窨井燃?xì)庑孤┲悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范征求意見稿

STYLEREF標(biāo)準(zhǔn)文件_文件編號(hào)錯(cuò)誤！文檔中沒有指定樣式的文字。錯(cuò)誤！文檔中沒有指定樣式的文字。FORMTEXT窨井燃?xì)庑孤┲悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范FORMTEXTTechnicalspecificationforintelligentmonitoringsystemofgasleakageinspectionwell（征求意見稿）窨井燃?xì)庑孤┲悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范范圍本文件規(guī)定了基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（NB-IoT）的窨井燃?xì)庑孤┲悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)的術(shù)語和定義、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、基本功能、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析、事故預(yù)警、日常維護(hù)。本文件適用于普通住宅小區(qū)、工業(yè)園區(qū)和公共機(jī)構(gòu)等用氣單位的基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（NB-IoT）的窨井燃?xì)庑孤┲悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T3836.1爆炸性環(huán)境第1部分：設(shè)備通用要求GB/T3836.2爆炸性環(huán)境第2部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備GB/T3836.4爆炸性環(huán)境第4部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備GB/T4208外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1檢測(cè)器detector由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成的可將可燃?xì)怏w濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的電子單元。3.2心跳heartbeat指檢測(cè)器按系統(tǒng)設(shè)定時(shí)間向中心層傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和設(shè)備狀態(tài)信息的周期性行為。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4.1系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)由感知層、傳輸層、中心層、應(yīng)用層窨井燃?xì)庑孤┲悄鼙O(jiān)控系統(tǒng)整架構(gòu)圖4.2感知層系統(tǒng)感知層由各種檢測(cè)器、通訊模塊等終端設(shè)備組成，通過集成NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)模組，與NB-IoT基站連接，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)燃?xì)庑孤⒕略O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)（如管道壓力）、井內(nèi)水浸和溫濕度、井蓋異動(dòng)、設(shè)備基礎(chǔ)信息（如電池電量、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)等）及定位跟蹤，通過NB-IoT基站將燃?xì)鈶?yīng)用及井蓋附屬設(shè)施相關(guān)的運(yùn)行信息上傳系統(tǒng)平臺(tái)，并接收通過系統(tǒng)平臺(tái)下發(fā)的控制指令。4.3傳輸層NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)通訊設(shè)施，在網(wǎng)絡(luò)部署上僅使用180KHz帶寬，采用帶內(nèi)部署（In-band）、保護(hù)帶部署（Guard-band）、獨(dú)立部署（Stand-alone）方式，可在感知層各終端設(shè)備與系統(tǒng)平臺(tái)之間進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。