有抑制干扰源 ，切断干扰传播路径 ，提高敏感器件的抗干扰性能 ，包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等方法。
4. 6 法制计量管理范围
法制计量管理的范围可延伸到允许消费者验证用于法制计量的测量结果与计量器具读数是否一致 。
对于不涉及或不影响主要测量结果的值或存储值的计量系统组件 ， 无须提出限制性的性能要求 。
4. 7 创新技术的应用
对于可靠性和一致性已得到验证的计量或处理计量数据的创新技术 ， 法制计量管理不应限制其应用 。
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5 智能计量系统的法制计量方法
5. 1 概述
本规范不规定传统的独立计量器具的附加功能 ， 也不处理环境对传统的独立计量器具附加功能的影响程度 ， 如机械阀门等 ， 相关内容在现有计量器具标准中已有明确规定 。
5. 2 智能计量器具配置及其环境
智能计量器具配置及其环境是指智能计量器具在设计和使用过程中的互联装置 、传输软件以及它们所处的环境 。与传统的独立计量器具相比 ， 智能计量器具通常包含更多的网络连接和数据处理功能 ， 能够实现数据的远程控制 、观察和操作 。
根据其组件及环境 ， 智能计量器具配置可视为一种网络系统 ， 可包含多个有线或无线互联的计量器具 ，包括：
a) 用于测量不同的被测量;
b) 可相互近距离安装;
c) 包含将模拟信号测量值转换为数字信号的功能或模块 。
智能计量器具的配置包括互联装置 、传输软件 、计量器具 、数据处理和存储等 。传输软件用于管理和处理计量器具收集的数据 ， 包括数据的存储 、分析和传输 。这些软件可能包括固件 、操作系统和应用程序 。
智能计量器具的环境包括物理环境 、 网络环境 、操作环境等 。物理环境指计量器具所处的实际环境 ， 如温度 、湿度 、压力 、 电磁场等 ， 这些因素可能影响计量器具的性能 。 网络环境指计量器具所在的网络环境 ， 包括网络的稳定性 、安全性以及与其他设备的兼容性 。操作环境指用户如何与智能计量器具交互 ， 包括远程控制 、 自动化操作和手动干预 。
5.3 计量系统分析
5. 3. 1 计量相关组件
为了确定物理模块的功能是否为计量必不可少的要素 ， 需要分析了解其对计量相关输出数据的影响 。 当观察计量系统的配置时 ， 应分析是否属于法制计量管理 ， 计量系统或计量系统组件的哪些功能会影响计量活动 。
在后续评估中 ， 应规定包含这些功能的评估要求 ， 分析影响这种功能的外部影响条件并制定对应的检测方法 。
5. 3. 2 智能计量器具的计量相关组件
法制计量应侧重用于法制计量核验的有效数据保存 。
智能计量概念涉及累积量值的测量以及测量周期和测量时间 。法制计量除了记录被测量值外 ， 时间戳的记录也很重要 。智能计量系统至少应包括记录被测量值和时间戳的组件或模块 。任何影响这些记录值的功能都很重要 。
智能计量不考虑单个器具测量准确度相关的要求 ， 也不处理独立计量器具的受影
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响程度 ， 因为现有计量器具标准已涵盖相关内容 。
智能计量原则上没有必要包括税费率相关的组件 ， 因为税费率值并非是计量器具测量的结果 。
5. 3. 3 智能计量器具设计分析
除了对系统(模块) 本身的正确计量操作进行评估之外 ， 还需要分析存储的参数和记录是否安全 ， 以及系统与环境的所有潜在(可用) 接口(以及这些可能作为不利影响入口的方式) 是否安全 。
环境试验应包括所有的输入和(或) 输出端口以及预期的工作环境 。为此 ， 有必要将计量系统分解为 ， 例如：
a) 计量系统的组成部分;
b) 使用的环境;
c) 接口(输入和输出端口)。
综上所述可定义与被测量相关或可能影响测量结果的组件 。
在评估为防止错误的测量结果而采取的措施时 ， 可以根据计量相关性将计量器具分为：
1) 有内部数据记录的计量器具
对于可记录测量结果的计量器具 ， 应评估记录中数据丢失或数据违反技术规范风险 。 除了来自被测量的数据之外 ， 还涉及到可能用于法制计量的测量结果 ， 例如时间记录和时间间隔测量 。
