TSHAEPI 015-2024 海洋倾倒在线监控设备技术要求及测试方法

ICS CCS U60团 体 标 准T/SHAEPI015—2024海洋倾倒在线监控设备技术要求及测试方法Performancerequirementsandtestmethodsofmarinedumpingon-linemonitoringequipment2024-08-22发布 2024-09-22实施上海市环境保护产业协会 发布T/SHAEPI015—2024T/SHAEPI015—2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目次范围 1规范引用件 3术语定义缩略语 3术和定义 3缩4技术求 5一要求 5功要求 6性要求 75测试 10测环境 10测设备 10测场地 10测项目 10一要求试 13功测试 13性测试 176设备定 24前言GB/T1.1—20201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。本文件由生态环境部太湖流域东海海域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心提出。本文件由上海市环境保护产业协会归口。本文件起草单位：生态环境部太湖流域东海海域生态环境监督管理局生态环境监测与本文件主要起草人：刘星、陈芸、刘鹏霞、刘志国、李林华、连尔刚、赵恒、邵晓静、刘静、贾瑞、叶加权、王臻宁、吴夕俊T/SHAEPI015—2024T/SHAEPI015—2024PAGEPAGE10海洋倾倒在线监控设备——技术要求及测试方法范围（本文件适用于海洋倾倒在线监控设备的研制、生产、测试和应用。包括GB/T39267-2020 GB/T39399-2020 GB/T32065-2015 GB/T44087-2024GA/T1127-2013 安范视监摄机用术要求BD420011-2015 北斗球卫导系定设通用北斗号域报民终端网用术求（1.0版）IEC(GNSS)GB/T39267-2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。海洋倾倒在线监控设备marinedumpingrecorder倾倒作业船舶等载运工具上安装的，对船舶倾倒活动实时在线监控的设备。倾倒作业监控平台Dumpingoperationmonitoringplatform泥舱Mudhold倾倒作业船舶等载运工具用来装载泥土的舱。泥门Muddoor倾倒作业船舶等载运工具泥舱抛泥的装置。北斗用户ID IdentificationofaBeiDouuser海洋倾倒在线监控设备从配备的北斗短报文非密授权部件读取的本机用户身份识别号。冷启动首次定位时间 coldstarttime[来源：GB/T39267-2020，5.5.10]热启动首次定位时间 hotstarttimetofirstfixGNSS[来源：GB/T39267-2020，5.5.12]acquisitionsensitivity用户设备在冷启动条件下，捕获导航信号并正常定位所需的最低信号电平。[来源：GB/T39267-2020，5.2.7]跟踪灵敏度trackingsensitivity用户设备在正常定位后，能够继续保持对导航信号的跟踪和定位所需的最低信号电平。[来源：GB/T39267-2020，5.2.8]缩略语下列缩略语适用于本标准。BDS：北斗卫星导航系统（BeiDounavigationsatellitesystem）EIRP：等效全向辐射功率（EquivalentIsotropicallyRadiatedPower）EUT：被测设备（Equipmentundertest）GNSS:球航星（GlobalNavigationSatelliteSystem）HDOP：平坐精子（horizontaldilutionofprecision）ID： 份别（Identification）MMSI：海上移动通信业务标识码（MaritimeMobileServiceIdentity）PDOP：空间位置精度因子（PositionDilutionofPrecision）RDSS：卫星无线电测定业务（RadioDeterminationSatelliteService）RNSS：卫星无线电导航业务（RadioNavigationSatelliteService）组成倾倒在线监控设备包含组成部分见图1：定位单元通信单元数字摄像头显示与控制单元泥门数据采集单元供电单元吃水深度数据采集单元图1倾倒在线监控设备功能框架图外观标签ID。供电2V0+3倾倒在线监控设备应具有备用电池供电功能，在无外部电源供电时，使用电池供电。单独使用电池供电时，至少保障监控设备正常运行8h。