從電磁兼容要求的變化看停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的發(fā)展

文/郭維 趙楠

引言

隨著人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)從奢侈品進(jìn)入到廣大人民群眾的日常生活中。汽車保有量的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，使得自動(dòng)化停車場(chǎng)已經(jīng)成為各居住及商業(yè)區(qū)的必備設(shè)施。為了保證大規(guī)模應(yīng)用的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的可靠性，針對(duì)該類產(chǎn)品的檢驗(yàn)要求也從無(wú)到有，本文以停車場(chǎng)設(shè)備的電磁兼容性能要求為切入點(diǎn)，以檢驗(yàn)依據(jù)的演變?yōu)榫€索，分析了電磁兼容項(xiàng)目檢驗(yàn)要求對(duì)停車庫(kù)（場(chǎng)）產(chǎn)品的促進(jìn)與影響。

檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的演變發(fā)展

停車庫(kù)（場(chǎng)）產(chǎn)品作為汽車普及的附屬產(chǎn)物，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都沒有相應(yīng)的檢驗(yàn)依據(jù)。在對(duì)其開展檢驗(yàn)工作的初期，部分檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)借鑒GA/T394-2002《出入口控制系統(tǒng)技術(shù)要求》作為檢驗(yàn)依據(jù)開展最早的檢驗(yàn)工作。2004年，國(guó)家質(zhì)檢總局和建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布的GB 50348-2004 《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》將停車庫(kù)（場(chǎng)）管理系統(tǒng)列為其中涉及的主要項(xiàng)目之一，明確將其與出入口控制系統(tǒng)區(qū)別開來(lái)，將其單獨(dú)列為一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)品大類，標(biāo)志著停車庫(kù)（場(chǎng)）產(chǎn)品進(jìn)入快速發(fā)展階段。但是較為遺憾的是，其中對(duì)于產(chǎn)品電磁兼容性設(shè)計(jì)的要求較為寬泛，僅指出產(chǎn)品重點(diǎn)檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包括靜電放電抗擾度、射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌（沖擊）抗擾度以及電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化抗擾度，共計(jì)五項(xiàng)要求。具體內(nèi)容上，該標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了各檢驗(yàn)項(xiàng)目遵循的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，而各項(xiàng)目的嚴(yán)酷等級(jí)采取了按照設(shè)計(jì)文件要求執(zhí)行的方式實(shí)施。實(shí)際檢驗(yàn)工作中，廠家執(zhí)行不同的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，造成“產(chǎn)品要求不一、質(zhì)量參差不齊”。2008年，公安部頒布標(biāo)準(zhǔn)GA/T 761-2008《停車庫(kù)（場(chǎng)）安全管理系統(tǒng)技術(shù)要求》，停車庫(kù)（場(chǎng)）產(chǎn)品首次具有了明確的檢驗(yàn)依據(jù)，但其電磁兼容性要求依舊直接指向了GB 50348-2004中7.3.2第3款的規(guī)定。2012年，針對(duì)檢驗(yàn)工作的實(shí)際需要公安部頒布了GA/T 992-2012《停車庫(kù)（場(chǎng)）出入口控制設(shè)備技術(shù)要求》（后文簡(jiǎn)稱新標(biāo)準(zhǔn)），并立即實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)不僅較為詳盡的規(guī)定了此類產(chǎn)品的電磁兼容性要求，還規(guī)定了試驗(yàn)項(xiàng)目的具體檢驗(yàn)方法。不難看出，停車庫(kù)（場(chǎng)）的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)從無(wú)到有、由簡(jiǎn)到精，經(jīng)歷了十余年的努力，逐步形成了較為完備的系統(tǒng)化要求。作為其核心組成部分的電磁兼容項(xiàng)目檢驗(yàn)要求也隨之不斷得到完善細(xì)化，對(duì)保證設(shè)備在日益復(fù)雜電磁環(huán)境下正常工作發(fā)揮著重要的促進(jìn)作用。