2) 无内部数据记录的计量器具
对于不记录测量数据而将其数据传输到某些数据采集点的计量器具 ， 也应降低由于数据传输介质传输数据可能造成测量结果违反技术规范的风险 。
5. 3. 4 风险评估
为了进一步评估风险 ， 应区分故意和无意违反技术规范测量的行为 ， 需要用不同的方式处理 ， 如下所述的影响现象包括人为干预：
a) 无意违反技术规范风险评估
对某些特定装置所采用技术的了解 ， 可以作为初步估计某些影响现象的潜在敏感性的基础 ， 它也可以作为确定与停留时间有关的扰动的重要性来源 。
1) 计量器具观测评估法
计量器具无意违反技术规范风险多由以下情况影响产生：
一类是由于设计者对潜在干扰现象的敏感性认识不足所导致的计量器具设计不当，可能会因产生意外影响测量过程或测量结果而导致数据不可靠的风险 。
另一类是由相邻的不同电子计量器具之间相互影响而可能产生的风险 ， 例如 ， 来自附近计量器具的散热的影响 。尤其是在涉及电磁干扰的情况下 ， 难以确定潜在的电磁泄漏量(随着输入和输出端口数量的增加而增加)， 从而加大了相互干扰风险评估的复杂性 。
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此外 ， 如果连接了额外的电缆线路和(或) 辅助计量器具 ， 则计量器具对潜在干扰的灵敏度也可能发生变化 。
原则上 ， 在设计过程中为了防止无意违反技术规范风险应采取观测评估法以提高计量器具的可靠性 ， 例如在评估软件保护措施时可采用这种方法 。然而 ， 由于硬件设计缺陷导致测量结果受到意外影响的风险 ， 往往不能仅通过观察样品的结构或设计就能评估出来 。 因此 ， 在大多数情况下 ， 要考虑潜在的干扰现象和干扰源 ， 就需要通过模拟干扰源 ， 发现计量器具或计量系统的设计缺陷 。
GB/T 17626(所有部分) 适用于法制计量管理的计量器具 。原则上 ，应将该通用标准的无干扰要求作为评估方法 ， 但是随着电子计量器具的快速发展 ， 相关标准和其他文件中描述的要求和检测方法无法涵盖所有防止干扰的必要需求 ， 因此计量器具的检测分析不应仅限于根据现有标准进行检测 。
注 ：假设相关标准和其他文件中描述的要求和检测方法涵盖了防止干扰的所有必要需求 ，可能相当于忽略了电子计量器具的快速发展 。要紧跟快速发展的步伐并确保现有标准将其考虑在内几乎是不可能的 ， 因为通常标准的起草滞后于现实产品的发展。
2) 环境观测法
在实际运行过程中 ， 每个计量器具都会或多或少地受到环境的影响 。这种环境不仅包括 “ 通常 ” 的物理环境参数(如额定运行条件)， 还包括来自邻近的其他仪器的影响 。
计量器具在运行过程中受到的干扰除了来自计量器具本身或测量活动 ， 其余干扰均来源于其所处的环境 ，应了解构成环境的参数 。
对于一些环境参数 ， 例如计量器具运行地点的气候条件 ， 可以通过测量来确定其参数值或参数范围 。对于电磁环境等其他参数 ， 由于电磁现象发生的频率太低 ， 可能无法轻易评估和(或) 测量到相关信息 ， 更好的方法是使用标准和(或) 报告中规定的方案 。
当考虑相邻的计量器具对环境的影响时 ， 可采用上述相似的方法 ， 且所收集的环境信息可以与相邻的计量器具的已知(最大) 热辐射相结合 。在空间参数和其他测定参数的基础上 ， 可以计算出相邻计量器具的最大热辐射的量值 。例如 ，从相邻计量器具的位置(路径) 和功耗可以计算出相邻计量器具的最大辐射热量 ， 同时可以根据相关电磁辐射标准规定的电磁辐射(限值) 和路径特征 ， 计算出计量器具的最大预期电磁辐射量 。
3) 标准化降低风险法
在 OIML D 11 中提出了消除若干环境现象影响的要求和试验方法的建议 ， 其中大部分建议是基于国际 (IEC) 标准 。虽然该行业文件涵盖了许多影响因素 ， 但 OIML D 11 并未完全涵盖智能计量概念相关必要的抗扰度要求 。此外 ， 尽管每台仪器都可能满足标准中的要求 ，但多个计量器具之间距离较近时可能会产生相互干扰 。
原则上 ， UTC 和 ETSI 统一的电信标准中规定的要求和协议应该包括通信安全和
