《封閉式皮帶運輸智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（征求意見稿）》

T/SSEAXXX-2023ICS77.080.01CCSH07團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/SSEAXXX—2023封閉式皮帶運輸智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求Technicalrequirementsforclosedbelttransportationintelligentmonitoringsystem2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施中國特鋼企業(yè)協(xié)會發(fā)布封閉式皮帶運輸智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求范圍本文件規(guī)定了封閉式皮帶運輸智能監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、技術(shù)要求、監(jiān)測要求、安全與防護(hù)。本文件適用于各種型號的封閉式皮帶運輸智能監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱“皮帶監(jiān)控系統(tǒng)”）。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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。術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。系統(tǒng)組成皮帶監(jiān)控系統(tǒng)由封閉式皮帶運輸機(jī)（以下簡稱“封閉式皮帶”）和智能監(jiān)控系統(tǒng)組成。封閉式皮帶封閉式皮帶結(jié)構(gòu)示意如圖1所示，主要由封閉罩、皮帶、滾筒、托輥、驅(qū)動裝置等構(gòu)成。圖1封閉式皮帶結(jié)構(gòu)示意圖其中：1-封閉罩，2-皮帶，3-托輥，4-滾筒，5-驅(qū)動裝置，W-封閉罩寬度，H-封閉罩高度，B-皮帶寬度智能監(jiān)控系統(tǒng)4.3.1智能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)示意如圖2所示，主要由數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)分析層和應(yīng)用層構(gòu)成。圖2智能監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)示意圖4.3.2數(shù)據(jù)采集層主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、熱成像相機(jī)、聲紋檢測儀、電流檢測儀、撕裂檢測儀等設(shè)備組成，主要實現(xiàn)對皮帶運行的圖像視頻、溫度、聲音、振動、電流等信號進(jìn)行檢測和數(shù)據(jù)采集。4.3.3數(shù)據(jù)分析層主要由存儲服務(wù)器、視頻分析服務(wù)器、音頻分析服務(wù)器、事件分析服務(wù)器和皮帶劃傷識別主機(jī)等設(shè)備組成，并通過數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)視頻應(yīng)用服務(wù)、AI模型管理、事件應(yīng)用服務(wù)、設(shè)備管理、事件處置、模型訓(xùn)練、安全預(yù)警服務(wù)、地圖應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)資源管理、數(shù)據(jù)處理等功能的應(yīng)用。4.3.4應(yīng)用層操控可以提供終端安全管控平臺、電腦客戶端和移動App功能。技術(shù)要求總體要求皮帶監(jiān)控系統(tǒng)包括料流、運行狀態(tài)、跑偏、空載、堵料、大塊異物、設(shè)備聲音振動、電機(jī)電流波形、物料識別、設(shè)備溫度、皮帶撕裂、人防等功能監(jiān)測。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)可應(yīng)用于鋼鐵、煤炭、礦山、電力、化工和港口等領(lǐng)域粉狀料和塊狀料的運輸。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)對封閉式皮帶運輸過程中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測和分析，及時響應(yīng)異常情況并發(fā)出預(yù)警信息。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有實時預(yù)覽、錄像回放、下載視頻等功能。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備快速響應(yīng)、實時數(shù)據(jù)更新和存儲等特點，事件響應(yīng)時間＜500ms，數(shù)據(jù)更新和存儲時間＜1s。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具有高度的穩(wěn)定性和可靠性，能夠24小時連續(xù)運行，5000小時穩(wěn)定運行而不出現(xiàn)故障。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)支持高粉塵、光照多變、設(shè)備振動等條件下的工作場景。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有易使用界面，以方便用戶操作。設(shè)備要求封閉式皮帶5.2.1.1封閉式皮帶尺寸如表1所示。封閉式皮帶應(yīng)采用全封閉結(jié)構(gòu)，以避免灰塵、物料等的撒落。