民用智能燃气表通用技术要求

CGAS中国城市燃气协会标准CGASXXXXX-2016民用智能燃气表通用技术要求（征求意见稿）2016年12月XXXX-XX-XX实施XXXX-XX-XX发布中国城市燃气协会发布CGASXXXXX—2016I目次前言..................................................................................II1范围...................................................................................................................................................................32规范性引用文件...............................................................................................................................................33术语和定义.......................................................................................................................................................34结构和原理.......................................................................................................................................................75一般要求...........................................................................................................................................................86功能要求.........................................................................................................................................................127试验方法.........................................................................................................................................................178标志、包装、运输与贮存.............................................................................................................................22附录A（资料性附录）GPM模块........................................................24附录B（资料性附录）显示屏..........................................................26附录C（规范性附录）阶梯计费参数....................................................28附录D（资料性附录）开阀允许条件....................................................35附录E（资料性附录）异常流量分界点..................................................36附录F（规范性附录）GPM模块相关事件及代码..........................................38附录G（规范性附录）燃气表相关事件及代码............................................39附录H（规范性附录）触发事件上报代码................................................40附录I（规范性附录）显示屏显示代码..................................................41附录J（资料性附录）表号编制规则....................................................43CGASXXXXX—2016II前言本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规划起草。本标准由提出并归口。本标准主要起草单位：本标准主要起草人：CGASXXXXX—20163民用智能燃气表通用技术要求1范围本标准规定了民用智能燃气表的范围、定义、结构和原理、型号编制、一般要求、功能要求、试验方法、标志、包装、运输与贮存等要求。本标准适用于民用智能燃气表（以下简称燃气表）的设计、生产、检验和验收。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。GB3836.1—2010爆炸性环境第1部分：设备通用要求（GB3836.1—2010，IEC60079—0：2007，MOD）GB3836.2—2010爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备（GB3836.2—2010，IEC60079—1：2007，MOD）GB3836.4—2010爆炸性黄精第4部分：由本质安全型“i”保护的设备（GB3836.4—2010，IEC60079—11：2006，MOD）GB4208—2008外壳防护等级（IP代码）（GB4208-2008，IEC60529:2001，IDT）GB/T6968—2011膜式燃气表GB/T16649.1识别卡带触点的集成电路卡第1部分：物理特性（GB/T16649.1—2006，ISO/IEC7816—1：1998，MOD）GB/T16649.3识别卡带触点的集成电路卡第3部分：电信号和传输协议（GB/T16649.3—2006，ISO/IEC7816—3：1997，IDT）GB/T16649.4识别卡带触点的集成电路卡第4部分：用于交换的结构、安全和命令（GB/T16649.4—2010，ISO/IEC7816—4：2005，IDT）GB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（GB/T17626.2—2006，IEC61000—4—2：2001，IDT）GB/T17626.3—2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(GB/T17626.3—2006，IEC61000—4—3：2002，IDT)GM/T0008-2012安全芯片密码检测准则CJ/T477—2015超声波燃气表3术语和定义以下术语和定义适用于本文件。CGASXXXXX—201643.1主站masterstation对燃气表进行读取、管理的中心，由燃气管理系统和通信设备的集合构成。3.2信道channel为信号传输的媒介，分为IC卡、有线网络、无线网络三类。其中IC卡包括逻辑加密卡、CPU卡等；有线网络包括RS485总线、m-bus总线、USB等；无线网络包括蜂窝移动网络、微功率无线网络等。3.3智能燃气表smartgasmeter通过信道可与主站进行直接或间接数据交互，实现智能业务应用的燃气计量器具。3.4GPM模块generalpurposemodule由微处理器和嵌入式操作系统构成的嵌入式模块，用于密钥的生成及加解密运算，实现数据的验证、处理及安全存储功能，参与完成计量计费、事件分析、反馈控制等核心业务逻辑的管理。3.5表号meter'sserialnumber按一定规则的编制要求生成，在燃气表出厂时设置的唯一性编号。3.6用气总量totalconsumptionquantity燃气表内记录用户使用的累计体积流量。3.7用气总额totalgas燃气表内记录的根据用气量、单价等计算出的用气总金额。3.8可用气量availablevolume燃气表内记录可供正常使用的燃气量。CGASXXXXX—201653.9可用金额availableamount燃气表内记录可供正常使用的金额。3.10报警气量alarmvolume可用气量不足的报警值，报警值为正整数。报警气量分两级，报警气量1大于报警气量2。3.11报警金额limitingcharge可用金额不足的报警值，报警值为正整数。报警金额分两级，报警金额1大于报警金额2。3.12超限气量overrungas在燃气表可用气量为零后仍能继续使用时产生的气量。3.13超限金额overdraft根据超限气量、单价等计算出的用气金额。3.14欠压值minimumoperatingvoltage为保证控制器正常工作而设定的低限电压值（正数）。欠压值分为两级，欠压值1大于欠压值2。3.15长按键longpress按键持续接触时间大于等于3s。3.16短按键shortpress按键持续接触时间小于3s。3.17开阀允许标志openvalveallowssign允许打开阀门的状态标志，具有这个标志时可以通过短按键打开阀门。CGASXXXXX—201663.18主站控阀标志masterstationcontrolvalvemark当执行主站开阀命令后置为允许开阀，当执行主站关阀命令后置为禁止开阀。3.19校时允差allowancefortimedeviation允许主站时间与燃气表时间最大校时偏差的绝对值。3.20运行参数operatingparameters由可用气量或可用金额、校时允差、报警气量、报警金额和单价等构成的参变量。3.21计费方案chargingscheme根据用气量、单价、周期等运行参数计算金额的方案。3.22密码算法cryptographicalgorithms描述密码处理过程的一组运算规则或规程。3.23SM1算法SM1algorithm由国家密码管理局编制的一种商用密码分组标准对称算法，分组长度和密钥长度都为128比特，该算法不公开，仅以IP核的形式存在于芯片中。3.24SM2算法SM2algorithm由国家密码管理局于2010年12月17日发布的椭圆曲线公钥密码算法，其密钥长度为256比特。3.25SM4算法SM4algorithm由国家密码管理局于2012年3月21日公布的一种分组密码算法，分组长度为128比特，密钥长度为128比特。3.26消息鉴别码messageauthenticationcode(MAC)CGASXXXXX—20167又称消息认证码，是消息鉴别算法的输出。3.27消息鉴别算法MACalgorithm使用密码算法计算消息鉴别码的计算方法，可用于数据完整性的鉴别。3.28重放攻击replayattack一种主动攻击方法，攻击者通过记录通信会话，并在以后某个时刻重放整个会话或者会话的一部分。4结构和原理4.1燃气表结构燃气表由基表、控制器两部分组成。电机阀门阀门驱动电路GPM模块计量传感器MCU主控制单元按键显示屏通信单元主站扬声器计量信号处理电路用户人机交互单元时钟芯片时钟电池阀门控制单元电源计量处理单元民用智能燃气表电源及电源检测单元信道图1燃气表