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通信保护 。但是 ， 这些标准侧重于高频和中长距离 ，较少涉及防止干扰的内部(近场)和低频交互 。
示例 1 ：与 GPRS 天线距离几厘米处 ，兆赫兹波段中的电磁辐射强度会高于 10 V/m ;与交流电源适配器距离几厘米处 ，市电频率下的磁感应强度将达到 0.1 mT (相当于 80 A/m)。
示例 2 ：用于发电的光伏器件在其连接的电路上会产生低频(kHz) 干扰 ，从而导致相连的智能电能表的测量结果产生偏差。
智能计量概念相关的必要抗扰性能要求侧重于对数据通信信号的发射和抗扰度要求 ， 因此应制定统一的文件和标准 ， 以降低无意违反技术规范风险 。
b) 故意违反技术规范风险的评估
1) 计量器具观测评估法
如果在计量器具的设计过程中未采取充分的预防措施 ， 可能会产生因为故意影响测量活动或测量结果而导致降低数据可靠性的风险 。
由于大多数情况下的测量原理都是公开的 ， 因此影响测量的方法容易获得 ， 这意味着所有设计都需要采取一些保护措施来防止潜在的欺诈行为 。原则上 ， 在设计中考虑防止这种风险而采取的预防可以增加可靠性 。 同样 ， 在评估软件保护措施时也可采用这种方法 。
硬件设计缺陷引起的故意影响测量结果的风险 ， 取决于零件和电路的直接或者间接可及性(指通过使用某些物理现象) 以及采取何种程度的干预措施 。应评估为防止高强度干扰(高强度的磁干扰或电磁干扰) 而采取的措施 。
注 ：引起纯随机响应的干扰可视为故意违反技术规范行为 ，但实际上不需要被视为欺诈行为。尽管随机响应最有可能 ，但是通过诸如某种针对性检测之类的检查工具进行保护可以提供所需的性能保护。
2) 环境观测法
从故意影响测量的角度 ， 干扰源也可能来源于环境 ， 例如操作的人员或使用的软件程序 。
由于无法完全列举所有潜在的影响方式 ， 因此唯一的区分方法就是区分公共使用的计量器具和由特定工作人员使用的计量器具 。
3) 降低风险法
防止故意干扰影响测量结果的常规方法是采用足够的硬件封印和保护措施 。
通过使用密码和加密方式 ， 能够防止软件未经授权的访问和修改 。 同时 ， 执行OIML D 31 的要求 ，也可以为其提供必要的保护措施 。
6 计量系统的法制计量相关组件的评估
需要通过硬件 、 固件和软件保护措施来满足计量性能要求 。
6. 1 硬件的评估
6. 1. 1 模块化方法
当提出计量性能要求和对智能计量器具进行检测时 ， 计量系统模块化具有以下
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优点：
a) 在多数情况下 ，智能计量系统本身已经包含许多模块 ，其配置也容易区分;
b) 在一些检测中 ，将智能计量系统作为一个整体来检测较难实现 ，计量模块化后可以方便检测某些功能;
c) 采 用 模 块 化 方 法 时 ， 性 能 评 估 的 重 点 可 能 仅 限 于 对 法 制 计 量 结 果 有 影 响 的模块 。
缺点是： 在安装之前 ，无法获得整个计量系统的实际响应结果 。
对整个系统进行检测 ， 只适用于检测安装在彼此之间完全相同距离和方向上的设备之间的相互影响 。虽然这些几何参数(距离和方向) 往往相当随机 ， 但相互干扰的检测将非常复杂 。 因此 ，采取模块化和信号模拟相结合的方法更合适 。
6. 1. 1. 1 可识别的组件(适用的仪器 、设备或模块)
在提出性能要求并执行检测时 ， 可以将(智能) 计量系统视为可识别组件的组合 。
这些组件可采用如图 1 所示的模型 。组成计量系统的独立组件可视为带有许多输入和输出端口的黑匣子 。
供电端口
数据传输端口控制端口
被测量输入输出端口信号端口感知端口
外壳端口
计量器具
图 1 计量器具的端口示意图
6. 1. 1. 2 输入或输出端口的定义
计量器具的输入或输出端口指的是通过计量器具的电子线路与下列设备建立起连接的物理通道：
a) 另一计量器具;
b) 网络;
c) 电磁环境 。
可以通过使用实物/介质(如有线) 或物理现象(如无线) 来建立连接 。
6. 1. 1. 3 端口类型
