DB42T 1533-2019 科技管矿信息系统矿山端监测通用技术规范x
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ICS 73.100.01
D 80
DB42
湖 北 省 地 方 标 准
DB42/T 1533—2019
科技管矿信息系统矿山端监测 通用技术规范
General specification for monitor terminal of science and technology supervisory information system of mine
2019 - 12 - 19 发布 2020 - 03 - 19 实施
湖 北 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布
DB42/T
DB42/T 1533—2019
DB42/T
DB42/T 1533—2019
I
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II
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目 次
前言 III
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 监测系统结构 2
6 监测信息分类 2
7 要求 3
7.1 基本要求 3
7.2 数据采集终端要求 3
7.3 视频监控 3
7.4 产量监测 5
7.5 车辆定位 5
7.6 矿山图形信息 7
III
III
前 言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
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这些专利的责任。
本标准由湖北省自然资源厅提出。
本标准由湖北省自然资源厅归口。
本标准起草单位：湖北省国土资源研究院、湖北省国土资源厅信息中心、淮北市思苑科技有限公司、
湖北光谷标准创新科技有限公司、湖北省标准化与质量研究院。
本标准主要起草人：张琳、涂美义、陆世东、李文胜、李江、程普、曹千红、韩云、颜宇、武磊、
王思维、陈磊、李奇函、石林。
本标准实施应用中的疑问，可咨询湖北省自然资源厅， 联系电话：027对本标准的有 关 修 改 意 见 建 议 请 反 馈 至 淮 北 市 思 苑 科 技 有 限 公 司 ， 联 系 电 话 ： 0561-3180759 ，邮箱： siyuankeji@126.com。
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科技管矿信息系统矿山端监测通用技术规范
1 范围
本标准规定了科技管矿信息系统矿山端的监测系统结构、监测信息分类及技术要求。
本标准适用于科技管矿信息系统矿山端监测系统的设计和建设。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是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/T 7551 称重传感器
GB/T 7721 连续累计自动衡器(皮带秤)
GB/T 11885 自动轨道衡
GB/T 15408 安全防范系统供电技术要求
GB/T 28181 公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求
GB 50348 安全防范工程技术标准
GB/T 50564 金属非金属矿山采矿制图标准
GA/T 1127 安全防范视频监控摄像机通用技术
CH/T 3007.1 数字航空摄影测量 测图规范 第1部分:1:500,1:1000,1:2000数字高程模型数字正 射影像图
JT/T 794 道路运输车辆卫星定位系统 车载终端技术要求 MT/T 899 煤矿用信息传输装置
YD/T 1666 远程视频监控系统的安全技术要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
科技管矿信息系统 science and technology supervisory information system of mine
一套以矿山的网络化、数字化、智能化为基础，综合运用移动互联网、物联网监测、无人机倾斜摄 影等科学技术手段，感测、分析、综合矿业活动数据，实现为管理部门、矿山企业提供矿产资源勘查开 采信息查询、在线监管等功能的综合信息系统。
3.2
软件平台 software platform
实现矿山端监测数据的接入和管理，完成数据接收处理及接入申请管理等功能。
数据采集终端 data collection terminal
由单片机/工控机/嵌入式计算机等硬件资源和控制软件组成，汇集安装在矿山的各种监控设备（如 汽车衡、电子皮带秤、摄像机、卫星定位设备等）的数据，并通过通信网络将数据上传到软件平台。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