4.4中心層4.5應(yīng)用層基本功能5.15.2井下燃?xì)獗O(jiān)測(cè)報(bào)警5.2.1通過將不同傳感器與井蓋終端進(jìn)行集成，具有對(duì)窨井內(nèi)的可燃?xì)怏w濃度、溫度以及水浸等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并具有將采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上報(bào)的功能。5.2.2當(dāng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到報(bào)警極限時(shí)，具有現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程報(bào)警響應(yīng)功能，并可明確報(bào)警濃度。5.3GIS定位5.45.5心跳間隔5.65.7數(shù)據(jù)采集6.1檢測(cè)器6.1.1井下燃?xì)庑孤z測(cè)器應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。6.1.2檢測(cè)器依探頭類型分催化燃燒檢測(cè)器和激光甲烷檢測(cè)器兩種，其工作參數(shù)應(yīng)符合表1的要求。表1燃?xì)庑孤z測(cè)器工作參數(shù)項(xiàng)目工作參數(shù)催化燃燒激光探頭類型及采用方式催化燃燒，擴(kuò)散式采用激光監(jiān)測(cè)，擴(kuò)散式采用供電方式內(nèi)置鋰電池（EX）電池使用1.5～3年（視采集頻率設(shè)定）3～5年（視采集頻率設(shè)定）采樣間隔5～1440min可設(shè)置通訊方式NB-IoT窄帶網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上報(bào)時(shí)間≤15s檢測(cè)氣體可燃性氣體測(cè)量范圍0～100%LEL運(yùn)行溫度-30℃～+70℃運(yùn)行環(huán)境＜95%RH（非冷凝）防護(hù)等級(jí)不低于IP67防爆要求應(yīng)符合6.1.3的規(guī)定靜態(tài)電流＜20μA傾斜報(bào)警角度＞30°外殼材質(zhì)PPO+抗靜電劑（防腐蝕）可燃?xì)怏w檢測(cè)探頭外殼不銹鋼材質(zhì)+EPTFE6.1.3檢測(cè)器應(yīng)具有防爆性能，符合GB/T3836.1、GB/T3836.2、GB/T3836.4的相關(guān)要求。檢測(cè)器外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)符合GB/T4208的要求。6.1.4檢測(cè)器應(yīng)根據(jù)窨井具體環(huán)境條件，按設(shè)計(jì)要求安裝在便于維修和更換的位置。6.2通訊模塊6.2.1系統(tǒng)通信方式支持與中國電信AEP/IOT、中國移動(dòng)ONENET、中國聯(lián)通OceanConnect平臺(tái)及用戶自主數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行對(duì)接。6.2.2通信模式支持LWM2M/M2M/MQTT。6.2.3通信SIM卡為NanoSIM或ESIM。6.3數(shù)據(jù)采集6.3.1可燃?xì)怏w定時(shí)采集：5min～1440min可遠(yuǎn)程設(shè)定。6.3.2心跳間隔：1h～24h可遠(yuǎn)程設(shè)定。6.3.3井蓋位移及傾斜報(bào)警：觸發(fā)實(shí)時(shí)上報(bào)。6.3.4水浸報(bào)警：觸發(fā)實(shí)時(shí)上報(bào)。6.3.5設(shè)備IMEI號(hào)：設(shè)備識(shí)別唯一ID。6.3.5SIM卡基礎(chǔ)信息（如ICCID、IMSI等）。6.3.6無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)質(zhì)量等相關(guān)參數(shù)：RSRP和SINR。數(shù)據(jù)傳輸7.1現(xiàn)場(chǎng)通信檢測(cè)器在手動(dòng)喚醒后，應(yīng)能提示該設(shè)備的主要信息a)當(dāng)檢測(cè)器監(jiān)測(cè)到需要上傳的事件后，應(yīng)主動(dòng)向中心層發(fā)出連接請(qǐng)求；b)當(dāng)?shù)竭_(dá)周期上傳點(diǎn)時(shí)，檢測(cè)器應(yīng)定期向中心層發(fā)出連接請(qǐng)求，周期上傳應(yīng)錯(cuò)峰執(zhí)行；c)檢測(cè)器應(yīng)具備手動(dòng)觸發(fā)上傳功能，可直接在設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，也可在其他設(shè)備上以通訊方式實(shí)現(xiàn)；d)連接中心層失敗后，檢測(cè)器應(yīng)具有重連機(jī)制，重連超時(shí)應(yīng)斷開通信信道，中心層應(yīng)顯示設(shè)備為離線狀態(tài)；e)通信狀態(tài)下接收下發(fā)的斷開命令或接收主站命令超時(shí)后，應(yīng)斷開當(dāng)前通信方式；f)檢測(cè)器應(yīng)能正確響應(yīng)中心層發(fā)出的校時(shí)命令，雙方時(shí)間應(yīng)保持同步。