ICS03.220.40CCSR46CPHAT/CPHA29—2023煤炭礦石碼頭取料機智能取料系統技術要求Technicalspecificationforintelligentreclaimingsystemofreclaimerscoalandoreterminal2023-12-28發布2024-04-01實施中國港口協會發布T/CPHA29-2023前言 II1范圍 12規范性引用文件 3術語和定義 4系統構成 5一般要求 26智能感知 27智能定位 38智能作業 49信息管控 510智能安全防護 5參考文獻 6T/CPHA29-2023前言本文件按照GBrT1.1-2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國港口協會提出并歸口。本文件起草單位:國能黃驊港務有限責任公司、中交第一航務工程勘察設計院有限公司、秦皇島港股份有限公司、舟山鼠浪湖碼頭有限公司、青島港董家口礦石碼頭有限公司。T/CPHA29-2023煤炭礦石碼頭取料機智能取料系統技術要求本文件規定了煤炭、礦石碼頭取料機智能取料系統的系統構成、一般要求、智能感知、智能定位、智能作業、信息管控和智能安全防護等技術要求。本文件適用于煤炭、礦石碼頭取料機智能取料系統的設計、使用與維護。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應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。GB2894安全標志及其使用導則GB/Tr13561.6港口連續裝卸設備安全規程第6部分:連續裝卸機械GB/Tr14695臂式斗輪堆取料機型式和基本參數GB/T28181公共安全視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求GBT35016連續搬運機械裝卸機械安全規范GB/Tr39680信息安全技術服務器安全技術要求和測評準則GBT50115工業電視系統工程設計標準GB50174數據中心設計規范GA/T1211安全防范高清視頻監控系統技術要求JB/T4149臂式斗輪堆取料機JB7326斗輪堆取料機安全規范TCPHA30煤炭礦石碼頭裝船機智能作業系統技術要求3術語和定義TCPHA30界定的以及下列術語和定義適用于本文件。3.1取料機智能取料系統intelligentreclaimingsystemofrEclaimErs取料機應用視頻監控、定位識別、網絡通信、數據交互和邊緣計算等新技術,實現人機作業環境信息的實時監控和取料作業。4系統構成煤炭、礦石碼頭取料機智能取料系統(以下簡稱"取料系統")應由智能感知、智能定位、智能作業、信1T/CPHA29-2023息管控和智能安全防護等系統構成,見圖1。圖1取料系統構成5一般要求5.1取料系統建設方案應優先選擇智能化程度高、技術先進可靠、節能環保的機械設備,并合理設置性能參數。5.2取料系統選型、基本參數設計和環境條件應符合GBrT14695和JBrT4149的規定。5.3取料系統安全應符合GB/Tr35016、GBrT13561.6和JB7326的規定。5.4取料系統設計應滿足智能、安全和節能等要求,還應具備但不限于以下基礎資料:a)當地氣象、地形、地質等自然條件;b)現場踏勘、調查構筑物使用狀態、周邊構筑物布置等環境情況;C)到港貨種類型等使用要求;5.5取料系統應能與生產管理系統進行信息交互和管控聯動。5.6信息管控系統服務器應符合GB/Tr39680的規定。5.7取料系統應具備異地操作人員身份識別與驗證的功能。5.8取料系統應設置時間同步功能。5.9取料系統響應時間應不超過200mso5.10取料系統應建立網絡安全機制,安全等級保護宜按GBrT22239的要求設置。5.11數據通信網絡鏈路宜冗余配置。5.12安裝在戶外的智能感知儀器設備應易于維護且具備防墜落措施。5.13智能防護裝置緊急停止回路應具備安全校驗機制。5.14當異地控制系統出現故障時,應能切換到本地應急操作。6智能感知6.1視頻監控6.1.1視頻監控應至少包括:a)大車行走情況;2T/CPHA29-2023b)臂架回轉、俯仰工作情況;C)斗輪運行情況;d)臂架帶式輸送機運行情況;e)電纜卷筒工作情況;f)驅動站設備運行情況;g)司機室及電氣室內情況;h)作業垛位物料情況。