《智能无人化放矿管理系统》

ICS73.100.01

D80

团体标准

T/NDASXX—2022

智能无人化放矿管理系统

2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施

宁德市标准化协会发布

T/NDASXX—2022

智能无人化放矿管理系统

1范围

本文件规定了智能化无人放矿管理系统的建设原则、设计要求、主要部件、系统要求、设备安全与

系统维护等要求。

本文件适用于矿业活动智能无人化放矿管理系统的设计与建设。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

GB/T37400.16重型机械通用技术条件第16部分：液压系统

GB50395视频安防监控系统工程设计规范

GB17799.3电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的发射

GB17799.4电磁兼容通用标准第4部分：工业环境中的发射

GA/T1302停车服务与管理信息系统通用技术条件

3.1

智能无人化放矿管理系统Intelligentunmannedmanagementsystemfororedrawing

智能无人化放矿管理系统（以下简称‘智管系统’）一套以网络化、数字化、智能化为基础，综合

运用移动互联网、影像识别、大数据分析等科学技术手段，通过检测、分析、综合矿业活动数据，实现

为采矿企业提供智能化、无人化的综合管理系统。

4建设原则

4.1先进性

智管系统建设需要考虑技术及设备的先进性，与现代技术同步发展。需要使用相对成熟的技术和设

备，且根据自身产业需求充分利用现有最新技术，最可靠的产品。

4.2可靠性

智管系统应要考虑采用成熟的技术与产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。

4.3可维护性

1

T/NDASXX—2022

智管系统需要具有可维护性，易于故障的排查和日常简单的管理操作。系统需要采用模块化的设计

思路，保证数据的可重复使用，保证系统的规模、模块较易扩展，易于系统升级与功能的扩展维护。

4.4安全性

在系统建设中需要贯彻安全理念，规范运行设计，采用权限控制。安全认证等技术手段保证系统自

身的安全；应具备安全警报功能及相应措施。

4.5实用性

系统设计需要考虑满足智能化无人放矿功能要求和实际应用需求，需考虑用户出入方便与安全。

5设计要求

智管系统应通过车辆识别设备、放矿监测识别设备、显示屏、放矿装置的形式进行联动处理；即通

过车辆识别设备解决车辆倒车、车辆放矿时前进、车辆装矿量辅助识别、车辆侧方车牌识别；通过装矿

监测识别设备实时测量车斗内矿石堆的高度，显示屏展示车斗内目前装矿情况，实现通过PCL控制液压

装置对装矿漏斗进行自动化控制。

6基本要求

6.1.1智管系统设计应满足放矿设备的使用性能要求。

6.1.2智管系统应遵循结构化、模块化设计原则，具备扩展性。

6.1.3智管系统应设计成由一组相对独立又互有关联的模块组成，各模块之间的通信应可靠。

6.1.4智管系统的数据接口应具备兼容性和开放性。

6.1.5智管系统的电磁兼容性应符合GB17799.3或GB17799.4的规定。

7主要部件

7.1控制器中央处理器(CPU)负荷不宜大于75%,内存使用量不宜大于配置容量的75%，每台(套)控制器

宜备有不少于10%的输人、输出点。

7.2执行机构的额定功率不应小于额定负载功率。

7.3检测识别设备应从稳定性、精度、灵敏度三个方面进行选型,保证设备的安全运行。

7.4系统服务器应采用稳定性强的操作系统，处理器主频不应低于双核1.8GHz，内存不应低8G，历史

数据存储时间不应少于1年。

7.5装矿监测识别设备

7.5.1功能要求

视频监测识别设备应包括但不限于以下功能：

a)检测功能，所检测识别的主要参量包括:装矿量高度、车头时距、车尾间距。系统检验精度应

≥95%；

b)具备车位视频检测算法、降噪算法；

c)具有通讯能力；