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析8.1信息存儲(chǔ)8.1.1應(yīng)選用與系統(tǒng)功能相適應(yīng)的信息存儲(chǔ)設(shè)備，以保證數(shù)據(jù)安全。8.1.2系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)將監(jiān)測(cè)設(shè)備上傳的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)周期應(yīng)不小于24個(gè)月。8.2數(shù)據(jù)分析8.2.1預(yù)警原理現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器安裝于井壁或井蓋底部，設(shè)備定時(shí)啟動(dòng)，其啟動(dòng)頻率5min～1440min平臺(tái)可設(shè)定。設(shè)備啟動(dòng)后，采集窨井內(nèi)氣體中數(shù)據(jù)并對(duì)空氣中可燃?xì)怏w進(jìn)行分析，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至平臺(tái)。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的可燃?xì)怏w值大于平臺(tái)設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信息，并通知運(yùn)維人員進(jìn)行后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和相關(guān)處理。8.2.2事故定位通過通信模塊，實(shí)時(shí)將已報(bào)警的窨井的地理信息發(fā)送至中心層。系統(tǒng)管理人員可對(duì)窨井位置及類型進(jìn)行歸類整理，基于GIS地圖或者其他類型地理信息系統(tǒng)對(duì)報(bào)警窨井位置狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)在地圖上顯示窨井位置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警。8.3設(shè)備管理8.3.1設(shè)備信息管理將設(shè)備信息包括但不限于窨井編號(hào)、位置描述、設(shè)備編號(hào)、設(shè)備種類等數(shù)據(jù)導(dǎo)入中心層。系統(tǒng)平臺(tái)可提供多種字段搜索設(shè)施和設(shè)備，并可選擇性導(dǎo)出設(shè)施設(shè)備信息。8.3.2設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并展示井蓋狀態(tài)信息，當(dāng)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的狀態(tài)值超過預(yù)設(shè)閾值時(shí)，應(yīng)提示預(yù)警信息并上報(bào)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，同時(shí)設(shè)備周期性上報(bào)所測(cè)數(shù)據(jù)至中心層，包括設(shè)備故障信息、電池電量信息、設(shè)備信號(hào)強(qiáng)度、防盜信息等，由此判斷設(shè)備運(yùn)行情況是否正常。8.3.3設(shè)備定位展示系統(tǒng)支持以GIS地圖或者其他地理信息系統(tǒng)的形式呈現(xiàn)窨井網(wǎng)點(diǎn)信息，并以不同顏色顯示數(shù)據(jù)異常點(diǎn)位。地圖應(yīng)支持按設(shè)備類型、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備基本信息等選項(xiàng)進(jìn)行過濾篩選，同時(shí)支持地圖放大、縮小和平移等操作。8.4接入管理8.4.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)，形成對(duì)內(nèi)日常辦公、業(yè)務(wù)辦理的內(nèi)部局域網(wǎng)。8.4.2服務(wù)器完成服務(wù)器基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境建設(shè)，主要包括數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用服務(wù)器操作系統(tǒng)等環(huán)境。