《全断面隧道掘进机远程监控系统gbt+41052-2021》详细解读

《全断面隧道掘进机远程监控系统gb/t41052-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4要求5架构6功能contents目录7检验8随行文件附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据附录B(资料性)典型掘进机本地监控单元采集的项目及施工数据011范围适用对象本标准适用于全断面隧道掘进机（TBM）的远程监控系统。适用于各类土质和软岩隧道掘进工程的监控系统设计和使用。涵盖了监控系统的技术要求，包括硬件、软件和通信协议等。涉及系统安装、调试、验收、运行和维护等方面的要求。规定了全断面隧道掘进机远程监控系统的术语和定义。涵盖内容不适用范围本标准不适用于硬岩隧道掘进机（TBM）或其他类型的隧道施工设备。特定于军事、核工业或其他特殊行业的隧道掘进监控要求不在本标准范围内。引用和参考了国内外相关标准和规范，确保与其他行业标准的协调性和一致性。关联标准022规范性引用文件GB/T35020-2018此标准涉及工业自动化系统和集成的相关内容，为远程监控系统的数据集成和交换提供了标准化的指导。GB/T4208此标准规定了外壳防护等级的分类和代码，对于确保远程监控系统的设备外壳能够有效防护外界因素，如尘埃、水滴等，提供了重要参考。GB/T34354-2017本标准规定了隧道掘进机的技术要求和试验方法，为远程监控系统提供了关于掘进机的基本技术参数和操作指南。主要引用标准GBT41053-2021：这一标准可能与掘进机的其他系统或部件有关，为远程监控系统提供了补充性的技术要求和规范。这些规范性引用文件共同构成了全断面隧道掘进机远程监控系统的技术标准体系，确保了系统的安全性、可靠性和高效性。通过遵循这些标准，可以保证远程监控系统在设计、安装、运行和维护过程中达到行业认可的水平，从而提高隧道掘进工程的整体质量和效率。其他相关标准033术语和定义全断面隧道掘进机（FullFaceTunnelBoringMachine，简称TBM）是一种用于地下隧道开挖的大型机械设备，能够实现隧道的全断面一次成型。定义具有高效、安全、环保等优点，广泛应用于地铁、铁路、公路等隧道建设工程中。特点3.1全断面隧道掘进机定义远程监控系统是一种通过网络对全断面隧道掘进机进行实时监控和管理的系统。功能能够实时监测掘进机的运行状态、位置、速度等参数，及时发现并处理故障，提高隧道施工的安全性和效率。3.2远程监控系统本地监控单元指安装在掘进机上的监控设备，用于采集和处理掘进机的运行数据。远程监控中心指远离掘进机现场的监控中心，通过网络接收并处理本地监控单元发送的数据，实现对掘进机的远程监控和管理。数据采集指通过传感器等设备采集掘进机的运行数据，包括位置、速度、温度、压力等参数。数据传输指将采集到的数据通过网络传输到远程监控中心的过程。故障诊断指根据采集到的数据分析判断掘进机是否出现故障，以及故障的类型和原因。报警与预警指当掘进机出现故障或异常情况时，系统能够自动发出报警或预警信息，以便及时采取措施进行处理。3.3其他相关术语010402050306044要求4要求通用性和开放性系统应具备通用性和开放性，以便能够适应不同型号和厂家的掘进机，同时支持与其他系统的集成。安全性系统应具有良好的安全性，确保数据和系统的完整性，防止未经授权的访问和恶意攻击。可扩展性及可维护性系统应设计得易于扩展和维护，以便在未来可以方便地添加新功能或进行升级。4要求操作便利性系统应操作方便，布局合理，使得用户能够轻松地进行监控和操作。连续稳定性系统应满足长时间连续稳定工作的要求，确保监控数据的准确性和实时性。4要求二次开发接口系统应具备二次开发的接口，以便用户或第三方开发者可以根据实际需求进行定制开发。数据共享接口系统宜具备数据共享开放的接口，支持与其他信息系统进行数据交换和共享。4要求网络延时数据从本地监控单元传输到远程监控中心的延时不宜大于10秒，以确保监控的实时性。数据采集周期4要求远程数据采集周期不宜大于10秒，以保证数据的及时更新。