T/WAPIA 050-2023 工业串口类设备专用WLAN通信模块技术规范

ICS35.180

CCSL63

团体标准

T/WAPIA050—2023

工业串口类设备专用WLAN通信模块

技术规范

TechnicalspecificationofWLANcommunicationmoduleforindustrial

serialportdevices

2023-09-28发布2023-09-28实施

中关村无线网络安全产业联盟发布

1

T/WAPIA050—2023

目次

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4缩略语..............................................................................2

5设计要求............................................................................2

5.1外观............................................................................2

5.2材料............................................................................3

5.3连接紧固性要求..................................................................3

5.4防护要求........................................................................3

5.5串行接口要求....................................................................3

6技术要求............................................................................4

6.1基本要求........................................................................4

6.2空中接口物理层要求..............................................................4

6.3功能要求........................................................................4

6.4性能要求........................................................................6

6.5运行环境要求....................................................................7

6.6电磁兼容性及安全性要求..........................................................7

7测试方法............................................................................8

7.1测试条件........................................................................8

7.2空中接口物理层测试..............................................................8

7.3功能测试........................................................................8

7.4性能测试.......................................................................15

7.5环境测试.......................................................................17

7.6电磁兼容性及安全性测试.........................................................18

III

T/WAPIA050—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中关村无线网络安全产业联盟与信息化部宽带无线IP标准工作组联合提出。

本文件由无线网络安全标准化委员会归口。

本文件起草单位：西安芯语慧联信息科技有限公司、北京联盛德微电子有限责任公司、中关村无线

网络安全产业联盟、西安西电捷通无线网络通信股份有限公司、中国南方电网电力调度控制中心、山东

思极科技有限公司、无线网络安全技术国家工程研究中心、工业和信息化部宽带无线IP标准工作组、

北京三凯威科技有限公司、北京华信傲天网络技术有限公司、南京博洛米通信技术有限公司、北京国网

富达科技发展有限责任公司。

本文件主要起草人：童伟刚、梅张雄、简练、谢俊毅、黄振海、张璐璐、陈宝仁、李庆、周建波、

张国强、苑超、李琴、牛彬、朱海龙、郑骊、颜湘、何迪、王敏、匡俊华、潘琪、张变玲、蓝海昌、王

立华、李锐、高世元、彭涛、刘剑昕、任亮、王威、张文杰、郭亚虎、周园。

本文件为首次制定。

IV

T/WAPIA050—2023

引言

WAPI是GB15629.11规范的安全技术，其技术的先进性、安全性、合规性业已得到各行业的普遍

认可，并已在海关、能源、交通、国防等多个重要行业规模化应用。

一方面，我国正在推行“新基建”大战略，信息基础设施建设是重要的一环，“自主、安全、可控”

的WAPI技术在战略实施中提供无线局域网接入与通信的安全保障能力，确保新基建基础网络连接的可

靠；另一方面，随着科技的发展，行业领域中大量传统布线式的工业串口类设备都面临数字化、智能化

升级改造的新机遇，需要在不更换新设备的前提下，以最高效、经济的方式让这些传统设备能以安全的

无线方式连网，助其升级为数字化、智能化、现代化的工业设备。

本文件针对工业串口类设备专用WLAN通信模块制定技术规范，帮助最终用户完成存量工业设备的

无线化、数字化、智能化升级改造，同时，最终用户也可以按此标准进行相关产品的测试。

V

T/WAPIA050—2023

工业串口类设备专用WLAN通信模块技术规范

1范围

本文件规定了工业串口类设备专用WLAN通信模块的设计、功能、性能、运行环境、电磁兼容性以及

安全性要求和测试方法。

本文件适用于任何用于工业串口类设备通信的WLAN通信模块，包括集成于工业串口类设备内部或外

接的独立WLAN通信设备。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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。

GB4943.1音视频、信息技术和通信技术设备第1部分：安全要求

GB/T12057—1989使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的通用37插

针和9插针接口

GB15629.11—2003信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：

无线局域网媒体访问控制和物理层规范

GB15629.11—2003/XG1—2006信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求

第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范第1号修改单

GB15629.1101—2006信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部

分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范：5.8GHz频段高速物理层扩展规范

GB15629.1102—2003信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部

分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范：2.4GHz频段较高速物理层扩展规范

GB15629.1104—2006信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部

分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范：2.4GHz频段更高数据速率扩展规范

GB/T6107—2000使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口

GB/T9813.1—2016计算机通用规范第1部分：台式微型计算机

YDC079—2009移动用户终端无线局域网技术指标和测试方法

YD/T1312.2—2004无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法第2部分：宽带无线电设备