d)具备实时监控、报警、语言播报功能。

2

T/NDASXX—2022

7.5.2性能参数

a)工作温湿度:-30℃～65℃，湿度小于95%(无凝结)；

b)功率：≤15W；

c)车牌识别率:≥99%；

d)识别速度:≤0.2s；

e)通讯方式:支持RS-485、CAN、TCP/IP、无线WIFI及433HZ等；

f)设备平均无故障工作时间(MTBF)不小于10000h；

g)图像分辨率:≥1920DPIX1080DPI；

h)防护等级:不低于IP54；

i)智能报警:支持占线报警、安全报警等。

7.6车辆识别及装矿辅助检测设备

车辆识别设备应包括但不限于以下功能及性能指标：

a)车辆倒车、车辆放矿时前进、车辆装矿量辅助识别、车辆车牌识别；

b)具备车位视频检测算法、降噪算法；

c)具备实时监控、报警、语言播报功能；

d)具有通讯能力；

e)视频图像分辨率、信噪比应满足公安部门要求；

f)支持视频和抓拍图片独立配置字符叠加功能；

g)传输方式符合GB50395相关要求；

h)车牌识别率:≥99%；

i)识别速度:≤0.2s；

j)支持车辆通行速度≤40km/h；

k)设备平均无故障工作时间(MTBF)不小于10000h；

l)环境适应性。温度:-30℃～65℃，湿度:0～95%(非凝露)；

m)防护等级:不低于IP54；

n)可识别字符:可精确识别放矿车辆设定的号牌。

7.7放矿装置

放矿装置应包括但不限于以下功能及性能指标：

a)液压装置应符合GB/T37400.16；

b)闸栏宜采用多段式组合方式，当闸栏破损时，可只更换其中一段；

c)应支持人工手动开启或关闭闸栏；支持闸栏控制，包括起、落、停；

d)遥控距离:≤30m；

e)指令控制方式:PLC等；

f)防护等级:不低于IP54。

7.8显示屏

显示屏应包括但不限于以下功能及性能指标：

a)可显示常用的汉字、英文、数字、图形符号、视频画面等，满足信息发布需求，字符显示大小

应便于识读，并实时准确；

b)图像分辨率:≥1920DPIX1080DPI；

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T/NDASXX—2022

c)可视距离:≥10m；

d)视角:≥30°；

e)工作温度:-40℃～70℃；

f)工作湿度:10%～95%。

g)防护等级:不低于IP54。

h)最大功耗:≤100W，平均功耗:≤50W。

8系统要求

8.1系统构架

智能无人化放矿管理系统包含次级子系统、站级子系统、中心级系统。

智能无人化放矿管理系统需要实现管理责任具体化、明确化，次级子系统、站级子系统、中心级系

统分级管理，各级子系统分工细化如下:

a)次级子系统保障采集信息准确、完整，信息发布准确、及时，出入口控制自动、规范；

b)站级子系统保障系统运行快速、稳定，界面操作简便、易用。管理明晰，设备管理、报表管理

等根据数据及时处理呈现；

c)中心级系统作为统筹管理的子系统，保障信息处理功能深入、全面，信息应用、存储和传输安

全可靠。对多站级能及时预警、应急，远程控制。

8.2功能构成

8.2.1次级子系统

次级子系统主要分为数据采集模块、信息发布模块和出入口自动控制车辆进出模块，各模块功能如

下:

a)数据采集包含影像检测识别、图像采集等；

b)信息发布主要包含矿车辆车牌、对应放矿站信息、放矿视频以及当前数据等其他信息提示发布；

c)出入口自动控制车辆进出等。

8.2.2站级子系统

站级子系统主要分为系统管理模块、接口服务模块、数据处理模块及数据应用模块。站级子系统仅

针对该站级。站级子系统各模块功能如下:

a)系统管理包含权限管理与设备管理等；

b)接口服务包含接口开放调用功能等；

c)数据处理包含数据存储、数据同步、多源数据融合和数据呈现等；

d)数据应用包含诱导停车、车辆识别、装矿监测识别、自动放矿及报表管理等。

8.2.3中心级系统

中心级系统主要分为系统管理模块、接口服务模块、数据处理模块和数据应用模块。中心级子系统

对各站级及中心平台进行管理等。中心级系统各模块功能如下:

a)系统管理包含站级系统管理、中心平台管理和站级应急管理等；

b)接口服务包含数据主动上传、接口开放调用等；

c)数据处理包含数据存储、多站数据汇集和数据同步等；

d)实现与智慧溜井管理平台的数据对接；

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T/NDASXX—2022

e)数据应用包含安全报警、报表管理和经营分析等。

8.2.4操作模式

8.2.4.1设备的操作模式应支持手动模式、单步模式和全自动模式。

8.2.4.2手动模式也称为检修模式，用于设备的调试及检修状态。

8.2.4.3单步模式也称为半自动模式，用于单体设备的调试。在单步模式下,应保证所有的运行逻辑和

互锁功能有效。

8.2.4.4全自动模式，用于在设备正常运行状态下，智管系统自动完成放矿全过程。交互结果应以语

音、文字、图标或指示灯的方式反馈给用户。

8.2.5报警显示及日志记录

8.2.5.1设备出现报警时，应以文字或图例的形式显示故障信息,同时应启动声光报警。

8.2.5.2系统应设置故障日志,保存故障历史记录,记录保存时间不应少于90d。

8.2.5.3系统应具备接收消防报警信息功能。当接收到消防报警信号时，智能控制系统应作出相应的

响应。当消防报警解除以后,设备应能恢复到正常的运行状态。

8.2.6交互安全

8.2.6.1人机交互系统信息处理应具备安全提示与交互确认设计功能。

8.2.6.2人机交互系统应具备屏蔽和接地措施,以免外界干扰信号影响控制系统的正常运行。

8.2.6.3人机交互系统信息处理应具备输人信息的正确性校验,当校验到不正确的输入信号时,应将检

测结果反馈给操作人员,给操作人员明确的提示信息。

8.2.7故障诊断

智管系统应具备运行状态监测功能，可实现故障自诊断。在诊断出故障时，智管系统应及时报警。

9设备安装与系统维护

9.1设备安装

在进行设备安装之前需仔细阅读设备的产品资料、安装说明、注意事项等。在充分了解设备性能之

后，才能进行安装。在安装过程中，严格按照质量体系文件要求、有关技术标准和操作规范进行。

a)需要固定的主控设备进行安装时，固定在机架或托板上，并采取通风散热的措施；

b)有操作面板的设备，需安装在易于操作的位置；

9.2设备初调

设备的初调在设备安装完成无误后进行。在设备通电调试前进行以下检查:

d)外观检查检查设备的外观是否的破损、摔伤等现象，若有此类现象不充许通电；

e)绝缘检查按设备的规范，使用摇表等进行绝缘检查。不合格者不允许通电。

检查无误后方可试通电，通电时注意各设备分别通电，首先短时通电，密切注意设备的情况，如出

现冒烟、异响、异味的情况，立即停电。

正常后，首先检查设备的指示灯、功能是否正常，如摄像机是否出现图像，控制器的电源指示等是

否正常。基本正常后，可进入下一步程序。

9.3系统调试

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T/NDASXX—2022

在所有设备的初调通过后需进入系统的调试阶段。

系统调试使用专业设备进行，如用监视器对摄像机的图像角度、焦距、分辨率等性能进行监视等,

对所有的功能进行逐项检查，全部符合要求者为合格。

9.4系统运行

系统的调试合格后，进行试运行阶段。在试运行阶段，现场技术人员需要密切注意系统的运行情况，

出现问题及时处理。

9.5系统验收

a)系统试运行期间设备正常稳定运行，满足整体使用功能，试运行期结束后需要组织系统验收工

作；

b)由机构组织专家和施工单位对系统进行评审验收，系统通过验收后方能投入使用；

c)当在验收过程中如发现严重问题，达不到竣工验收标准时，由验收小组通知责任单位立即整改，

并宣布本次验收无效，重新确定时间组织竣工验收。

9.6系统维护和更新

需要选择合适的系统维护团队和人员，从管理、制度、技术等方面支持智管系统日常运行。及时制

定、修订制度规范并对相关人员进行培训。跟踪业务、法规、市场要求的变化，跟随技术发展，及时评

估智管系统。当对于智管系统需求发生较大变化时，需按照系统建设过程启动系统更新工作并确保数据

备份，不丢失。

_________________________________

6

T/NDASXX—2022

前  言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

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专利的责任。

本文件由提出。

本文件由归口。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

I

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智能无人化放矿管理系统

1范围

本文件规定了智能化无人放矿管理系统的建设原则、设计要求、主要部件、系统要求、设备安全与

系统维护等要求。

本文件适用于矿业活动智能无人化放矿管理系统的设计与建设。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