也可選擇以網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為基礎(chǔ)搭建平臺(tái)。8.4.3平臺(tái)安裝部署基礎(chǔ)環(huán)境搭建完成后，依次安裝第三方控件及平臺(tái)安裝包，如需注冊(cè)第三方控件，則在平臺(tái)內(nèi)進(jìn)行注冊(cè)。如果配置文件需要修改，可按需求進(jìn)行配置。8.5多用戶管理8.5.1系統(tǒng)平臺(tái)通過設(shè)置訪問權(quán)限，相關(guān)人員通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管理控制平臺(tái)訪問，掌握并管理相關(guān)信息。8.5.2在當(dāng)前系統(tǒng)中只需開通賬戶和分配該賬戶所對(duì)應(yīng)角色的權(quán)限，即可達(dá)到數(shù)據(jù)共享目的。用戶可根據(jù)自己的組織架構(gòu)和角色，自動(dòng)匹配其數(shù)據(jù)權(quán)限和功能權(quán)限，以解決多部門使用同一平臺(tái)時(shí)數(shù)據(jù)共享問題。8.6實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)容系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)容包括：a)截至最新的上報(bào)節(jié)點(diǎn)的非報(bào)警狀態(tài)的監(jiān)測(cè)結(jié)果；b）報(bào)警信息及報(bào)警處置信息；c）設(shè)備的新增、拆除、維保等日志或報(bào)告；d）報(bào)警工單、郵件、短信、電話等提醒日志；e）用戶登錄、系統(tǒng)操作日志；f）設(shè)備在線運(yùn)行時(shí)長；g）與其他第三方管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的內(nèi)容及結(jié)果。8.7實(shí)時(shí)性要求8.7.1非報(bào)警狀態(tài)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)按設(shè)定的通信間隔上傳，最大延遲時(shí)間10min，通信間隔調(diào)整后，應(yīng)自下一數(shù)據(jù)采集時(shí)間點(diǎn)開始按照新設(shè)定的時(shí)間點(diǎn)上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。8.7.2監(jiān)測(cè)結(jié)果達(dá)到報(bào)警閾值后，應(yīng)立即進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，最大延遲時(shí)間30s。8.7.3對(duì)于設(shè)備的新增、拆除、維保等主要運(yùn)行環(huán)節(jié)，應(yīng)在對(duì)應(yīng)操作發(fā)生時(shí)至10min內(nèi)形成日志或報(bào)告，進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。8.7.4報(bào)警信息的處置應(yīng)實(shí)時(shí)反饋至中心層，自處置信息提交后應(yīng)在不大于30s內(nèi)實(shí)施查詢。8.7.5報(bào)警信息對(duì)外推送工單、郵件、短信、電話等提醒內(nèi)容，應(yīng)在對(duì)應(yīng)操作發(fā)生時(shí)至5min內(nèi)形成日志或報(bào)告。8.7.6用戶登錄、系統(tǒng)操作等信息應(yīng)進(jìn)行日志記錄，最大延遲時(shí)間30min。8.7.7設(shè)備在線運(yùn)行的時(shí)間應(yīng)隨日期變化實(shí)時(shí)顯示，最大延遲時(shí)間不應(yīng)超過30min。8.7.8與其他第三方管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，本地?cái)?shù)據(jù)形成實(shí)時(shí)性要求應(yīng)符合8.7.1～8.7.7的規(guī)定，數(shù)據(jù)外發(fā)時(shí)間應(yīng)遵循交互雙方信息傳遞協(xié)議約定的實(shí)時(shí)性要求。8.8可靠性8.8.1系統(tǒng)應(yīng)在Windows系統(tǒng)平臺(tái)上穩(wěn)定運(yùn)行。8.8.2系統(tǒng)本身長時(shí)間（365×24h）架設(shè)運(yùn)行沒有錯(cuò)誤，應(yīng)能完成用戶按照條件查詢的任務(wù)以及定時(shí)運(yùn)行的任務(wù)。定時(shí)任務(wù)包含定時(shí)將報(bào)警數(shù)據(jù)推送至管理人員、運(yùn)行報(bào)告的定時(shí)生成、與第三方平臺(tái)的定時(shí)數(shù)據(jù)推送等。