YD/T3168—2016公众无线局域网设备射频指标技术要求和测试方法

TIA/EIA-485平衡数字多点系统用发电机和接收机的电气特性

T/WAPIA007.1—2010无线局域网产品工程化实现指南第1部分WAPI与IEEE802.11n

T/WAPIA007.1—2010/XG1—2014无线局域网产品工程化实现指南第1部分：WAPI与IEEE802.11n

T/WAPIA007.8—2016无线局域网产品工程化实现指南第8部分：WAPI与IEEE802.11ac

T/WAPIA007.10—2020无线局域网产品工程化实现指南第10部分：WAPI与IEEE802.11ax

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

工业串口类设备industrialserialportdevices

具有EIARS232或EIARS485工业串行总线接口的设备。

3.2

工作状态workingstatus

1

T/WAPIA050—2023

WLAN通信模块进入可收发状态。

3.3

具备WLAN功能的工业串口类设备WLAN-enabledindustrialserialportdevices

内部集成了专用的WLAN通信模块或外接了独立的WLAN通信设备的工业串口类设备。

3.4

空闲状态idlestatus

WLAN通信模块保持WLAN连接，但不收发数据，处于空闲时的状态。

3.5

收发状态sendingandreceivingstatus

WLAN通信模块正常发送或接收数据的状态。

3.6

WLAN通信模块WLANcommunicationmodule

在各类设备应用中，将其接入无线局域网中的通信模块，本文件中简称通信模块。

[来源：GB/T40394—2021,3.1，有修改]

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

AE鉴别器实体（authenticationentity）

AP接入点（accesspoint）

AS鉴别服务器（authenticationserver）

ASCII美国信息交换标准代码(Americanstandardcodeforinformation

interchange)

ASU鉴别服务单元（authenticationserviceunit）

ASUE鉴别请求者实体（authenticationsupplicantentity）

DHCP动态主机配置协议（dynamichostconfigurationprotocol）

IP互联网协议（internetprotocol）

IPv4互联网协议第四版（internetprotocolversion4）

IPv6互联网协议第六版（internetprotocolversion6）

MAC媒体访问控制（mediaaccesscontrol）

OTA空中下载技术（over-the-airtechnology）

PING互联网包探索器（packetinternetgroper）

PS-Poll省电轮询（powersavepoll）

RSSI接收信号强度指示（receivedsignalstrengthindication）

RTU远程终端设备（remoteterminalunit）

SSID服务集标识（servicesetidentifier）

STA站点（station）

TCP传输控制协议（transmissioncontrolprotocol）

WAI无线局域网鉴别基础结构（WLANauthenticationinfrastructure）

WAPI无线局域网鉴别与保密基础结构（WLANauthenticationandprivacy

infrastructure）

WLAN无线局域网（wirelesslocalareanetwork）

WPI无线局域网保密基础结构（WLANprivacyinfrastructure）

5设计要求

5.1外观

2

T/WAPIA050—2023

通信模块的外观应符合以下要求：

a)串行接口表面应保持光洁、完好、无毛刺、无剥落、无划痕、无断裂、无锈蚀、无机械损伤；

b)表面如有说明功能的文字、符号和标志，均应清晰、端正、牢固并与设计要求相符；

c)连接器金属表面的镀层应光亮、无气泡。

5.2材料

通信模块的串行接口选用的元器件、金属材料、塑料材料、电镀材料、印刷线路板等应符合国家有

关标准。结构件应具有足够的机械强度，非金属材料应具有良好的耐油、耐老化要求。

5.3连接紧固性要求

为满足工业环境的应用，通信模块的串行接口应采取必要的安装紧固件设计手段，防止接口连接的

偶然脱落，如振动与冲击设计。紧固件安装固定后，不得有松动、脱落和损伤等现象。可动部件应可灵

活安装与拆卸并连接可靠。

5.4防护要求

通信模块的串行接口应符合以下要求：

a)具有防护能力，避免裸露接口的氧化、腐蚀；

b)具备防误插能力，确保接口在电接触前得到准确的定位；

c)宜采用快速连接卡口的接口形式，以方便维护与使用。

5.5串行接口要求

5.5.1总体要求

通信模块串行接口的总体要求如下：

a)应支持RS232、RS485接口，宜支持RS422接口；

b)RS232接口宜采用DB9形式；

c)RS485接口宜采用接线端子形式。

5.5.2RS232接口

通信模块的RS232接口要求如下：

a)RS232接口的电气特性应符合GB/T6107—2000第2章的要求。

b)RS232接口的互连电缆特性可参考GB/T11014—1989附录A1。

c)RS232DB9形式的连接器信号定义应符合GB/T12057—1989的规定。

d)RS232RJ45形式的接口定义

RJ45形式的RS232接口定义见表1。

表1.RJ45形式的RS232接口定义

引脚标识数信号名称信号简称

1请求发送RTS

2准备好数据终端DTR

3发送数据TXD

4信号地GND

5信号地GND

6接收数据RXD

7数据设备准备好DSR

8清零发送CTS

5.5.3RS485接口

通信模块的RS485接口要求如下：

a)RS485接口的电器特性应符合TIA/EIA-485的要求。

b)RS485接口的互连电缆特性可参考GB/T11014—1989中附录A1执行。