GB/T37400.16重型机械通用技术条件第16部分：液压系统

GB50395视频安防监控系统工程设计规范

GB17799.3电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的发射

GB17799.4电磁兼容通用标准第4部分：工业环境中的发射

GA/T1302停车服务与管理信息系统通用技术条件

3.1

智能无人化放矿管理系统Intelligentunmannedmanagementsystemfororedrawing

智能无人化放矿管理系统（以下简称‘智管系统’）一套以网络化、数字化、智能化为基础，综合

运用移动互联网、影像识别、大数据分析等科学技术手段，通过检测、分析、综合矿业活动数据，实现

为采矿企业提供智能化、无人化的综合管理系统。

4建设原则

4.1先进性

智管系统建设需要考虑技术及设备的先进性，与现代技术同步发展。需要使用相对成熟的技术和设

备，且根据自身产业需求充分利用现有最新技术，最可靠的产品。

4.2可靠性

智管系统应要考虑采用成熟的技术与产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。

4.3可维护性

1

T/NDASXX—2022

智管系统需要具有可维护性，易于故障的排查和日常简单的管理操作。系统需要采用模块化的设计

思路，保证数据的可重复使用，保证系统的规模、模块较易扩展，易于系统升级与功能的扩展维护。

4.4安全性

在系统建设中需要贯彻安全理念，规范运行设计，采用权限控制。安全认证等技术手段保证系统自

身的安全；应具备安全警报功能及相应措施。

4.5实用性

系统设计需要考虑满足智能化无人放矿功能要求和实际应用需求，需考虑用户出入方便与安全。

5设计要求

智管系统应通过车辆识别设备、放矿监测识别设备、显示屏、放矿装置的形式进行联动处理；即通

过车辆识别设备解决车辆倒车、车辆放矿时前进、车辆装矿量辅助识别、车辆侧方车牌识别；通过装矿

监测识别设备实时测量车斗内矿石堆的高度，显示屏展示车斗内目前装矿情况，实现通过PCL控制液压

装置对装矿漏斗进行自动化控制。

6基本要求

6.1.1智管系统设计应满足放矿设备的使用性能要求。

6.1.2智管系统应遵循结构化、模块化设计原则，具备扩展性。

6.1.3智管系统应设计成由一组相对独立又互有关联的模块组成，各模块之间的通信应可靠。

6.1.4智管系统的数据接口应具备兼容性和开放性。

6.1.5智管系统的电磁兼容性应符合GB17799.3或GB17799.4的规定。

7主要部件

7.1控制器中央处理器(CPU)负荷不宜大于75%,内存使用量不宜大于配置容量的75%，每台(套)控制器

宜备有不少于10%的输人、输出点。

7.2执行机构的额定功率不应小于额定负载功率。

7.3检测识别设备应从稳定性、精度、灵敏度三个方面进行选型,保证设备的安全运行。

7.4系统服务器应采用稳定性强的操作系统，处理器主频不应低于双核1.8GHz，内存不应低8G，历史

数据存储时间不应少于1年。

7.5装矿监测识别设备

7.5.1功能要求

视频监测识别设备应包括但不限于以下功能：

a)检测功能，所检测识别的主要参量包括:装矿量高度、车头时距、车尾间距。系统检验精度应

≥95%；

b)具备车位视频检测算法、降噪算法；

c)具有通讯能力；

d)具备实时监控、报警、语言播报功能。

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7.5.2性能参数

a)工作温湿度:-30℃～65℃，湿度小于95%(无凝结)；

b)功率：≤15W；

c)车牌识别率:≥99%；

d)识别速度:≤0.2s；

e)通讯方式:支持RS-485、CAN、TCP/IP、无线WIFI及433HZ等；

f)设备平均无故障工作时间(MTBF)不小于10000h；