GA/T 992-2012簡(jiǎn)析

早期的檢驗(yàn)依據(jù)GA/T 394-2002《出入口控制系統(tǒng)技術(shù)要求》對(duì)于外界電磁環(huán)境的要求包括電磁兼容性要求和電磁輻射要求。由于電磁輻射評(píng)價(jià)受實(shí)際環(huán)境因素影響非常大，實(shí)驗(yàn)室條件的檢驗(yàn)很難反映設(shè)備工作對(duì)于周圍電磁環(huán)境的影響，因此新標(biāo)準(zhǔn)首先剝離了GA/T 394-2002《出入口控制系統(tǒng)技術(shù)要求》中涉及到電磁輻射的內(nèi)容，而專注于產(chǎn)品電磁兼容性的要求。這樣的改變也使得新標(biāo)準(zhǔn)更適用于新產(chǎn)品的定型檢驗(yàn)工作。新標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容檢驗(yàn)項(xiàng)目仍舊延用了前文所述的五個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目，并大致沿用了原有標(biāo)準(zhǔn)所采用的抗擾度嚴(yán)酷等級(jí)以保證檢驗(yàn)工作的連續(xù)性。在形式上，新標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)電磁兼容基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)做出版本更新；在內(nèi)容上，則新增了試驗(yàn)方法部分內(nèi)容體現(xiàn)了檢驗(yàn)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，使其具備較強(qiáng)的可操作性。

靜電放電抗擾度

對(duì)于靜電放電抗擾度試驗(yàn)，新標(biāo)準(zhǔn)沿用嚴(yán)酷等級(jí)3的檢驗(yàn)要求，并在試驗(yàn)方法中詳細(xì)規(guī)定了：“接觸放電應(yīng)施加在設(shè)備導(dǎo)電表面和耦合板上，空氣放電應(yīng)對(duì)絕緣表面進(jìn)行”。在明確施加方式的基礎(chǔ)上，標(biāo)準(zhǔn)特別指出了涂漆表面的區(qū)分原則，基本覆蓋了所有需要測(cè)試的部位，大大提高了標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際檢驗(yàn)工作中的可操作性，從而保證了檢驗(yàn)方法的一致性與檢驗(yàn)結(jié)果的可復(fù)現(xiàn)性。標(biāo)準(zhǔn)中新增的豁免條款為免予測(cè)試部位的選取提供了嚴(yán)格依據(jù)，能夠在充分考察產(chǎn)品在使用中的安全可靠性的同時(shí)，大幅度提高檢驗(yàn)效率。由于檢驗(yàn)對(duì)象的單一性，能夠更為具體地提出詳細(xì)的檢驗(yàn)細(xì)則，通過(guò)檢驗(yàn)手段的不斷進(jìn)化，對(duì)產(chǎn)品的進(jìn)步提供了有力的助推工具。

射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度

射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)沿用了嚴(yán)酷等級(jí)3的檢驗(yàn)要求，并且著重提出了“敏感點(diǎn)頻率（時(shí)鐘頻率、工作頻率）允許通信故障，試驗(yàn)后可正常工作”的要求。早期的停車場(chǎng)系統(tǒng)，大多采用人工做操方式進(jìn)行管理，自動(dòng)化程度不高，對(duì)于信息通訊沒有太多的需求。經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展，停車場(chǎng)管理系統(tǒng)基本已經(jīng)都實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化，特別是大多數(shù)居住區(qū)所使用的產(chǎn)品都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了“自動(dòng)化控制、無(wú)停車通行”。這對(duì)于系統(tǒng)與中央控制單元的信息交互提出了較為嚴(yán)格的要求。由于采用的通信方式不同，部分通信頻段可能包含于本項(xiàng)目的測(cè)試頻段內(nèi)，因而本測(cè)試可能對(duì)部分產(chǎn)品的通訊功能產(chǎn)生影響。在保證產(chǎn)品使用安全可靠的前提下，新標(biāo)準(zhǔn)制定中充分考慮了產(chǎn)品工作的實(shí)際情況，兼顧了通訊等客觀需求。順應(yīng)產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)的改進(jìn)，使得新標(biāo)閃耀著“與時(shí)俱進(jìn)”的時(shí)代光輝。

電快速瞬變脈沖群抗擾度

電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)，沿用嚴(yán)酷等級(jí)3，采用重復(fù)頻率5kHz。與之前標(biāo)準(zhǔn)相比，電快速瞬變脈沖群要求不再局限于220V交流電源端口，而涵蓋任意電源端口。試驗(yàn)期間，被測(cè)樣品不應(yīng)損壞、故障或發(fā)生狀態(tài)改變。雖然實(shí)際使用中的設(shè)備大多采用普通民用的220V電壓工作，但是仍然存在著少量的其他電壓工作的本類產(chǎn)品。新標(biāo)準(zhǔn)彌補(bǔ)了過(guò)去標(biāo)準(zhǔn)中這部分的缺陷，使得自身具有更廣泛全面地適用于本類產(chǎn)品的特性，更為全面的涵蓋性也成為標(biāo)準(zhǔn)的亮點(diǎn)之一。

