筹建电磁兼容试验室项目可行性报告

筹建电磁兼容试验室项目可行性报告

申报单位：北关区无人机产业发展指挥部

编制日期：2021年04月08日

目 录

一、无人机产业状况 1

（一）国内无人机产业背景 1

（二）无人机检测行业的发展趋势 1

（三）电磁兼容试验发展情况 2

（四）电磁兼容的无人机方面检测需求 3

二、建成后达到的目标 3

（一）建成省内一流的无人机产品检验检测和科学研究基地 3

（二）能够承检的产品检测项目 4

（三）能够承担的工作和任务 4

（四）能力建设需要前瞻性 4

三、筹建方案 5

（一）投入资金 5

（二）电磁兼容建设明细 5

（三）建设内容及规模 6

（四）实验室设计要求 7

（五）设备配置方案 7

四、社会经济效益分析 8

（一）经济效益 8

（二）社会效益 9

五、结论与建议 9

（一）结论 9

（二）建议 11

六、遇到的困难 11

（一）特殊性 11

（二）混响室 11

（三）大尺寸 12

筹建电磁兼容试验室项目可行性报告

一、无人机产业状况

（一）国内无人机产业背景

农业是国民经济发展的关键基础。为了让农业水平紧跟上不断前进的时代发展，让现有农业摆脱小规模、分散化、粗放式的发展困境，应用新科技助推传统农业向现代农业升级，利用新技术打造智能、高效、可持续的农业生态，便成为了我国当前发展的重要任务。

无人机在数据采集方面的优势独特，为我们提供了全新的解决方案，目前已在气象、交通、家庭甚至灾害预报等各个领域开展起来了。

多地通过无人机时时查看路网情况，对拥堵路段、事故救援、服务区疏导等可以作出准确研判，为重要公路大动脉的畅通提供了基础保障。随着技术的进步，无人机会进一步提升本领，从而完成自主数据采集任务，并且能够独立地做出决策和处理业务，这必将产生非常大的经济效益和社会效益。

（二）无人机检测行业的发展趋势

目前，随着我国无人机产业的飞速发展，无人机检测需求也快速提升。据有关组织统计，近年来我国无人机产量以每年60%以上的速度增长，无人机生产厂商达1000余家。截止2019年7月28日，无人机实名注册用户达324006个，其中个人用户288435个，企业、事业、机关法人单位用户35571个，涉及农业植保、物流、测绘、巡线、警用、消防等多个领域。

2018年，为规范无人机生产、销售、使用等行为，国家空中交通管制委员组织起草了《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》，明确规定：“中型、大型无人机，应当进行适航管理。微型、轻型、小型无人机投放市场前，应当完成产品认证。”市场监管总局配套发布《民用多旋翼无人机系统试验方法》国家标准，并将出台相应的技术法规，要求无论是微型的娱乐无人机，还是执行物流、消防等任务的大中型无人机，都必须进行认证、许可方面的强制性检测，按惯例推测将形成上亿的无人机检测市场规模。

（三）电磁兼容试验发展情况

随着电子科学技术的发展，电子系统和设备的数量正在逐渐增多，性能也在不断提高。特别是近年来无线传输信号、无线网络发展迅速。而且电子系统和设备正在向高频率、宽频带、高集成度、高可靠性和高精度方向发展，而电磁干扰越来越严重，它现已成为电子系统和设备正常工作的突出障碍。因此如何在共同的电磁环境中，使电子系统和设备不受干扰的影响和相互兼容地正常工作，是迫切需要解决的技术问题，而这正是研究电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility 简称 EMC）的宗旨，目前电磁兼容性已成为电子系统和设备的技术关键。

为了保证电子系统和设备正常工作，必须进行严格的电磁兼容设计，它对系统的效能有着重大的影响。为了造成一个良好的电磁环境，减少各种相互干扰和电磁污染，有关国际组织和许多国家对电子、电气产品规定过来电磁兼容的质量标准，甚至将电磁兼容性要求与安全性要求等同对待，并进行电磁兼容测试和质量检查，不满足电磁兼容要求的产品不准进入市场。因此各电子企业迫切的希望能有一套电磁兼容检测系统可以帮助他们提高产品性能。