8.8.3系統(tǒng)及各類設(shè)施設(shè)備在異常關(guān)閉等情況下仍能通過服務(wù)進(jìn)行重啟。8.8.4系統(tǒng)在運(yùn)行過程中應(yīng)能檢測(cè)各模塊運(yùn)行情況，若模塊運(yùn)行出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)通過生成的日志進(jìn)行問題跟蹤以及模塊自動(dòng)重啟和恢復(fù)。8.9容量與可擴(kuò)展性8.9.1單一賬號(hào)應(yīng)可接入、管理不低于2000臺(tái)檢測(cè)器。8.9.2平臺(tái)應(yīng)具備容量擴(kuò)展功能，容量擴(kuò)展可通過增加服務(wù)器、管理賬號(hào)等多種形式實(shí)現(xiàn)。事故預(yù)警9.1預(yù)警模塊構(gòu)成9.1.1系統(tǒng)預(yù)警模塊由9.29.2.1系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)將事故預(yù)警信息及時(shí)發(fā)送至相關(guān)9.2.2預(yù)警信息至少包括以下內(nèi)容：a）預(yù)警信息的性質(zhì)，如檢測(cè)器安裝的地理位置、燃?xì)庑孤┑臍怏w濃度、燃?xì)飧撸ǖ停┫迗?bào)警、井蓋異常移動(dòng)、水位超限報(bào)警、電池低電報(bào)警等信息；b）相鄰窨井的信息狀態(tài)，如燃?xì)饩苓吺欠裼须娏Α⑼ㄓ嵉锐烤?；c）責(zé)任人到崗狀態(tài)、信息推送狀態(tài)及責(zé)任人接單反饋狀態(tài)。9.39.3.1報(bào)警聯(lián)動(dòng)loT平臺(tái)應(yīng)把各類報(bào)警信息實(shí)時(shí)推送到相關(guān)責(zé)任人手機(jī)或聯(lián)動(dòng)終端設(shè)備。9.3.2接收派單運(yùn)維人員通過手機(jī)應(yīng)用端等終端設(shè)備應(yīng)能接收loT平臺(tái)發(fā)送的任務(wù)信息。9.3.3工單反饋運(yùn)維人員對(duì)事故進(jìn)行處理后，可將處理結(jié)果及相關(guān)技術(shù)參數(shù)通過檢測(cè)器的狀態(tài)信息分析應(yīng)按事件處理的優(yōu)先等級(jí)（報(bào)警→故障→報(bào)廢），通過loT平臺(tái)向相關(guān)責(zé)任者手機(jī)應(yīng)用端推送工作單，接收責(zé)任者工作單反饋信息，并生成新的設(shè)備狀態(tài)管理圖。9.4.3設(shè)備信息查詢安裝窨井報(bào)警裝置狀態(tài)應(yīng)通過圖形、文字等實(shí)時(shí)顯示，并可通過手機(jī)端實(shí)時(shí)查詢。9.4.4下行指令及控制當(dāng)命令、參數(shù)等信息需下行傳遞時(shí)，應(yīng)通過密碼、授權(quán)等方式完成并需逐級(jí)管理。9.4.5信息推送應(yīng)保證向下列對(duì)象及時(shí)推送信息：a）向用戶推送服務(wù)信息；b）向相關(guān)責(zé)任部門推送窨井安全信息，如燃?xì)夤芫W(wǎng)有氣體泄漏、周邊窨井（如電力、通訊、自來水等）存在燃?xì)鉂B漏的可能性。9.4.6用戶信息管理用戶信息應(yīng)包括燃?xì)夤芫W(wǎng)及有關(guān)的電力、自來水、排水等信息，并以直觀的圖、表、文字等方式進(jìn)行顯示。9.4.7智能化管理智能化管理應(yīng)包括以下內(nèi)容：a）系統(tǒng)應(yīng)通過建立數(shù)學(xué)模型方式對(duì)單點(diǎn)、多點(diǎn)報(bào)警信息進(jìn)行采集，能夠判斷出燃?xì)夤芫€的泄漏狀態(tài)及設(shè)備工作狀態(tài)，并能推斷周邊關(guān)聯(lián)窨井燃?xì)鉂B漏狀態(tài)且須給出趨勢(shì)圖；b）通過單點(diǎn)或多點(diǎn)故障、水浸等信息判斷事件性質(zhì)，并提供相應(yīng)處理方法。9.5實(shí)時(shí)性及穩(wěn)定性9.5.1窨井報(bào)警裝置應(yīng)把泄漏報(bào)警、故障報(bào)警、井蓋異常移動(dòng)、水浸報(bào)警等信息實(shí)時(shí)傳至loT平臺(tái)，平臺(tái)應(yīng)實(shí)時(shí)把上述信息推送至責(zé)任者的手機(jī)或其他終端設(shè)備上。9.5.2檢測(cè)器的壽命應(yīng)不低于3年，系統(tǒng)平臺(tái)維護(hù)應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，并做好運(yùn)維日志。軟件換版升級(jí)應(yīng)經(jīng)過專業(yè)人員驗(yàn)證后方可投入使用。9.6容量及可擴(kuò)展性系統(tǒng)容量應(yīng)具有可擴(kuò)展功能，通過設(shè)置軟件參數(shù)及服務(wù)器擴(kuò)