浪涌（沖擊）抗擾度

需要重點(diǎn)說(shuō)明的是電磁兼容中所說(shuō)的浪涌（沖擊）試驗(yàn)，即不是考察直接雷擊的影響，也不是考察產(chǎn)品的絕緣耐壓能力，而是考察的是電子電氣設(shè)備在規(guī)定的工作狀態(tài)下工作時(shí)，對(duì)于由開關(guān)或雷電作用造成所產(chǎn)生的有一定危害電平的浪涌沖擊的反應(yīng)。新標(biāo)準(zhǔn)中，浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)采用了“電源端口及I/O端口嚴(yán)酷等級(jí)3；通信端口等級(jí)2”的檢驗(yàn)要求。與過(guò)去的標(biāo)準(zhǔn)相比，交流電源端口與通信端口的要求未變，直流電源端口和I/O端口的嚴(yán)酷等級(jí)則有了提高。新標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化了“實(shí)驗(yàn)布置—施加方式—實(shí)驗(yàn)次數(shù)”等一系列內(nèi)容。新標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定：“受試設(shè)備應(yīng)與制造商的安裝說(shuō)明一致。除了制造商指定的接地連接，受試設(shè)備和連接電纜應(yīng)絕緣。AC主電源應(yīng)對(duì)線-線、線-地兩種模式做瞬態(tài)注入。施加的浪涌脈沖次數(shù)應(yīng)為正、負(fù)極性各20次，重復(fù)頻率至少1次/min……”。由于浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)，雖然是單個(gè)脈沖干擾信號(hào)，但是由于其具有比較大的能量，可能造成瞬態(tài)擊穿或者不可逆性損壞。因此，與工作實(shí)際相一致的接地方式及相關(guān)線纜連接，能夠最大程度地考察產(chǎn)品在實(shí)際工作過(guò)程中能否耐受相應(yīng)等級(jí)的干擾信號(hào)，保證產(chǎn)品工作的可靠性。新標(biāo)準(zhǔn)首次從標(biāo)準(zhǔn)的高度明確規(guī)定了受試設(shè)備的布置要求，即保持了最大限度地模擬設(shè)備工作環(huán)境的要求，又避免不良搭接對(duì)于檢驗(yàn)結(jié)果可能產(chǎn)生的影響。

電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變換抗擾度

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要制定檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，而不一味貪多求全，是現(xiàn)時(shí)代標(biāo)準(zhǔn)制定第一個(gè)鮮明特點(diǎn)。這一特點(diǎn)在本項(xiàng)目的檢驗(yàn)工作中得到了充分的體現(xiàn)。從本質(zhì)上講電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化本質(zhì)上是由于電網(wǎng)、電力設(shè)施的故障或負(fù)荷的變化引起的，其區(qū)別僅是負(fù)荷變化的大小或者連續(xù)與否。舊有標(biāo)準(zhǔn)僅僅選40%UT和0%UT兩種情況，均以持續(xù)10T考察設(shè)備對(duì)于供電變化的受影響程度，切僅限于220V交流供電系統(tǒng)。新標(biāo)準(zhǔn)也僅對(duì)交流供電方式提出本項(xiàng)要求分別選取30%UT持續(xù)0.5T、60%UT持續(xù)5T、95%UT持續(xù)250T三種方式進(jìn)行考察，使得其檢驗(yàn)結(jié)果更貼近設(shè)備工作實(shí)際，保障了產(chǎn)品在使用中的可靠性。而實(shí)際工作中如果產(chǎn)品采用直流供電方式，一般會(huì)備有UPS電源等保障設(shè)備，在電源產(chǎn)生本類情況時(shí)候及時(shí)實(shí)現(xiàn)電源的投備。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上面的逐項(xiàng)分析停車庫(kù)（場(chǎng)）產(chǎn)品電磁兼容性要求的發(fā)展變化，折射出該類產(chǎn)品不斷的升級(jí)換代與功能豐富的發(fā)展歷程。完善的檢驗(yàn)規(guī)則與方法是保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提，不斷完善的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)將能為產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用提供有力的保障。