01024.5存储要求存储容量：系统的存储容量应不低于1年的掘进机作业数据存储需要，以满足对历史数据的查询和分析需求。4要求这些要求确保了全断面隧道掘进机远程监控系统的性能、安全性和可用性，为隧道掘进工程的顺利实施提供了有力保障。055架构全断面隧道掘进机远程监控系统的架构是该标准的核心组成部分，它规定了系统的整体结构和各个部分之间的关系。以下是对该架构的详细解读5.架构全断面隧道掘进机远程监控系统的架构主要包括以下几个部分本地监控单元：负责采集掘进机的实时数据，并进行初步的处理和分析。5.1组成5.架构远程监控中心接收来自本地监控单元的数据，进行进一步的处理、分析和存储，并提供远程监控和管理功能。网络通信设施实现本地监控单元和远程监控中心之间的数据传输和通信。5.架构5.2硬件配置5.架构系统的硬件配置应满足以下要求本地监控单元应具备足够的数据采集、处理和传输能力，以确保实时数据的准确性和及时性。5.架构远程监控中心应具备高性能的服务器和网络设备，以支持大数据处理、分析和存储需求。网络通信设施应具备稳定、可靠的数据传输能力，以确保远程监控的实时性和有效性。5.架构本地监控单元的软件应具备数据采集、处理、分析和传输功能，同时应具备良好的用户界面和交互性。系统的软件配置应包括以下方面5.3软件配置010203远程监控中心的软件应具备数据处理、分析、存储和远程管理功能，同时应支持多种数据可视化方式和报表生成功能。总的来说，全断面隧道掘进机远程监控系统的架构是一个复杂而精细的系统工程，它需要各个部分的紧密配合和协同工作才能实现远程监控和管理的功能。通过合理的架构设计和优化，可以提高系统的稳定性、可靠性和性能表现，从而更好地满足用户需求和提高工作效率。网络通信软件应具备稳定、高效的数据传输能力，同时应保证数据的安全性和完整性。5.架构066功能系统能够实时显示掘进机的工作状态、位置、速度等关键参数。实时监控操作员可通过远程监控系统对掘进机进行远程控制，包括启动、停止、调整参数等操作。远程控制系统具备故障诊断功能，能够及时发现并提示掘进机可能存在的故障。故障诊断6.1远程监控功能010203VS系统能够自动采集掘进机的工作数据，包括掘进距离、速度、温度、压力等。数据存储采集的数据能够存储在远程服务器中，方便后续查询和分析。数据采集6.2数据采集与存储功能系统对不同用户设置不同的操作权限，确保操作的安全性。权限管理当掘进机出现异常情况时，系统能够自动触发报警，及时通知相关人员。报警功能6.3安全保护功能6.4通讯功能数据传输系统能够稳定、高效地传输数据，确保远程监控的实时性和准确性。实时通讯系统支持远程监控中心与掘进机之间的实时通讯，确保信息的及时传递。077检验根据标准规定，需检查本地监控单元和远程监控中心的硬件配置是否符合要求，这包括但不限于处理器、内存、存储设备、网络接口等硬件设备的配置和性能。本地监控单元和远程监控中心的硬件配置检查软件配置的检查主要涉及操作系统、数据库、监控软件等关键软件的安装、配置和版本，确保其满足远程监控系统的运行需求。本地监控单元和远程监控中心的软件配置检查7.检验掘进机与本地监控单元之间的网络状况需要检查两者之间的网络连接是否稳定、数据传输是否顺畅，以确保实时监控数据的准确性和及时性。本地监控单元与远程监控中心之间的网络状况这部分检查旨在确认数据从本地监控单元到远程监控中心的传输是否高效可靠，对于保证远程监控系统的整体性能至关重要。7.检验7.3测试数据发送与接收从掘进机向远程监控中心模拟发送测试数据：通过模拟发送测试数据，包括模拟量和开关量，来验证远程监控系统的数据接收和处理能力。这一步骤对于确保系统在实际运行中的稳定性和准确性非常重要。7.检验通过这一系列严格的检验流程，可以确保全断面隧道掘进机远程监控系统的性能、稳定性和准确性达到国家标准，从而为隧道掘进工程的安全和高效提供有力保障。7.4功能性检验的排除检验不包含对系统所选硬件的功能性检验：需要注意的是，该标准的检验流程并不包括对系统所选硬件的功能性检验。硬件的功能性检验通常由硬件供应商或相关检测机构负责。7.检验010203088随行文件详细阐述远程监控系统的操作流程，包括启动、停止、参数设置、数据监控、故障排查等步骤，以确保操作人员能够正确、安全地使用系统。