计量器具/模块可能包括几个具有相同或不同功能的端口 。这些物理端口可按序或同 时 实 现 不 同 的 目 的 ， 且 可 用 同 一 连 接 实 现 不 同 目 的 。计 量 器 具 端 口 示 意 图 如 图 1所示 。
注 ：计量器具的外壳也应视为输入和输出端口。例如 ，端口可以分为以下几种类型：
a) 外壳端口(如进出气口 、壳体密封连接处 、封印等);
b) 被测量输入输出端口;
c)(电源) 供电端口;
d) 信号端口(如信号接收 、发送和转换端口等);
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e) 数据传输端口;
f)感知端口(如显示器 、指示灯 、蜂鸣器 、信号灯 、语音提示与报警等)。
g )控制端口(如操作面板 、操作按钮 、复位按键等);
h) 其他端口 。
6. 1. 1. 4 多功能端口
数据传输可以进行更为细致的区分 ， 甚至可以区分数据传输和脉冲转换 。数据传输中包含电能表的测量数据 。
每个输入和输出端口都可能影响测量数据 。
每种类型的端口都要承受不当的干扰 ， 同时又不能对其他端口造成干扰 。
注 ：计量器具的法制计量要求中通常可不考虑电磁骚扰。
例如 ， 连接电能表与市电电源的端口就是一个多功能端口 。在这种情况下 ， 电线的功能为：
a) 传输电能;
b) 为电能表供电;
c) 数据传输线 。
观察不同端口时 ，应考虑的影响量不同 。
6. 1. 1. 4. 1 电源端口
计量器具将承受或滤除来自电源端口的以下干扰：
a) 电源电压中断;
b) 电源电压变化;
c) 电源电压浪涌和快速脉冲群;
d) 所有的通信信号;
e) 感应射频电流(天线特性)。
6. 1. 1. 4. 2 被测量模拟输入端口
计量器具将承受或滤除被测量输入端口的感应射频电流(天线特性) 潜在干扰 。
6. 1. 1. 4. 3 外壳端口
计量器具将承受或滤除来自外壳端口的以下潜在干扰：
a) 温度/湿度波动;
b) 振动;
c) 静电放电;
d) 感应射频电流(天线特性);
e) 工频电源的传导电流 ，包括谐波(近场耦合)。
6. 1. 1. 4. 4 数据传输端口
计量器具将承受或滤除来自数据传输端口的以下潜在干扰：
a) 数据传输线浪涌和快速脉冲群;
b) 带外通信信号(该端口既没有指定 ，也没有保留);
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c) 带外感应射频电流(该端口既没有指定 ，也没有保留)。
6. 1. 1. 4. 5 操作端口
计量器具将承受或滤除来自操作端口的以下潜在干扰：
a) 静电放电;
b) 感应射频电流(天线特性);
c) 电源频率源的感应电流 ，包括谐波(近场耦合)。
6. 1. 2 潜在的影响 、干扰和局限性
影响或干扰一般是影响被测量的物理现象 ， 而非被测量本身存在或发生变化的结果 。
6. 1. 2. 1 现象的范围
如表 1 中所罗列的物理现象所示 ， 每一现象的特征都具有多样性 。例如气候参数(温度 、湿度和大气压) 的值通常不会像电磁现象那样快速变化 。
此外 ， 这些物理现象的性质具有多样性 。例如 ， 有些只是一维的 ， 如温度 、湿度和大气压 ， 而另一些则是多维的 ， 如振动和电磁现象 。另一个必须考虑的并且在现象之间有很大差异的参数是滞留时间 。物理现象的特征差异会影响被测量的风险 ， 因此应根据物理现象的特征采用与之相适应的风险评估方法进行评估 。
表 1 具有潜在影响现象的性质
种类
性质
维度
极化方向
频率
滞留时长
温度
1
中
湿度
1
中
大气压
1
长
振动
4
×
×
中短
磁性
1
×
短
电气
1
×
短
电磁
3
×
×
超短— 短
化学
长
注：“ × ”表示有关联。
6. 1. 2. 2 性能要求的实际覆盖范围
针对外壳端口受到影响和干扰的计量器具的性能要求 ， 已经体现在相关标准中 。尽管考虑了被测量的影响(内部与外部)， 但在大多数情况下 ， 这种干扰的实际风险尚未得到解决 。
对于滞留时间处于长期或中期的现象 ， 比较容易评估风险 。可通过指定额定运行条件或多或少地将相关风险考虑在内 。
对于短暂和超短滞留时间 ， 不容易评估相关风险 。但是通常会采用 IEC 通用标准中提出的相关要求和检测严酷等级 ， 并利用实践中的干扰经验来评估 。 因此 ， 这些标