g)图像分辨率:≥1920DPIX1080DPI；

h)防护等级:不低于IP54；

i)智能报警:支持占线报警、安全报警等。

7.6车辆识别及装矿辅助检测设备

车辆识别设备应包括但不限于以下功能及性能指标：

a)车辆倒车、车辆放矿时前进、车辆装矿量辅助识别、车辆车牌识别；

b)具备车位视频检测算法、降噪算法；

c)具备实时监控、报警、语言播报功能；

d)具有通讯能力；

e)视频图像分辨率、信噪比应满足公安部门要求；

f)支持视频和抓拍图片独立配置字符叠加功能；

g)传输方式符合GB50395相关要求；

h)车牌识别率:≥99%；

i)识别速度:≤0.2s；

j)支持车辆通行速度≤40km/h；

k)设备平均无故障工作时间(MTBF)不小于10000h；

l)环境适应性。温度:-30℃～65℃，湿度:0～95%(非凝露)；

m)防护等级:不低于IP54；

n)可识别字符:可精确识别放矿车辆设定的号牌。

7.7放矿装置

放矿装置应包括但不限于以下功能及性能指标：

a)液压装置应符合GB/T37400.16；

b)闸栏宜采用多段式组合方式，当闸栏破损时，可只更换其中一段；

c)应支持人工手动开启或关闭闸栏；支持闸栏控制，包括起、落、停；

d)遥控距离:≤30m；

e)指令控制方式:PLC等；

f)防护等级:不低于IP54。

7.8显示屏

显示屏应包括但不限于以下功能及性能指标：

a)可显示常用的汉字、英文、数字、图形符号、视频画面等，满足信息发布需求，字符显示大小

应便于识读，并实时准确；

b)图像分辨率:≥1920DPIX1080DPI；

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T/NDASXX—2022

c)可视距离:≥10m；

d)视角:≥30°；

e)工作温度:-40℃～70℃；

f)工作湿度:10%～95%。

g)防护等级:不低于IP54。

h)最大功耗:≤100W，平均功耗:≤50W。

8系统要求

8.1系统构架

智能无人化放矿管理系统包含次级子系统、站级子系统、中心级系统。

智能无人化放矿管理系统需要实现管理责任具体化、明确化，次级子系统、站级子系统、中心级系

统分级管理，各级子系统分工细化如下:

a)次级子系统保障采集信息准确、完整，信息发布准确、及时，出入口控制自动、规范；

b)站级子系统保障系统运行快速、稳定，界面操作简便、易用。管理明晰，设备管理、报表管理

等根据数据及时处理呈现；

c)中心级系统作为统筹管理的子系统，保障信息处理功能深入、全面，信息应用、存储和传输安

全可靠。对多站级能及时预警、应急，远程控制。

8.2功能构成

8.2.1次级子系统

次级子系统主要分为数据采集模块、信息发布模块和出入口自动控制车辆进出模块，各模块功能如

下:

a)数据采集包含影像检测识别、图像采集等；

b)信息发布主要包含矿车辆车牌、对应放矿站信息、放矿视频以及当前数据等其他信息提示发布；

c)出入口自动控制车辆进出等。

8.2.2站级子系统

站级子系统主要分为系统管理模块、接口服务模块、数据处理模块及数据应用模块。站级子系统仅

针对该站级。站级子系统各模块功能如下:

a)系统管理包含权限管理与设备管理等；

b)接口服务包含接口开放调用功能等；

c)数据处理包含数据存储、数据同步、多源数据融合和数据呈现等；

d)数据应用包含诱导停车、车辆识别、装矿监测识别、自动放矿及报表管理等。

8.2.3中心级系统

中心级系统主要分为系统管理模块、接口服务模块、数据处理模块和数据应用模块。中心级子系统

对各站级及中心平台进行管理等。中心级系统各模块功能如下:

a)系统管理包含站级系统管理、中心平台管理和站级应急管理等；

b)接口服务包含数据主动上传、接口开放调用等；

c)数据处理包含数据存储、多站数据汇集和数据同步等；

d)实现与智慧溜井管理平台的数据对接；