使用电池供电超过8h后，倾倒在线监控设备只上报经纬度、航速、航向、时间、供电状态，并持续工作至少24h。倾倒在线监控设备在以下条件中应能正常工作：a) 55℃±3℃；b) -15℃±3℃；c) ≤93%±2%；d) 86kPa~106kPa。定位GNSSGNSS1s。1s。倾倒在线监控设备应可根据设定的时间间隔定时采集泥门开关信号，最小时间间隔为1s。倾倒在线监控设备应能存储所有采集的数据。存储的数据在断电后应不丢失。倾倒在线监控设备应能通过北斗短报文或移动通信网络向倾倒作业监控平台上报数据。当无倾倒动作时，倾倒在线监控设备根据设定的时间间隔定时上报数据，最大时间间隔不超过5分钟。当有倾倒动作时，应触发倾倒在线监控设备立刻上报一次倾倒记录。上报的常规数据包括：记录时间、经纬度、航速、航向、吃水深度、泥门开关状态等。采用移动通信网络上报数据时，除常规数据外还须上报泥舱图片。倾倒在线监控设备应能通过显示界面按时间查询和导出存储的常规数据。倾倒在线监控设备应能通过移动通信网络远程查询存储的常规数据。倾倒在线监控设备应能通过移动通信网络远程查看实时视频数据。倾倒在线监控设备显示与控制单元应至少可显示船舶名称、MMSI号、经纬度、航速、航向、吃水深度、泥门开关状态信息。IPMMSI参数设置功能应进行权限管理，仅有获得授权的用户可设置工作参数。倾倒在线监控设备应具有故障指示功能，当主机识别到本机故障时应给出指示。故障指示可以通过人机操作界面上图文指示，也可以通过指示灯指示。倾倒在线监控设备采集的时间数据相对北京时间标准值误差≤±1s。倾倒在线监控设备采集的吃水深度数据采集量程≥10m，误差≤0.25%FS。泥门开关量信号采集响应速度：1s。倾倒在线监控设备内部存储介质容量应能满足不少于1年的时间、经度、纬度、航速、航向、吃水深度、泥门状态等数据和不少于180天的图片和视频数据的存储需求。存储的图片和视频数据至少应包括每次倾倒作业时的图片和视频数据。GNSS性能要求BDSB1I、BDSB1CBDSB2a、BDSB3IGNSS信-128dBm10s100m120s。-128dBm10s100m20s。在OP4或PP65（950（95在OP4或PP65（950（95冷启动捕获灵敏度应优于-130dBm。跟踪灵敏度应优于-133dBm。RDSS性能要求30°～90°0°～360°24kbps平-153dBW≤10-5。发射EIRP值在天线仰角：20°～90°、方位角0°～360°条件下，发射EIRP≤13dBW。发射的入站申请信号中心频率与标称频率的偏差不大于5×10-7。双向零值：1ms±10ns。5n1同时接收通道数：≥4个。分辨力应符合《GA/T1127-2013安全防范视频监控摄像机通用技术要求》中对C类设备的要求。GA/T1127-20133GA/T1127-2013GA/T1127-2013GA/T1127-2013GA/T1127-2013GA/T1127-2013帧率应符合《GA/T1127-2013安全防范视频监控摄像机通用技术要求》中2级设备要求。延时GA/T1127-2013GA/T1127-2013测试测试环境条件要求如下：a)温度：15℃～35℃；b)相对湿度：20%～75%；c)气压：86kPa～106kPa；注：型式试验测试条件按照4.1.5执行。测试中根据需要使用实际的导航卫星信号或GNSS信号模拟器产生测试信号。具有压力控制微调功能的造压装置，造压范围（0～500）kPa。输出电压范围0～36V，功率≥100W的直流稳压电源。测量精度优于0.1mA的电流表。连接互联网并且安装了测试软件，可查看上报数据的计算机。测试场地应远离大功率无线电发射源，其距离不小于200m；远离高压输电线路和微波无线电信号传送通道，其距离不小于50m；附近不应有强烈反射卫星信号的物体，如：大型建筑物、水面等。卫星导航天线安装高度应高于地面1m以上，在水平面仰角10°以上没有明显遮挡物。位置已知的标准点，位置精度在X、Y、Z（三维坐标）方向均应优于0.1m。测试项目如下表所示。表1海洋倾倒在线监控设备测试项目表编号要求章节测试项目测试章节14.1.1一般要求测试组成5.5.124.1.2外观5.5.234.1.3标签5.5.344.1.4供电5.5.454.2.1功能测试定位5.6.164.2.2吃水深度数据采集5.6.274.2.3图像数据采集5.6.384.2.4泥门数据采集5.6.494.2.5数据存储5.6.5104.2.6数据上报5.6.6114.2.7数据查询和导出5.6.7124.2.8数据显示5.6.8134.2.9参数设置5.6.9144.2.10拆卸报警5.6.10154.2.11供电状态报告5.6.12164.2.12盲区补传5.6.13174.2.13在线升级5.6.14184.2.14故障指示5.6.15194.3.1时间信息采集5.7.1204.3.2吃水深度