T/ZOIA 3006-2024 电力传感器自供电技术规范 第2部分：技术要求

ICS17.020

CCSN04

ZOIA

中关村光电产业协会团体标准

T/ZOIA3006—2024

电力传感器自供电技术规范第2部分：技

术要求

Energyharvestingtechnicalspecificationforsensorsusinginelectricity

industry——Part2：Generalrules

2024-04-02发布2024-04-02实施

中关村光电产业协会发布

T/ZOIA3006—2024

目次

前言..........................................................................III

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

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

3通用术语............................................................................2

4自供电电力传感器组成基本要求........................................................2

4.1概述............................................................................2

4.2能量收集单元....................................................................2

4.3传感单元........................................................................3

4.4数据处理单元....................................................................3

4.5通信单元........................................................................3

5自供电电力传感器功能要求............................................................3

5.1自供电功能要求..................................................................3

5.2数据采集和无线通信要求..........................................................3

5.3工作模式要求....................................................................3

5.4远程配置要求....................................................................3

5.5备用电源要求....................................................................3

6自供电电力传感器性能要求............................................................4

6.1工作环境........................................................................4

6.2自供电性能通用要求..............................................................4

6.3电磁兼容性能....................................................................5

6.4气候防护性能....................................................................5

6.5防护等级要求....................................................................5

6.6使用寿命要求....................................................................6

6.7机械性能要求....................................................................6

6.8备用电源性能要求................................................................6

7技术参数标注要求....................................................................6

7.1磁场取能自供电传感器............................................................6

7.2电场取能自供电传感器............................................................7

7.3振动取能自供电传感器............................................................7

7.4温差取能自供电传感器............................................................8

7.5光照取能自供电传感器............................................................8

7.6风取能自供电传感器..............................................................8

7.7射频取能自供电传感器............................................................9

7.8多源取能自供电传感器...........................................................10

8自供电电力传感器通信接口规范.......................................................10

8.1通则...........................................................................10

8.2ZigBee.........................................................................10

I

T/ZOIA3006—2024

8.3LoRa...........................................................................10

8.4蓝牙...........................................................................10

8.5无线局域网.....................................................................10

8.6RFID...........................................................................10

8.7无线HART.......................................................................10

8.8WIA-PA.........................................................................10

8.9ISA100.........................................................................10

9自供电电力传感器可靠性设计方法.....................................................10

9.1概述...........................................................................10

9.2供电可靠性设计.................................................................10

9.3硬件可靠性设计.................................................................12

9.4软件可靠性设计.................................................................12

9.5通信可靠性设计.................................................................12

10试验一般准则与要求................................................................12

10.1概述..........................................................................12