（四）电磁兼容的检测需求

无人机产业发展进程中发展壮大，相关标准条款《GB∕T 38909-2020 民用轻小型无人机系统电磁兼容要求与试验方法》针对无人机系统如：辐射发射、射频电磁场辐射、工频磁场、脉冲磁场、静电放电等。针对地面控制单元如：传导发射、电快速瞬变脉冲群、浪涌、射频场感应的传导骚扰、电压暂降、短时中断等项目。我们要建设国家级无人机检测中心，电磁兼容性能测试项目作为无人机检测的重要环节必须加快建设。

无人机作业任务覆盖越来越广泛，无人机电子原件在一些特定飞行场景下要确保任务完成的准确性及飞行使用的安全行，就需要通过电磁兼容方面的检验检测确保无人机在特定的电磁干容环境，例如在便电站、高压巡线、信号基站等特定电磁干扰的场所也可进行正常的任务飞行。

二、建成后达到的目标

（一）建成省内一流的无人机产品检验检测和科学研究基地

河南省无人机质量检验中心具备质量检验、标准制修订、科学研究、技术咨询等职能，是服务我省覆盖全国无人机产业发展的多功能科研机构，要力争在无人机产品检测技术领域成为省内领先的权威机构；实验室布局和环境条件达到省内同行业领先水平。同时具备可持续发展能力，配备无人机产品方面的高、精、尖检验检测仪器及配套辅助设备，达到省内领先，国内先进水平。

（二）能够承检的产品检测项目

检测项目基本覆盖全部无人机产品参数，主要有：辐射发射、射频电磁场辐射、工频磁场、脉冲磁场、静电放电、传导发射、电快速瞬变脉冲群、浪涌、射频场感应的传导骚扰、电压暂降、短时中断等检测项目。

可满足安阳共计70余家低电压箱生产厂商，10余家医疗保健器械生产厂商，车辆电子原件、家用电器等产品的检测要求。并能覆盖到周边城市例如濮阳、新乡、鹤壁、邯郸等城市家电产品、车辆电子原件、医疗器械、配电箱等电子产业。增加宣传力度可定向针对山东、河北、河南等省份电子产品类电磁兼容检测试验等方面的宣传扩大无人机检测中心的影响范围。

（三）能够承担的工作和任务

中心建成后能够承担国内、省内有关单位和个人委托的无人机产品检测；开展电磁兼容相关检测研究项目的研究；开展国内无人机产品的标准制修订工作；开展无人机产品检验技术研究，包括检验方法、检验仪器的开发等；参与国内先进无人机产品检测技术研究交流，成为支撑安阳市无人机产业健康快速发展的公共检测技术服务平台。

（四）查寻依据标准，能力建设需要前瞻性

无人机在检测行业属于新型产品，国家标准于2020年区域完善。如2018年农业部《NY3213-2018植保无人飞机 质量评价技术规范》和《GB∕T 38058-2019 民用多旋翼无人机系统试验方法》。两份标准中对电磁兼容项目都有部分涉及，但相对项目过于单一且检测设备要求较低，后于2020年出台针对无人机电磁兼容性标准《GB∕T 38909-2020 民用轻小型无人机系统电磁兼容性要求与试验方法》，将实验方法进行完善，可以构建一个基础电磁兼容实验室。

但是如果电磁兼容实验室如果按照无人机相关标准是不全面的，无法针对附带电子产品进行完整的检测，通过对电磁兼容系统化标准的查询及学习，例如GB 4824 《工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法》、IEC 60601-1-2/ YY 0505 《医用电气设备第 1-2 部分：安全通用要求并列标准：电磁兼容要求和试验》等标准，对以后无人机发展过程中涉及到的领域进行延伸。

三、筹建方案

（一）投入金额

根据项目建设地实际情况，结合安阳市及周边城市对电磁兼容需检测产品建设10米法暗室，并配备相关检测设施及电子仪器预计总投入2980万元。

（二）电磁兼容建设明细

申请增加检测设备如：10米法电波暗室、屏蔽室、混响室、信号发射器、探头、功率放大器、天线、综测仪等设备共计87套。

（三）建设内容及规模

1.实验室设计指导思想

主要以满足区域性无人机、电子产品检测的实际需要，来进行实验室建设及仪器设备配置。在实验室建设方面需要重新搭建试验厂房，并对地基有特定要求。

2.土建工程方案

（1）10米法电波暗室建设

根据今后需要开展的主要检验检测项目和内容，按照检验检测的规程要求，本项目土建工程主要是在北关区无人机试飞场进行，其中，电波兼容暗室，办公和实验室分隔管理，相对独立。拟实验室各间使用面积。