采集5.7.2214.2.3泥门数据采集5.7.3编号要求章节测试项目测试章节224.2.4性能测试数据存储5.7.4234.3.5.1GNSS性能测试工作信号5.7.5.1244.3.5.2定位时间5.7.5.2254.3.5.3定位精度5.7.5.3264.3.5.4接收灵敏度5.7.5.4274.3.6.1RDSS短报文性能测试接收灵敏度5.7.6.1284.3.6.2发射EIRP值5.7.6.2294.3.6.3发射信号频率准确度5.7.6.3304.3.6.4双向零值5.7.6.4314.3.6.5通道时差测量误差5.7.6.5324.3.6.6同时接收通道数5.7.6.6334.3.7.1摄像头性能测试分辨力5.7.7.1344.3.7.2最低可用照度5.7.7.2354.3.7.3最大亮度鉴别等级5.7.7.3364.3.7.4色彩还原误差5.7.7.4374.3.7.5几何失真5.7.7.5384.3.7.6宽动态能力5.7.7.6394.3.7.7亮度信号信噪比5.7.7.7404.3.7.8帧率5.7.7.8414.3.7.9延时5.7.7.9424.3.7.10图像质量5.7.7.10组成根据厂商提供的技术文档对倾倒在线监控设备目视和手动操作检查，设备组成符合外观具体测试方法如下：4.1.2标签目测检查倾倒在线监控设备的标签，若标签外观和文字清晰，信息内容符合4.1.3的要求，则判定合格。供电测试方法如下：554.1.4的要求。定位具体测试方法如下：GNSSGNSSGNSS4.2.1要求；测试方法如下：24V倾倒在线监控设备显示屏应能看到采集吃水深度，测试软件上应能看到上报吃水深度；测试方法如下：24V倾倒在线监控设备显示界面应能看到采集的图像，测试软件上应能看到上报的图像；测试方法如下：倾倒在线监控设备显示屏应能看到开关状态，测试软件上应能看到上报的开关状态；测试方法如下：24V测试方法如下：4G24V4G测试方法如下：24V操作海洋倾倒在线监控设备，在倾倒在线监控设备显示屏上查询和导出存储的历测试方法如下：24V4.2.8测试方法如下：24V倾倒在线监控设备应能通过显示屏和测试软件设置工作参数，可设置的工作参数4.2.9测试方法如下：测试方法如下：24V在测试软件上查看上报的信息，应可看到倾倒在线监控设备上报的供电状态为外测试方法如下：24V3测试方法如下：24V测试方法如下：24V倾倒在线监控设备应可在显示界面上显示连接异常的状态或通过指示灯指示连接测试方法如下：24V待倾倒在线监控设备定位后，查看倾倒在线监控设备界面上的时间与标准时间之4.3.1测试方法如下：24V根据厂家提供的传感器量程，将传感器放置测量水池相应的水深处或对应的压力4.3.26∆pIij=pIij−pIijs(i=1，2，···，6；j=1，2) (1)式中：∆pIij——第i个检定点第j次正行程压力示值误差，kPa；pIij——第i个检定点第j次正行程压力示值，kPa;pIijs——标准器的第i个检定点第j次正行程压力示值，kPa。反行程压力示值误差计算公式如下：∆pDij=pDij−pDijs(i=1，2，···，6；j=1，2) (2)式中：∆pDij——第i个检定点第j次反行程压力示值误差，kPa；pDij——第i个检定点第j次反行程压力示值，kPa;pDijs——标准器的第i个检定点第j次反行程压力示值，kPa。测试方法如下：24V使用联网计算机上的时钟测量，记录开关从打开状态切换到关闭状态的时刻和倾倒在线监控设备采集到泥门状态从打开变化到关闭时刻的时间差以及开关从关闭状态切换到打开状态的时刻和倾倒在线监控设备采集到泥门状态从关闭变化到打开关状态变化时刻和倾倒在线监控设备采集到开关状态变化时刻的时间差应符合4.3.3要求；测试方法如下：24V154.3.4的要求。GNSS性能测试BDSB1IBDSB1C、BDSB2a、BDSB3IGNSSGNSS2m/s-128dBm1000km10000km71Hz10100m1014.3.5.2.1GNSSGNSS2m/s-128dBm60s1Hz10100m1014.3.5.2.211.510°244.3.5.3.1使用GNSS信号模拟器进行测试，设置GNSS信号模拟器分别仿真如下动态场景：25m/s±1m/s2min5s0；12.5m/s±0.5m/s002s22。被测设备接收GNSS信号模拟器输出的射频仿真信号，每秒钟输出一次定位数据，以GNSS模拟器仿真的用户位置作为标准位置，计算定位精度，应满足4.3.5.3.2的要求。6(xx(xxi 0i)(yy)22i 0i式中：i——第𝑖𝑖检测点的定位误差，m；xi——第i检定点定位坐标值的x轴方向分量；yi——第i检定点定位坐标值的y轴方向分量；x0i——第i检定点标准坐标值的x轴方向分量;y0i——第i检定点标准坐标值的y轴方向分量。