NTP： 网络时间协议(Network Time Protocol) PAL： 帕尔制(Phase Alteration Line)
CIF： 通用中间格式（Common Intermediate Format） VGA： 视频影像阵列（Video Graphics Array）
CAD： 计算机辅助设计(Computer Aided Design)
CGCS2000: 2000国家大地坐标系(China Geodetic Coordinate System 2000)
5 监测系统结构
系统由监控设备和数据采集终端组成。监控设备获取各种矿山开采信息；数据采集终端汇总、转换、 运算、传输、存储监控设备获取的信息。
矿山端监测系统架构如图 1所示。
数据采集终端
数据采集终端
监控设备
视频监控设备
产量监测设备
卫星定位设备
图1 矿山端监测系统架构
6 监测信息分类
矿山端监测信息的基本要素包括监测时间、监测地点、监测设备、信息内容与形式的描述等。并采 用按信息内容与形式进行以下分类：
——视频监控信息。由安装在地面或井下重要场所的视频采集设备输出的现场视频信息；
—— 产量监测信息。由安装在矿山矿产品运输通道的产量监测设备输出的产量信息；
c） 车辆定位信息。由安装在露天矿生产车辆上的卫星定位设备输出的车辆实时位置信息； d） 矿山图形信息。数字正射影像图、采掘工程平面图和井上井下工程对照图。
7 要求
7.1 基本要求
——监测系统应提供远程通讯接口并自动向软件平台上传数据；
——监测系统应具备自检、故障告警和工作状态巡检、及初始化和状态设定功能；
——平均无故障时间（MTBF）不小于30000h；
——本标准中涉及地理坐标的数据，采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）；
——数据采集终端安装环境应满足设备运行所要求的场地、供电、网络和其它环境条件，以保证整 个系统稳定运行；
——系统的安全性应符合GB 50348和YD/T 1666的相关规定；
——系统供电应符合GB/T 15408的相关规定；
——系统防雷与接地应符合GB 50348的相关规定。
7.2 数据采集终端要求
7.2.1 数据采集功能
应具有对监控设备的实时数据或累计数据远程采集的功能。
7.2.2 上传数据功能
上传数据功能包括：
a） 应通过有线或无线网络将采集到的数据定时上传到软件平台； b） 应具有上传矿山图形信息到软件平台功能；
c） 应具有断点续传功能，当网络中断时将数据存储在硬盘中，网络恢复后补传到软件平台。
7.2.3 存储功能
应具备数据存储功能，且存储的数据应不少于30天。
7.2.4 数据查询功能
应具备各个监控设备的数据查看功能，按设备、时间段等条件进行查询。
7.2.5 数据采集终端采集数据应与监控设备的实际数据一致，数据的有效位数应与监控设备的数据有 效位数一致。
7.2.6 数字正射影像图更新周期应小于 365 天，采掘工程平面图和井上井下工程对照图更新周期应小
于 180 天。
7.2.7 应采用加密算法上传数据。
7.3 视频监控
7.3.1 功能要求
应支持获取实时视频数据。
宜支持移动侦测功能。
视频录像和回放功能
视频录像和回放功能应包含：
a） 支持手动录像、定时录像多种等录像方式，可选支持动态检测录像和告警联动录像； b） 支持远程实时查看、回放、下载视频；
c） 宜支持手工或定时通过网络将视频数据备份到远端服务器上。
云台和镜头控制功能
关键区域的视频监控可选用支持云台控制的摄像机，当选用云台时，其云台和镜头控制功能应包括： a） 应可设置每个摄像机云台的解码器协议类型、解码器地址参数和串口通信速率参数；
b） 应可控制云台的移动、宜可控制镜头的光圈、焦距、变倍等,预置位操作、自动巡航等。
参数设置功能
参数设置功能包括：
a） 可设置音视频传输类型(视频、音频及音视频同传)；
b） 可设置视频通道使能、图像分辨率、帧速率、比特率、关键帧间隔和其他图像参数（色度、 灰度、对比度、亮度）；
c） 可设置定码流上限情况下的图像质量(如差、普通、较好、好、最好)； d） 可设置定码流上限情况下的码流控制；
e） 监控图像上应能叠加字幕，字幕要求：左上角为日期、时间（格式：XXXX年XX月XX日 星期X XX：XX：XX），右下角为位置信息。
应支持 NTP 协议校时功能。
7.3.2 性能要求
图像质量要求
图像质量应满足下列要求： a） 视频制式：PAL；
b） 按五级损伤制评定，系统图像质量主观评价大于或等于4级； c） 信噪比（SNR）大于或等于45dB；
d） 水平分辨率大于或等于800TVL； e） 灰度等级大于或等于10级；
f） 视频质量及帧率要求：
1） 图像分辨率应至少满足支持： CIF、4CIF/D1、720p 其中之一，可选支持：VGA、QVGA、 XGA、2CIF、1080i、1080p；
2） 分辨率 CIF：帧率 25F/s、码流量<384kbit/s 情况下，要求≥220TVL，单路视频所需网 络带宽不宜低于 512kbit/s；
3） 分辨率 4CIF/D1：帧率 25F/s、码流量<1.5Mbit/s 情况下，要求≥275TVL，单路视频所 需网络带宽不宜低于 2Mbit/s；