表1封閉式皮帶尺寸序號輸送帶寬度B（mm）封閉罩高度H（mm）封閉罩寬度W（mm）160060010002800600120031000800140041200800160051400100018006160010002000718001200220082000120024005.2.1.2封閉式皮帶運行速度范圍為0m/s～5m/s。5.2.1.3封閉式皮帶運行輸送方式為弧形開口式。5.2.1.4封閉式皮帶應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，能夠承受運輸時高強(qiáng)度的磨損和沖擊。5.2.1.5封閉式皮帶應(yīng)能滿足粉塵污染物環(huán)保超低排放要求。監(jiān)控系統(tǒng)5.2.2.1網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)a）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)宜采用槍型攝象機(jī)，防護(hù)等級≥IP66。b）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)分辨率≥1920×1080dpi，光學(xué)變焦倍數(shù)≥30倍；并配備補光設(shè)備，以適合低照度環(huán)境。c）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)宜安裝在皮帶上表面1m以上，鏡頭拍攝距離在2m以上。d）網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安裝數(shù)量應(yīng)根據(jù)皮帶的長度和重要性來確定，一般皮帶長度＜50m安裝一臺攝像機(jī)，50m＜皮帶長度＜300m安裝兩臺攝像機(jī)，皮帶長度＞300m安裝三臺攝像機(jī)。5.2.2.2熱成像相機(jī)a）熱成像相機(jī)宜采用固定式紅外熱成像攝像機(jī)，防護(hù)等級≥IP66。b）熱成像相機(jī)分辨率≥640x480dpi。c）熱成像相機(jī)的靈敏度最小可分辨值≤0.05℃。d）熱成像相機(jī)的溫度測量精度≤2℃。5.2.2.3聲紋檢測儀a）聲紋檢測儀宜采用骨傳導(dǎo)或聲吶傳感器，防護(hù)等級≥IP66。b）聲紋檢測儀拾音范圍＞60平方米，連續(xù)可調(diào)，音頻傳輸距離＞3000米，靈敏度＜-38dB，信噪比＞75dB，頻率響應(yīng)為20Hz～80KHz，全指向性。5.2.2.4電流檢測儀a）電流檢測儀宜采用夾式電流互感器，防護(hù)等級≥IP66。b）電流檢測儀變比應(yīng)根據(jù)檢測電流選擇，精度不低于0.5級。5.2.2.5撕裂檢測儀a）撕裂檢測儀宜采用非接觸安裝方式，防護(hù)等級≥IP68。b）撕裂檢測儀適應(yīng)輸送帶寬度≤2400mm，攝像機(jī)圖像分辨率＞1600*1200dpi，識別最小撕裂寬度≥10mm，最小撕裂長度≥300mm。c）撕裂檢測儀應(yīng)自帶除塵清灰功能。5.2.2.6監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器a）監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)采用高速GPU處理器。b)監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)具備可擴(kuò)展能力。c）監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)器支持高內(nèi)存容量、高帶寬數(shù)據(jù)通信能力。5.2.2.7監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)a）監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率應(yīng)達(dá)到千兆及以上。b)接入層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，不低于100M數(shù)據(jù)帶寬。c)匯聚層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用企業(yè)級及以上網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，不低于1000M數(shù)據(jù)帶寬。d）監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)應(yīng)采用單模光纖或六類以上網(wǎng)線。5.2.2.8監(jiān)控系統(tǒng)存儲a)圖片存儲時間：≥6個月。b)視頻存儲時間：≥3個月。c)事件數(shù)據(jù)存儲時間：≥1年。5.2.2.9監(jiān)控系統(tǒng)供電電源a)監(jiān)控系統(tǒng)供電電源應(yīng)采用冗余電源模式。b)監(jiān)控系統(tǒng)供電電源應(yīng)采用防雷、防惡劣環(huán)境保護(hù)措施。c)監(jiān)控系統(tǒng)供電電源控制箱應(yīng)具備IP68及防爆等防護(hù)要求。功能要求皮帶料流監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶運輸物料“無料-有料”、“有料-無料”兩個料流狀態(tài)的監(jiān)測。皮帶運行狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶啟動、停止兩個狀態(tài)的監(jiān)測，并統(tǒng)計運行時間。皮帶跑偏監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶的偏離方向及偏離距離的監(jiān)測。皮帶空載監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶無料空載運行的監(jiān)測。皮帶大塊異物監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶運輸物料中大塊物料和異物的監(jiān)測。皮帶堵料監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶與皮帶轉(zhuǎn)運過程中下料口堵料的監(jiān)測。