10.2试验方法的标准化..............................................................12

10.3影响因素......................................................................12

10.4试验方法的文件化..............................................................12

10.5试验结果的处理................................................................12

10.6试验结果受其他试验的影响性....................................................13

11通用试验程序和注意事项............................................................13

11.1试验机构......................................................................13

11.2试验准备工作..................................................................13

11.3测量系统及参比测量设备的选择..................................................13

11.4环境能量激励的质量............................................................13

11.5试验顺序......................................................................13

11.6每一组测量的中断和持续时间....................................................13

11.7试验期间的异常情况和故障......................................................13

11.8试验的重新开始................................................................14

11.9计量符号和单位................................................................14

11.10试验报告和试验文件...........................................................14

参考文献.......................................................................15

II

T/ZOIA3006—2024

前言

《电力传感器自供电技术规范》分为3部分

——第1部分：术语；

——第2部分：技术要求；

——第3部分：测试规范。

本部分为《电力传感器自供电技术规范》的第2部分。

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。

本文件由中国传感器与物联网产业联盟能源专委会提出。

本文件由中关村光电产业协会归口。

本文件起草单位：国网智能电网研究院有限公司，国网新疆电力有限公司信息通信公司，国网江西

省电力有限公司信息通信分公司，国网江苏省电力有限公司南京供电分公司，北京智芯微电子科技有限

公司，凯铭诺（深圳）科技有限公司，重庆大学，西安交通大学

本文件主要起草人：李春龙，鞠登峰，黄辉，郭经红，崔力民，王鑫，陈华宁，肖子洋，张明，杜

君，吴超,方东明，苏斓，牟笑静，贺学锋，王路，梁晟杰，方煜，陈亚伟，白巍，邓辉，黄莉，曾鹏

飞，高志东，李庆，黄凤，孙晓艳，田文锋，杨智豪，王瑶

III

T/ZOIA3006—2024

电力传感器自供电技术规范第2部分：技术要求

1范围

本文件规定了自供电电力传感器组成基本要求，以及其自供电特性的功能要求、性能要求、技术参

数标注要求、通信接口规范、可靠性设计方法、试验一般准则与要求、通用试验程序和注意事项。

本文件适用于面向电力领域应用的，无需电力线供电、无需电池供电或电池仅作为应急后备电源，

即可实现被测量感知并将感知量回传的自供电电力传感器的生产、科学研究、教学以及其他有关技术领

域。

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。

GB/T156-2007标准电压

GB/T2423.1-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A：低温

GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B：高温

GB/T2423.4-2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h+12h循环)

GB/T2423.6-1995电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Eb和导则:碰撞

GB/T2423.24-2022环境试验第2部分:试验方法试验S:模拟地面上的太阳辐射及太阳辐射试验

和气候老化试验导则

GB/T3512-2014硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验

GB/T4208-2017外壳防护等级(IP代码)

GB/T6587-2012电子测量仪器通用规范

GB/T7665-2005传感器通用术语

GB/T8897.1-2013原电池第1部分:总则

GB/T8897.2-2013原电池第2部分:外形尺寸和电性能要求

GB/T10125-2021人造气氛腐蚀试验盐雾试验

GB/T16422.3-2014塑料实验室光源暴露试验方法第3部分荧光紫外灯

GB/T16422.2-2014塑料实验室光源暴露试验方法第2部分氙弧灯

GB/T17626.2-2018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3-2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T26790.1-2011工业无线网络WIA规范第1部分:用于过程自动化的WIA系统结构与通信规范

GB/T26790.2-2015工业无线网络WIA规范第2部分:用于工厂自动化的WIA系统结构与通信规范

GB/T26790.3-2015工业无线网络WIA规范第3部分:WIA-PA协议一致性测试规范

GB/T26790.4-2020工业无线网络WIA规范第4部分:WIA-FA协议一致性测试规范

GB/T29768-2013信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议

GB/T29910.3-2013工业通信网络现场总线规范类型20：HART规范第3部分：应用层服务定义

GB/T29910.4-2013工业通信网络现场总线规范类型20:HART规范第4部分:应用层协议规范

GB/T29910.5-2013工业通信网络现场总线规范类型20:HART规范第5部分:WirelessHART无线

通信网络及通信行规

GB/T29910.6-2013_工业通信网络现场总线规范类型20:HART规范第6部分:应用层附加服务定义

和协议规范

GB/T33905.1—2017智能传感器第1部分：总则

GB/T34071—2017物联网总体技术智能传感器可靠性设计方法与评审

QJ/T815.2-1994产品公路运输加速模拟试验方法

1

T/ZOIA3006—2024

IEC62734-2014工业网络.无线通信网络和通信协议.ISA100.11a[Industrialnetworks-

Wirelesscommunicationnetworkandcommunicationprofiles-ISA100.11a]

IEEE802.11国际电机电子工程学会信息技术标准局域网和城域网通信和信息交换技术规范

第11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范[IEEEStandardforInformation

technology-TelecommunicationsandinformationexchangebetweensystemsLocalandmetropolican

areanetworks-Specificrequirements-Part11:WirelessLANMediumAccessControl(MC)and

PhysicalLayer(PHY)Specifications]

蓝牙核心规范4.0（BluetoothCoreSpecificationversion4.0）

ZigBee-2007规范（ZigBee-2007Specification）

LoRaWAN规范1.0(LoRaWANSpecification1R0)

ISO31（所有部分）量和单位（Quantiticsandunits）

3通用术语

下列术语和定义适用于本文件。

GB/T33905.1—2017、GBT7665-2005界定的术语和定义适用于本文件。

电力传感器自供电技术规范第1部分：术语界定的术语和定义适用于本文件。

4自供电电力传感器组成基本要求

4.1概述

自供电电力传感器一般由能量收集单元、传感单元、数据处理单元和通信单元构成，其模型见图1。

传感单元数据处理单元通信单元

能量收集单元

图1自供电电力传感器模型

4.2能量收集单元

能量收集单元是自供电电力传感器实现自供电的核心单元。它的主要功能是将环境能量转换为直流

稳压电能，为传感器运行提供能量。

能量收集单元一般由能量转换前端、能量管理电路、储能单元构成，其模型见图2。

能量转换能量管理储能

前端单元单元