4） 分辨率 720p：帧率 25F/s、码流量<3.5Mbit/s 情况下，要求≥650TVL，单路视频所需 网络带宽不宜低于 4Mbit/s。
摄像机性能要求应符合 GA/T 1127 的相关规定。
7.3.3 其他要求
视频监控还应符合以下几点要求：
a） 视频编解码方式应符合GB/T 28181的相关规定；
b） 低照度环境下需配备补光光源的地方，补光光源的最低照度不应低于100 lx；
c） 视频监控设备应安装在主要生产和运输区域，设备安装后，要定期巡查维护，包括供电、网 络，以及镜头灰尘清理等。
7.4 产量监测
7.4.1 功能要求
应具有单次计量值或累计计量值的采集及显示功能。
采集上传数据功能
应具有如下采集上传数据功能：
a） 应具有采集计量仪表的实时数据或累计数据的功能；
b） 应具通过通信网络将采集到的数据实时上传到数据采集终端的功能。
应支持本地及远程设置参数功能，可修改设备和系统运行参数。
应具有自检和报警功能。
应具有停电保护功能，配备后备电源，当外部供电中断后，后备电源应支持 2h 以上。
7.4.2 性能要求
计量性能要求
计量性能应符合以下要求：
a） 皮带秤的计量性能应符合GB/T 7721的相关规定； b） 汽车衡的计量性能应符合GB/T 7551的相关规定； c） 轨道衡的计量性能应符合GB/T 11885的相关规定。
数据采集性能要求
数据采集性能应符合以下要求： a） 支持7x24h不间断运行；
b） 可存储不少于10000条数据。
数据传输性能应符合 MT/T 899 的相关规定。
7.4.3 其他要求
还应满足以下要求：
a） 计量仪表应安装在主要矿产品运输通道；
b） 应定期巡查维护，最大巡检周期应不大于30天。
7.5 车辆定位
7.5.1 功能要求
定位功能
应具有以下定位功能：
a） 应能提供实时的时间、经度、纬度、速度、高程和方向等位置状态信息；
b） 应支持时间、距离间隔或外部事件触发方式上传定位信息，当终端处于休眠状态时也应以一 定时间间隔上传定位信息，且时间和距离的间隔可由软件平台设定。
上传数据功能
应具有如下上传数据功能：
a） 应支持至少同时保持两个远程连接； b） 位置报送策略应支持以下几种：
1） 定时报送：可设置的最小报送时间间隔不大于5s；
2） 定距报送：可设置的最小报送距离不大于10m；
3） 定时定距报送：可设置参数范围要求同上。
其他功能
还应具有以下功能：
a） 自检：应具备自检功能。通过信号灯或显示屏明确表示车载终端当前主要状态，包括：卫星定 位及通信模块工作状态、主电源状态等。若出现故障，则通过信号灯或显示屏显示方式指示故 障类型等信息；
b） 终端管理：支持通过数据线连接终端或其他方式进行本地管理配置，也支持通过网络进行远程 管理配置；
c） 欠电提醒：若终端仅使用内置电池供电，则应支持设置电池电量汇报策略，并依照策略向软件 平台汇报电量信息；
d） 休眠：若终端设备使用了汽车电源供电，则其应具有休眠功能，并符合JT/T 794的相关规定。
若终端未使用汽车电源供电，则应具有检测车辆运动状态的功能，当车辆长时间停止运动后， 终端自动进入休眠状态，并满足：
1） 关闭除无线通讯模块外其它不必要设备，卫星定位模块在需要上传时自动唤醒；
2） 数据上传频率可由软件平台远程设置或者按照初始化时设置的参数自动持续降低数据上 传频率。
7.5.2 性能要求
卫星定位性能
定位模块性能应满足以下要求： a） 卫星接收通道：不少于12个； b） 灵敏度：优于-130dBm；
c） 水平定位精度优于10m，高程定位精度优于30m，速度定位精度优于2m/s；差分定位精度（可 选）：1m～5m；
d） 最小位置更新频率为 1Hz；
e） 热启动：实现捕获时间不超过10s。
通信模块性能
应符合JT/T 794的相关规定。
其它性能
还应具备以下性能：
a） 若车载终端使用了车辆电源供电，则终端的电气性能、抗车辆点火干扰性能应符合JT/T 794的相关规定；
b） 若车载终端仅使用内置电池供电，则终端应易于更换电池，且平均工作时间不少于90天。
7.6 矿山图形信息
7.6.1 数字正射影像图
要求如下：
a） 露天矿山应制作矿区1:1000数字正射影像图，并存放在数据采集终端； b） 矿山数字正射影像图的生产过程应符合CH/T 3007.1的相关规定；
c） 矿山数字正射影像图的生产质量控制应符合CH/T 3007.1的相关规定；
7.6.2 采掘工程平面图和井上井下工程对照图
地下开采矿山的采掘工程平面图和井上井下工程对照图要求如下： a） 应符合GB/T 50564中的相关规定；
b） 比例尺为1:2000及以上； c） 图形格式宜采用CAD格式；
d） 应包括井口、巷道、采区、采空区等内容；
e） 重要地物点相对于邻近控制点的点位中误差不超过图上±0.6mm，井巷特征点相对于邻近 控制点的点位中误差不超过图上±0.6mm；
f） 按上北下南方向绘制，宜采用100 mm×100 mm的坐标格网，格网线粗0.10mm； g） 采掘工程平面图和井上井下工程对照图的生产宜符合矿山企业的制图要求。
7.6.3 其他要求
矿山三维模型建设中宜采用如下方案：
a） 露天开采矿山宜采用倾斜摄影技术建立矿山三维模型； b） 地下开采矿山宜采用井下微惯导设备辅助数据采集。