皮帶設(shè)備聲音振動異常監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶重點運轉(zhuǎn)設(shè)備異響、振動的監(jiān)測。皮帶電機(jī)電流波形分析應(yīng)實現(xiàn)皮帶驅(qū)動電機(jī)負(fù)荷狀態(tài)的分析與監(jiān)測。皮帶運轉(zhuǎn)設(shè)備溫度監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶重點區(qū)域和重點設(shè)備的溫度監(jiān)測和火災(zāi)預(yù)警。皮帶物料識別應(yīng)實現(xiàn)對皮帶運輸?shù)亩喾N物料進(jìn)行自動分類、分級。皮帶撕裂監(jiān)測應(yīng)實現(xiàn)皮帶表面劃傷、撕裂等質(zhì)量的監(jiān)測。皮帶通廊人防監(jiān)控應(yīng)實現(xiàn)皮帶重點通廊、安全門等區(qū)域的人員入侵和安全檢測。監(jiān)測要求監(jiān)測方法皮帶料流監(jiān)測、運行狀態(tài)監(jiān)測、跑偏監(jiān)測、空載監(jiān)測、大塊異物監(jiān)測，可采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對皮帶運行過程及表面物料進(jìn)行圖像采集，可以使用單個視角的相機(jī)，也可以使用多個視角的相機(jī)以獲得更多的信息，采用圖像處理和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，提取與皮帶跑偏相關(guān)的特征，分析皮帶運行時的圖像數(shù)據(jù)來自動檢測和識別運行情況。皮帶堵料監(jiān)測分別在上游皮帶機(jī)的機(jī)頭位置和下游皮帶機(jī)的機(jī)尾位置安裝攝像機(jī)，可采用計算機(jī)視覺技術(shù)和控制算法，當(dāng)皮帶下料管上端攝像機(jī)識別有物料，而下端攝像機(jī)均識別無物料時，判斷為皮帶下料口堵料。皮帶設(shè)備振動聲音異常監(jiān)測宜采用在重點設(shè)備上安裝骨傳導(dǎo)和聲吶傳感器，可采用基于振動和聲音信號的算法，提取與皮帶設(shè)備異常相關(guān)的特征參數(shù)，訓(xùn)練分類模型來區(qū)分正常和異常狀態(tài)。皮帶電機(jī)電路波形分析宜采用在電氣柜電機(jī)線路上安裝電流檢測裝置，波形重構(gòu)電流數(shù)據(jù)，提取與異常情況和故障相關(guān)的特征，可采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對特征進(jìn)行建模和判定，訓(xùn)練分類模型來診斷電路中的異常情況和故障。皮帶運轉(zhuǎn)設(shè)備溫度監(jiān)測可采用在重點區(qū)域和重點設(shè)備附近安裝紅外熱成像相機(jī)的方式，從采集到的溫度數(shù)據(jù)中提取與運行狀態(tài)相關(guān)的特征，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對設(shè)備的運行狀態(tài)及火災(zāi)進(jìn)行預(yù)測。皮帶物料識別可采用相機(jī)對皮帶上的物料進(jìn)行圖像采集，使用計算機(jī)視覺技術(shù)從圖像中提取物料相關(guān)的特征，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練分類模型，使用模型對物料進(jìn)行分類和識別。皮帶撕裂監(jiān)測主要針對皮帶運輸中的撕裂問題，以機(jī)器視覺智能算法、激光技術(shù)為基礎(chǔ)，檢測皮帶縱向撕裂，及時發(fā)現(xiàn)皮帶撕裂問題并報警。皮帶通廊人防監(jiān)控主要是通過攝像機(jī)對皮帶重點通廊、安全門等區(qū)域的人員入侵和安全檢測。監(jiān)測精度皮帶料流、跑偏、空載、堵料、物料識別監(jiān)測模型分析準(zhǔn)確率95%以上，報警信息準(zhǔn)確率95%以上，報警信息誤報率在5%以下，報警信息漏報率在5%以下。皮帶運行狀態(tài)、大塊異物、設(shè)備振動聲音、電機(jī)電路波形監(jiān)測模型分析準(zhǔn)確率98%以上，報警信息準(zhǔn)確率98%以上，報警信息誤報在2%以下，報警信息漏報率在2%以下。皮帶撕裂、人防監(jiān)測模型分析準(zhǔn)確率100%以上，報警信息準(zhǔn)確率100%以上，無報警信息誤報和漏報。皮帶運轉(zhuǎn)設(shè)備熱成像溫度分析應(yīng)具備廣泛的溫度測量范圍（-40~200℃），可適用于不同的應(yīng)用場景。安全與防護(hù)設(shè)備運行皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置報警裝置，對出現(xiàn)的異常事件，及時發(fā)出警報。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能夠自動分析與處理數(shù)據(jù)。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和保養(yǎng)。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)選用專業(yè)的技術(shù)和設(shè)備。皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)建立完善的皮帶監(jiān)控設(shè)備日常管理和記錄體系。人身安全7.2.1.皮帶監(jiān)控系統(tǒng)的工作人員應(yīng)穿著安全防護(hù)裝備。7.2.2.皮帶監(jiān)控系統(tǒng)的工作人員應(yīng)進(jìn)行特定的操作規(guī)程培訓(xùn)。7.2.3.皮帶監(jiān)控系統(tǒng)的工作人員應(yīng)具備緊急響應(yīng)能力。7.2.4.皮帶監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)建立健全的安全管理規(guī)