…(3)GNSSGNSS2m/sGNSS1dB4.3.1.4.12dBGNSS300s1Hz的10100m4.3.5.4.1GNSSGNSS2m/sGNSS1dB步GNSS300s1Hz的10100m位要求的最低电平值，应满足4.3.5.4.2的要求。RDSS短报文性能测试测试方法如下：4.3.6.1RDSS30°～90°0°～360°RDSS发射EIRP值测试方法如下：调整卫星信号模拟器发射出站信号功率使到达倾倒在线监控设备天线口面的信号4.3.6.1RDSS20°～90°0°～360°之间EIRP值，若EIRP值均在4.3.6.2要求的范围内，则判定该指标合格。测试方法如下：调整卫星信号模拟器发射出站信号功率使到达倾倒在线监控设备天线口面的信号4.3.6.1RDSS统计发射信号频率准确度：∑𝑛𝑛

(𝑓𝑓𝑖𝑖−𝑓𝑓0)2式中：

𝛿𝛿=

𝑖𝑖=1𝑛𝑛−1

0 ………………4)𝑛𝑛——样本总数，n≥20；𝑓𝑓𝑖𝑖——BD-EPIRB发射信号的中心频率，单位为赫兹（Hz）；0——H）。若𝛿𝛿4.3.6.3测试方法如下：调整卫星信号模拟器发射出站信号功率使到达倾倒在线监控设备天线口面的信号4.3.6.1RDSS。𝑖𝑖𝑇𝑇′=𝑖𝑖−0 …5)𝑖𝑖式中：Ti——时间差值，单位为纳秒（ns）；𝑖𝑖——样本序号；（ns）（3）T：nn'TiTTi1 n

………………(6)式中：𝑛𝑛——测试次数，n≥100；𝑖𝑖——样本序号；iT′——双向设备时延测量值，计算如公式（2）所示，单位为纳秒（ns）；iT——双向零值，单位为纳秒（ns）。若双向零值满足4.3.6.4的要求，则判定该指标合格。测试系统播发2个波束出站信号，待被测终端锁定信号后，控制被测终端发射连续定位报告入站，统计被测终端通道时差测量值，测试不少于20次，并按下式计算通道时差测量误差𝜎𝜎：n(TTn(TT)'2ii1 n1𝜎𝜎——通道时差测量误差；

式中：𝑛𝑛——𝑖𝑖——𝑖𝑖𝑇𝑇′——n𝑖𝑖3423𝜎𝜎4.3.6.5测试方法如下：调整卫星信号模拟器发射出站信号功率使到达倾倒在线监控设备天线口面的信号4.3.6