1.系统操作手册提供系统的安装步骤、调试方法和验收标准，确保系统能够按照设计要求正确安装并投入运行。2.系统安装与调试指南8.随行文件包含系统的安全操作规程、日常维护和定期保养指南，以及常见故障的处理方法，从而确保系统的稳定运行和延长使用寿命。3.安全与维护手册详细描述系统的技术规格、性能指标以及电气和机械图纸等，为系统的维护、升级和改造提供技术支持。4.技术规格书和相关图纸列出系统设计、制造和检验所依据的国家标准、行业标准和法规，确保系统的合规性和安全性。5.相关标准和法规8.随行文件09附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据在《全断面隧道掘进机远程监控系统》标准中，附录A详细描述了典型掘进机的本地监控单元所需采集的基本数据。这些数据对于确保掘进机的正常运行、预防故障以及优化性能至关重要。以下是关于这些数据的一些详细解读附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据1.运行状态数据01掘进机当前的工作模式（如挖掘、推进、回转等）。02掘进机的实时位置、速度和加速度。03刀盘转速、扭矩和推进力等关键运行参数。2.设备状态数据各个部件的温度、压力、流量等传感器读数。附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据010203液压油、润滑油等液体的使用情况和状态。附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据刀具磨损情况、电机电流和电压等。3.故障与报警数据010203实时检测并记录的故障代码和报警信息。故障发生的时间、位置和性质。对于严重故障，系统应能自动触发报警机制。附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据0102034.生产数据掘进距离、挖掘进度和已挖掘的土方量。材料的消耗情况，如刀具的更换频率等。附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据03025.环境数据01地质条件和岩石类型等对掘进机运行有影响的外部因素。隧道内的温度、湿度、粉尘浓度等环境参数。附录A(规范性)典型掘进机的本地监控单元采集基本数据这些数据通过本地监控单元进行实时采集，并通过远程监控系统进行分析和处理。这有助于及时发现并解决问题，提高掘进机的运行效率和安全性。同时，这些数据也为隧道掘进工程的规划和管理提供了重要依据。请注意，以上内容仅为对标准中附录A的概括性解读，具体内容和数据项可能因实际应用的掘进机型号和配置而有所不同。在实际应用中，应根据具体情况进行详细分析和调整。““10附录B(资料性)典型掘进机本地监控单元采集的项目及施工数据在《全断面隧道掘进机远程监控系统》标准中，附录B详细列出了典型掘进机本地监控单元需要采集的项目及施工数据。这些数据对于确保隧道掘进机的正常运行以及施工安全至关重要。以下是对这些采集项目的详细解读附录B(资料性)典型掘进机本地监控单元采集的项目及施工数据“附录B(资料性)典型掘进机本地监控单元采集的项目及施工数据采集项目011.设备状态数据02掘进机当前工作状态（如：掘进、停止、维护等）。03各部件（如刀盘、推进系统、液压系统）的运行状态。2.环境参数工作面的温度、湿度和气压。附录B(资料性)典型掘进机本地监控单元采集的项目及施工数据010203附录B(资料性)典型掘进机本地监控单元采集的项目及施工数据010203有毒有害气体浓度（如一氧化碳、二氧化氮等）。3.施工数据掘进距离和速度。附录B(资料性)典型掘进机本地监控单元采集的项目及施工数据0302刀盘转速和扭矩。014.报警与故障信息推进压力和速度。附录B(资料性)典型掘进机本地监控单元采集的项目及施工数据设备故障报警记录。01超出预设限值的参数报警。02数据采集的重要性03对数据的分析可以帮助预测和预防潜在的故障。故障预防根据采集到的数据调整施工策略，提高施工效率。优化施工通过实时采集这些数据，可以全面掌握掘进机的工作状态和施工进度。实时监控附录