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准隐含地考虑了干扰的风险 。
如表 2 所示 ， 对于尚未指定性能要求的某些现象 ， 可以假设 ， 由这些引起的干扰将被测量计量器具的一般性能要求所涵盖 。然而 ， 当现象的滞留时间很短并且它的存在取决于位置时 ， 干扰的风险将是未知的 。
表 2 影响量或干扰量
影响量或干扰量
端口类型
电源
端口
被测量输入输出端口
外壳
端口
数据传输端口
操作
端口
气候环境/振动环境
——
OIML D 11已规定
OIML D 11已规定
——
——
磁性
——
——
OIML D 11已规定部分
——
OIML D 11已规定部分
电气
——
——
OIML D 11已规定部分
——
OIML D 11已规定部分
静电放电
——
有可适用的
OIML R
OIML D 11已规定
有可适用的
OIML R
OIML D 11已规定
中断
OIML D 11已规定
——
——
——
——
波动
OIML D 11已规定
——
——
——
——
浪涌/脉冲
OIML D 11已规定
OIML D 11已规定
——
OIML D 11已规定
——
射频感应电流
OIML D 11已规定
OIML D 11已规定
OIML D 11已规定
OIML D 11已规定
——
低频感应电流
尚无标准
尚无标准
OIML D 11已规定
尚无标准
——
带外辐射
——
——
——
UTC/ETSI已规定
——
带外传导
——
——
——
UTC/ETSI已规定
——
注 ： “—— ”表示不适用。
OIML R 指的是 OIML 国际法制计量组织的国际建议。
6. 1. 2. 3 低频电磁干扰
如表 2 所示 ， 对于一些低频的传导和辐射现象 ， 尚未制定相关标准 ， 或者标准化过程正在推进当中 。应有必要谨慎开发和执行仪表的特定检测 。
6. 1. 2. 4 相邻仪器之间的相互干扰
通用 IEC 标准中规定的电磁兼容(EMC) 抗扰度检测水平 ，并不涉及相邻计量器具之间相互干扰的风险 。
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在这种情况下 ， 制造商在原始设计过程中应注意任何违反技术规范的不良行为 。但是这种做法无法防止来自其他制造商生产的计量器具的潜在干扰 ， 例如 ， 在智能计量器具旁的供电线路会对数据通信线路产生干扰 。
6. 1. 2. 5 评估辐射源的干扰程度
当评估电磁干扰时 ，需要确定以下参数：
a) 预期的工作环境;
b) 计量器具的抗扰度水平 。
这两项工作通常是比较复杂的 ， 但通过大量的研究 ， 得到了一些关于预期最大辐射水平的数据 。
在确定环境的性质时 ，应考虑所有辐射源以及这些辐射源的距离 。
当确定预期的抗扰度水平时 ， 可以使用数学模型或进行抗扰度检测 ， 但两者都比较复杂 。
应创建简单但适用的模型和(或) 结果可重现的检测方案 。参考附录 A 。
有一种方法是基于预期最大辐射量推导出干扰 ， 实现辐射源与被辐射仪器之间的最佳耦合 。这种方法的结果可能是 ，某些(可能大多数) 仪器不符合无干扰的要求 。
另一种方法是进行风险分析 ， 同时考虑潜在辐射源的实际风险和耦合因素 。该因素包括例如距离 、极性和各向同性分量 ， 每个分量都会加深被辐射仪器的受影响程度 。
这样的分析可以通过数学模型进行 ， 但建立数学模型需要额外的工作 。蒙特卡罗方法可能是估计风险的最佳方法 。
6. 1. 2. 6 抗扰检测的覆盖范围
H
在过去十年中电磁频谱的使用呈指数增长 ， 其主要应用于通信 。这说明了传输线边际和自由空间现象 。无线电和红外线通信使用的电磁频谱概览如图 2 所示 。
传导
雷达
辐射
射频
供电线路载波
调幅广播
调频广播 蜂窝
微波炉
极低频
ELF
甚低频VLF
低频LF
中频MF
高频
HF
甚高频VHF
特U
高频
HF
超s
高频
F
极高频
EHF
红外线IR
直流电 10 KHz 30 KHz 300 KHz 3 MHz 30 MHz 300 MHz 3 GHz 30 GHz 300 GHz 3 THz