（四）实验室设计要求

实验室的设置主要依据标准RB/T214-2017《检验检测机构资质认定能力评价 检验检测机构通用要求》，《检测和校准实验室能力的通用要求》和《洁净厂房设计规范GBJ73-87》等国家标准及实验室的特殊功能确定建设指标。

（五）设备配置方案

根据检验检测项目的需要，并结合安阳市无人机产业发展，全国无人机应用范围发展，在目前河南省无人机检验检测中心有限公司现有设备基础上，本着配置合理，适当超前的原则完善配置。

增加EMI测试系统，传导器骚扰和辐射骚扰设备；EMS测试系统，80MHz-6GHz，10V/m 需符合IEC 61000-4-3标准要求；静电放电抗扰度测试系统需符合IEC 61000-4-2；脉冲群、浪涌、电压暂降/中断、工频磁场和脉冲磁场抗扰度测试系统需符合 IEC 61000-4-4 -4-5 -4-8 -4-9 -4-11等标准要求；射频传导抗扰度需符合 IEC 61000-4-6标准要求；谐波闪烁测试系统需满足 IEC 61000-3-2 -3-3标准要求；并包含设备安装、培训、电脑、测试台、计量校准等相关辅助设备及服务。

四、社会经济效益分析

建立电磁兼容检测项目，项目全面完成之后必将更大程度上促进和完善全市无人机产品的质量安全综合检测工作，更好的促进北关区至周边广大地区无人机产业的发展、基地建设、检验检测。

一是更加完善健全北关区无人机产品质量安全综合检测所需的必备基本检测条件。为北关区无人机产品质量安全检验检测，更好、准确、及时的掌握无人机产品质量详细状况。

二是适应现代企业发展的要求，建立健全完善有无人机产品质量安全标准体系和检验检测体系，为制定无人机产品质量安全综合质量标准、政策、法规、技术规程等工作提供科学的决策依据，为北关区无人机企业保驾护航。

三是扩大检测范围，满足安阳周边家电产品、车辆电子原件、医疗器械、配电箱等电子产业对电磁检测需求，为企业提供便利条件：

（一）经济效益

项目建成后检测能力将达到上百架次每年，检测标准研发能力达到省级无人机检验检测水平；根据常规农机补贴无人机产品样品检测平均收费16800元/架次水平测算，年检验检测收入达到数百万元。通过对无人机产品检验检测，确保无人机产品质量安全，不仅可以推动标准化、创新化农业机械发展，实现农业机械增效、社会增收，而且对无人机生产、流通领域形成强有力的支撑，提振市场信心，拓展市场潜力。为安阳及周边城市电子产品例如医疗器械、家电产品提供便利的检测条件，提升服务品质和服务类型。

（二）社会效益

1.提高无人机产品安全检测的能力

项目建成后，将极大增强安阳市无人机产品质量安全检验检测的能力和水平，及时监控无人机产品的技术水平，使之符合国家标准和国际标准，大幅度提高安阳市及周边地区无人机产品的合格率和优等率。

2.保护广大消费者的利益

通过实行无人机产品安全检验与检测，可使消费者用上更加可靠，更加智能，更加科技化的无人机，增强对无人机产品质量安全的保证力度，为无人机产品进入更广阔的市场创造有利的条件。

3.提高无人机产品质量

通过项目实施，可以因地制宜科学调整无人机生产，创新，研发结构，发展标准化、智能化无人机产业，实现质优价升，全面提升无人机产品的可靠性、智能化和创新性，全面增加产品的附加值，提高企业的经济效益。

五、结论与建议

（一）结论

1.建设目标明确，符合国家发展规划

项目符合国家及河南省产品质量安全检验检测体系建设规划对区域性质检中心所提出的总体要求和具体部署。顺应我国无人机市场爆发式增长的新形势，符合无人机产业结构调整和无人机产业发展以及研发、流通、应用市场发展的现实需要，有效提高无人机产品品质，提高无人机产品增加值和竞争力，切实保障无人机产品安全，助力安阳北关区无人机行业从简单应用开始向生产、研发、培训等多个方向扩展，实现从“跟跑”向“并跑、领跑”转变，从“单一品牌”向“区域品牌转变”，成为安阳经济发展新的增长点，促进北关区、乃至安阳市经济可持续发展。