6.1.2視頻監控設備應選用高清攝像頭,視頻圖像質量和信息延遲時間應滿足GAT1211的要求。6.1.3攝像頭應具有防抖動功能,戶外攝像頭防護等級應不低于IP65。6.1.4視頻監控系統應具備存儲及回放功能,連續存儲時間應不少于30天。6.1.5視頻監控系統的設計、施工應滿足GB/Tr50115的要求。6.2測距雷達6.2.1測距雷達應能實時檢測堆場料堆物料高度及相關設備設施之間的距離。6.2.2測距雷達應滿足智能取料作業工況要求。6.2.3測距雷達的分辨率應不大于10mm6.3衛星定位6.3.1衛星定位設備應具有對取料機大車行走位置、臂架回轉位置和俯仰位置的定位功能。6.3.2衛星接收設備宜安裝在能檢測取料機大車行走、臂架回轉和俯仰情況的位置上。6.3.3衛星定位設備宜滿足以下要求:a)定位精度:平面不大于10mm,垂直不大于20mmob)定向精度:不大于0.2o。C)數據采樣率:不小于20Hzo6.4激光掃描6.4.1對堆場料堆物料檢測宜配置激光掃描設備,激光掃描設備的掃描點應能覆蓋整個堆場料堆。6.4.2激光掃描設備滿足以下要求:a)工作環境溫度:宜為-40℃+70℃。b)工作環境濕度:宜為5%85%。C)掃描距離:應不小于70m。d)掃描范圍:應不小于270o。e)掃描頻率:應不低于10Hzof)系統誤差:應不大于±100mm。g)防護等級:宜不低于IP67.7智能定位7.1大車3T/CPHA29-20237.1.1大車行走機構應設置智能定位裝置,靜態系統定位誤差應不大于±50mm,動態系統定位誤差應不大于±80mmo7.1.2智能作業時,大車應能自動行走至目標位置,與目標位置偏差應不大于±200mm7.1.3大車行走定位裝置應具備自動校準和異常情況識別功能。7.2臂架7.2.1臂架應設置回轉定位裝置,靜態角度誤差應不大于±0.1。,動態角度誤差應不大于±0.3o。7.2.2智能作業時,臂架應能自動回轉至目標位置,與目標位置偏差應不大于±0.2o。7.2.3臂架應設置俯仰定位裝置,靜態角度誤差應不大于±0.2o,動態角度誤差應不大于±0.4。7.2.4智能作業時,臂架應能自動俯仰至目標位置,與目標位置偏差應不大于±0.2o。7.2.5臂架回轉和俯仰定位裝置應具備自動校準和異常情況識別功能。8智能作業8.1.1取料機智能作業應具備以下功能:a)自動獲取垛位形狀數據;b)自動對垛;C)自動取料;d)自動停機復位。8.1.2實際物料物標與模擬計算出虛擬物標的誤差應滿足智能化的要求。8.1.3智能作業應自動分層取料和自動換層作業。8.1.4智能作業應根據流量設定要求自動調節取料量。8.2操作運行模式8.2.1操作應具備智能與手動不停機切換功能。8.2.2感知設備出現下列情況之一,應停止智能運行:a)大車運行的位置互為校驗檢測偏差超出100mm;b)視頻監控系統故障;C)測距雷達設備故障;d)衛星定位設備故障;e)激光掃描設備故障。8.3異地操作臺8.3.1異地操作臺應安裝于建筑物內,并具有相對獨立的空間,室內工作環境應符合GB50174的要求。8.3.2異地操作人機界面應有視頻監控、生產、操作、故障等信息顯示功能,顯示器分辨率宜不低于1080P.8.3.3異地操作臺應具有多臺對多臺的控制功能,可實時切換操作和監控。8.3.4可通過異地操作臺對智能作業參數進行設置。4T/CPHA29-20239信息管控9.1數據采集9.1.1對下列數據宜進行實時采集:a)作業任務實時狀態;b)實時運行記錄;C)操作開始和結束時間。9.2數據存儲9.2.1采集的數據應具有數據追溯和歷史信息回放功能,存儲時間宜不小于1年。9.2.2控制程序文件應定期備份留存,每季度至少備份1次。9.2.3人機交互界面文件應定期備份,每季度至少備份1次。當修改人機交互界面后應及時進行備份。9.3數據處理9.3.1信息管控系統的異地操作臺應具備顯示當前操作的取料機的實時狀態信息、故障信息和作業任務信息的功能。9.3.2數據處理應具備但不限于下列功能:a)作業量、作業時間統計;b)設備運行狀態;C)異常信息及處理時間。9.3.3信息管控系統應具備3min內冗余恢復的能力。9.4通信網絡9.4.1數據通信速率應滿足視頻信號傳輸需求。9.4.2應將視頻信號、語音信號及控制信號相互隔9.4.3應配置網絡安全機制,通信鏈路宜具有冗余。9.4.4傳輸延時、丟包率應滿足GBrT28181的要求。10智能安全防護10.1安全標志的使用應符合GB2894的規定。10.2取料機大車應具備行走方向障礙物的檢