图 2 无线电和红外线通信的电磁频谱概览示意图
在商业利益的推动下 ， 电信公司通过使用复杂智能软件的方法 ， 优化了有限的可用电磁带宽的使用 。
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使用量的增加并没有跟上有限的可用带宽以及开发高频带宽区域的技术的步伐 ，频谱使用冲突的潜在风险正在增加 。
应关注电子计量器具的辐射和磁化率要求 ， 以防产生相互干扰 。关注电磁干扰就是防止无线电干扰 。
除了防止对通信明显的干扰风险之外 ， 危险事件和商业压力也进一步推动了电磁干扰相关质量的标准化进程 。
由于在许多情况下干扰的发生是随机的 ， 因此仅在发生风险较高且后果严重的情况下 ， 才会实施保护措施并规范这些措施 。
对整个电磁频谱标准中规定的约定保护措施的审查结果表明 ， 这一过程导致电磁干扰保护措施的覆盖范围不全面 ， 特定频段存在一些保护缺口 。
智能测量法的引入使得这些保护漏洞更加明显 。
一 个 更 为 突 出 的 问 题 是 甚 低 频 (VLF) 和 低 频 ( LF ) 波 段 保 护 。 由 于 在 低 于
150 kHz 的频带内没有(有效) 无线电的传输 ， 不会构成实际的问题 ， 也没有无线电保护机构涉及该频段 。该频段中 ， 电磁现象和信号的使用仅仅是输电线路的限制 ， 对自由空间的辐射电平低于传输线几米范围内的噪声电平 。
供电企业和配电企业利用这个频段来调配市电并进行信号传输 。 由于与市电相连的计量器具通常会经常暴露于这种信号之中 ， 而且由于其特性明确 ， 因此在这类计量器具的设计阶段 ， 要特别考虑意外的干扰风险因素 ， 以便在产品上市之前降低相关风险 。
值得关注的是在这个频段中产生干扰的连接供电线路的产品 ， 其波形基本上为任意脉冲 。 当直接连接到供电线路时 ， 智能计量器具可能会受到这类信号的干扰 ， 不仅表现为对被测量干扰 ， 而且在使用 PLT(电力线电信) /PLC(电力线通信) 作为数据通信手段的情况下 ，还会对测量数据产生影响 。
对于这类干扰 ， 尚没有合适的测量方法或标准 。
用于智能计量的频段有：
a) PLC 的甚低频和低频(传导) 频带;
b) 用于 GPRS(通用分组无线业务) 的特高频(辐射) 频带 。
6. 2 软件 、 固件的评估
6. 2. 1 模块化方法
一般情况下 ， 整体上对完整智能计量系统的软件进行评估较难完成 。模块化方法是评估软件的实用方法 。
原则上应评估计量系统的组件 ， 并保护不安全环境中的数据 。有关此类评估的要求请参考 OIML D 31。
6. 2. 2 潜在的影响/干扰和局限性
评估计量系统组件的需求 ， 取决于存储测量值和相关时间间隔数据的主寄存器所处的位置 。评估数据传输保护措施的需求也取决于这一位置 。
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智能计量软件/固件应确保有足够的时间记录 ， 即具有足够分辨力的精确时间戳和间隔测量 。
在使用最新技术时 ， 时间测量可以达到非常高的准确度 。原则上 ， 这不应影响总体测量结果的准确性 ， 但应注意同步 ， 避免由于处理和传输造成的延迟 。 同步方法和手段的安全应确保时间测量的准确性且不会对整个测量结果产生影响 。
7 其他要求
应考虑智能计量器具的附加功能 ，分析其对法制计量方面潜在的影响 。
法制计量不仅需要实际测量的数据 ，还需要累积测量值情况下的时间戳 。
在运用本规范介绍的计量器具输入输出模型时 ， 应注意系统组件之间的影响或相互作用 ，并且应提出适当的要求 ， 以防止不必要的硬件相互影响 。
可以是对邻近计量器具辐射产生的环境影响的抗扰度的要求 。 目前 ， OIML D 11的规定涵盖了其中部分内容 。
关于软件 ， 在选择软件保护等级时 ， 可以参考 OIML D 31 的适用条款 。这些规定不仅涵盖与被测量相关的测量数据的安全 ， 而且还要考虑与时间相关的测量数据 。
是否包含数据传输通信的要求 ，取决于这些数据是否与法制计量参数相关 。
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附录 A