2.建设条件良好，具有区域优势

项目的基础条件和良好的社会经济条件，尤其是所处的交通、地理、区位优势明显，具有典型意义，作用和影响显著，满足项目建设需求。

3.投资规模适宜，结构合理

项目包括装修工程和仪器购置建设等，建设内容的安排强化了无人机产品质量安全检测的薄弱环节，建设规模、投资规模和组成结构合理，符合市场需求，符合无人生产工艺和无人机应用安全的要求。

4.技术条件有保障

项目承担单位技术力量较强，且与安阳工学院，国家航空植保科技创新联盟建立了长期的技术合作关系，技术条件有保障，完全有能力完成全国地区无人机产品质量安全各项检测任务。

5.经济效益、社会效益显著

本项目建成后可进一步优化安阳市无人机产业结构，大幅度提高无人机产品质量安全水平；强化对无人机产品研发、生产、流通、应用领域质量安全监控，及时发现控制和妥善处置安全事件，具有良好的经济社会效益。

（二）建议

综上所述，该项目立项目标明确，具有良好的经济、社会效益和生态效益，项目是可行的。目前实施时机已经成熟，各方面条件已经具备，实施方案可行，建议早日批准立项，早见成效。

六、遇到的困难

1.特殊性

目前国内没有针对无人机检测项目建设专用的电磁兼容实验室，也就意味着电磁兼容实验室内部实验方法没有机构或单位可以给与我们借鉴。在按室内进行工况飞行测试存在一定风险，会对暗室内部吸波材料、尖劈、天线塔等造成损坏，特定的夹具以及排风设施就与传统电波暗室存在较大差异。通过与电磁兼容实验室单位、设备集成商等公司或单位进行沟通，对暗室及屏蔽室进行特殊化处理，在满足无人机特定飞行测试的环境下兼容电子产品、医疗产品等传统电磁兼容检测项目的开展。传统的屏蔽木桌搭配特定的夹具，更大的检测净空，特定的天线支架等，更好的预防在无人机测试过程中的突发情况。并且参照GB/T 17626系列、GB/T 17625系列、GB/T 17799系列标准，确保试验方法满足行业要求的前提下，将风险降至最低，确保人员及财产安全。

2.混响室

无人机检测兼容目前主要参照《GB∕T 38058-2019 民用多旋翼无人机系统试验方法》在辐射抗扰度测试方法采用定向电波辐射判定无人机是否产生影响。依据标准需要点对点直线波形对无人机进行骚扰测试，主要对无人机抗辐射骚扰满足标准要求，找出问题所在，但是在现实环境中，更多的辐射骚扰是来自全方位的。例如电力巡线无人机较多时候的电波骚扰来自于无人机下方，或无人机在信号塔、变电站、高层楼房附近等电波信号的骚扰来自四面八方。在车辆行业就有搭建混响室的方式，来模拟较为杂散的辐射骚扰测试车辆在运行过程中的稳定性，军工产品也是用到这个方法。混响室是通过搅拌器将辐射电波杂散化，电波场强较低衰减的情况下模拟复杂电波环境，确保产品安全性能。并与拥有电波混响室的单位和科研机构进行沟通，混响室在行业应用也较为广泛，但无人机目前暂未发展到此类高度，但后续无人机发展方向的全面化，无人机作为载体工作场所的多样性，复杂的电波环境更考验民用无人机的安全性能。

3.大尺寸

通过不断地学习电磁兼容相关标准，与电磁兼容实验室单位、设备集成商进行沟通，从最初地3米法暗室提升为10米法暗室，3米法暗室在测试净区只能满足直径1.2米的无人机进行测试，目前工业类无人机发展迅猛，无人机尺寸也在增大。3米法暗室将无法满足后续检测的需求，故而提升至10米法暗室，并将原定的检测范围进行提升，例如原定的辐射发射30MHz~6GHz提升为30MHz~40GHz、辐射抗扰度1米测试距离为10V/m场强提升至3米测试距离30V/m场强，瞬态测试例如静电放电、工频磁场等全部提升为3相32A以上可以满足部分大型工业设备的电磁兼容测试。通过不断的系统集成商的沟通、与电磁兼容实验室单位交流对设备的品质及能力进行提升，提升测试范围、提升测试精度、减少损耗、提升设备寿命，通过对技术参数不断地修正，修改重要参数及论证在18次以上。

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