评估电磁干扰风险的准则
当远程抄读测量数据的方式是非光电采样时 ， 电磁干扰风险评估如图 A . 1 所示 ，可直接将电磁干扰的风险评价为高风险 ; 当远程抄读测量数据的方式是采用光电采样方式且采用光缆方式时 ， 可直接将电磁干扰的风险评价为低风险 ; 当远程抄读测量数据的方式是光电采样方式但不采用光缆方式时 ， 可认为电磁干扰的风险较大 ， 分以下四种通信方式分别进行检测并评价：
a) TTL(transistor transistor logic) 方式 ， 即用高低电平作为信号的通信方式 。
b) PLC(power line communication) 方式 ， 即电力线通信方式 。
c) GPRS(general packet radio service) 方式 ， 即通用分组无线业务方式 。
d) Ethernet 方式 ， 即以太网方式 。
远程读取测量数据的方法
光电采样
否
高风险
是
低风险
是
光缆
无额外电磁兼容性测试
否
对电缆进行较大风险的电磁兼容测试
高风险
TTL
否
Ethernet GPRS PLC
电流环
是
更易控的电磁环境 ;
预期的辐射发射 ; 高
射频电压 ; 相对较短
的导线有感应电流
风险
一般低水平辐射发射 ; 感应电流的风险(接收电磁场)
易控的电
磁环境 , 低
水平辐射
发射
较少受控的电磁环境。需要过滤 ; 相对较长的导线有感应电流的风险 ;
相对高水平的非预期的
辐射发射
图 A . 1 电磁干扰风险评估图
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附录 B
本规范与国际文件章条编号对照表
表 B . 1 给出了本规范与 OIML E 6： 2011 的章条编号对照情况 。
表 B. 1 本规范与 OIML E 6： 2011 的章条编号对照一览表
本规范的章条编号
对应 OIML E 6： 2011 章条编号
前言
1
1
2
2
——
3
——
4
4
5
5
6
6
7
7
附录 A
附录 A
附录 B
——
附录 C
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附录 C
缩略语
EHF
extremely high frequency
极高频
ELF
extremely low frequency
极低频
EM
electromagnetic
电磁
EMC
electromagnetic compatibility
电磁兼容
ESD
electrostatic discharge
静电放电
ETSI
European Telecommunications Standards Institute
欧洲电信标准委员会
GPRS
general packet radio service(mobile data communi‑
cation system using GSM)
通用分组无线业务(使用 GSM
的移动数据通信系统)
GSM
global system for mobile communications
全球移动通信系统
HF
high frequency
高频
IR
infrared ray
红外线
LF
low frequency
低频
MF
medium frequency
中频
PLC
power line communication
电力线通信
PLT
power line telecommunication
电力线电信
SHF
super high frequency
超高频
TTL
transistor transistor logic
用高低电平作为信号的通信
VHF
very high frequency
甚高频
VLF
very low frequency
甚低频
UHF
ultra high frequency
特高频
UTC
united telecom council
联合电信委员会
WGSM
working group on smart metering
智能计量工作组
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