DB13 T 5425-2021 水利闸门测控一体化系统通用技术要求.pdf

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1、 ICS 27.140 CCS P 55 13 河北省 地方 标准 DB 13/T 5425 2021 水利闸门测控一体化系统通用技术要求 2021 - 07 - 28 发布 2021 - 08 - 28 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB 13/T 5425 2021 I 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 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。 本文件由 唐山市市场监督管理局 提出。 本文件起草单位： 唐山现代工控技术有限公司。 本文件主要起草人： 于树利、闫立泰、张景辉、李金玉、薛雨、李哲、许卓宁、钱谷、王艳文、 刘文。 DB 13/T 54

2、25 2021 1 水利闸门测控一体化系统通用技术要求 1 范围 本文件规定了水利闸门测控一体化系统的术语和定义、系统结构、分类方式、技术要求、试验 条件及方法、安装及调试和运行及维护。 本文件适用于灌区的闸门量水和闸门测控设备所构成的水利闸门测控一体化系统。 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。 GB/T 4208 外壳防护等级（ IP代码） GB/T 9359 水文仪器基本环境试验条件及方法 GB/T 19677 水文仪

3、器术语及符号 GB/T 19705 水文仪器信号与接口 GB/T 20204 水利水文自动化系统设备检验测试通用技术规范 GB/T 21303-2017 灌溉渠道系统量水规范 GB/T 27994 水文自动测报系统设备通用技术条件 SL/T 722 水工钢闸门和启闭机安全运行规程 3 术语和定义 GB/T 19677界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 水利闸门测控一体化系统 集闸门启闭机调控、闸门开度及上下游水位监测、流量计算、闸门限位及防卡保护、电源管理、 自动 /手动切换、数据传输及测控终端、防盗防护等多种功能为一体的系统。 闸门测控终端 能自动完成闸门开度、水位、流量、闸门限位、防卡

4、信号的采集、存贮、编码及传输控制，并通 过集成式的传输信道，自动完成数据传输的测控终端。 4 系统结构及分类组成 系统结构 4.1.1 闸门 按材料 分类，包括金属 、 混凝土 及其 他 材料 闸门。 4.1.2 启闭机 用于升降闸门的装置，包含螺杆、卷扬、液压等形式启闭机。 4.1.3 测控一体装置总成 包括闸门测控终端、驱动机构、闸门限位及防卡保护装置、自动 /手动切换机构、闸门开度及电 源管理模块。 DB 13/T 5425 2021 2 4.1.4 供电方式 包括交直流电源、太阳能 /风能、蓄电池等方式。 4.1.5 传感器 包括水位、流速、闸门开度、限位及防卡保护传感器。 4.1.6

5、 封闭式防盗防护箱 4.1.6.1 包括防盗门、防盗锁、系统防护罩、丝杠螺杆防护罩、警示牌。 4.1.6.2 用于水文化、水环境、水利风景区时，宜做好外观设计。 系统分类 4.2.1 测流方式 4.2.1.1 水闸量水 应符合 GB/T 21303-2017中 9.2的要求。 4.2.1.2 闸后量水堰、槽量水 应符合 GB/T 21303-2017中第 10、 11章的要求。 4.2.1.3 仪表量水 应符合 GB/T 21303-2017中第 12章的要求。 4.2.2 调控方式 4.2.2.1 闸门开度调控 通过预设闸门开度，自动控制闸门提升或降落。 4.2.2.2 水位调控 通过预设水

6、位，自动控制闸门提升或降落。 4.2.2.3 流量调控 通过预设过闸流量，自动控制闸门提升或降落。 4.2.3 按供电方式分类 4.2.3.1 电网供电 通过电网提供交流供电。 4.2.3.2 太阳能供电 通过太阳能供电系统，提供直流供电。 4.2.3.3 风能供电 通过风能供电系统提供直流供电。 5 技术要求 工作环境条件 5.1.1 工作环境温度： -30 +55 ； 5.1.2 工作环境相对湿度： 95%（ 40 时）。 基本参数 基本参数见表 1。 DB 13/T 5425 2021 3 表 1 基本参数 项目 参数 水位计量程 0m 40m 水位计准确度 0.3% FS1 闸门开度计

7、量程 0 m 5 m 闸门开度计测量精度 5mm 闸门开度调节精度 5mm 结构 5.3.1 采用密封式结构，外壳应符合 GB/T 4208-2017 中 IP54 等级要求。 5.3.2 使用的电子部件应有防水措施。 5.3.3 信号应符合 GB/T 19705 要求，电源结构应符合 GB/T 27994 要求。 接口 SL 180-2015中的 5.3给出了接口的相关规定。 性能要求 5.5.1 信号输入、输出形式及技术指标 a) 开关量输入，采取电气隔离与抗干扰，宜采用有源开关量形式； b) 开关量输出，采用晶体管或继电器形式； c) 模拟量输入，电流 4 mA 20 mA，电压 1 V

8、 5 V，准确度应不低于 0.5%， A/D 转换的位数 应根据传感器的精度要求确定； d) 传感器或仪表通信输入输出，采用 SDI-12 接口标准规范或基于 RS485 的 MODBUS 协议。 5.5.2 数据采集及传输 自主设定采集时间间隔 及记录存储间隔，系统应按照设定的数据采集间隔采集现场水位、闸门 开度、状态信息，并应按照设定的记录存储间隔存储数据。 系统与上位机 /服务器建立数据实时传输链路，通过上位机或服务器按照数据采集间隔查询现场 数据。 5.5.3 通信方式 包含有线 /无线两种方式中一种或者全部。 5.5.4 实时时钟系统 系统应具有实时时钟（ RTC），最大月误差应不超

9、过 2 min。 5.5.5 电源电压 系统由直流电源供电时，宜使用 DC12V 或 DC24V，交流供电时输入电压宜为 220 V，电压、频率 允许波动变幅参见 SL 180-2015 中 5.4.7。 安全要求 5.6.1 接地 系统设备的金属底座、框架及箱体等均应可靠接地，接地装置设置的要求参照 GB 50169。 5.6.2 防雷抗干扰及绝缘 1 FS：满量程 DB 13/T 5425 2021 4 系统设备应能够防雷、抗干扰、绝缘， SL 180-2015 中的 5.4.8 给出了相关规定 。 5.6.3 可靠性 SL 180-2015中的 5.4.9给出了系统设备可靠性的指标。 基

10、本功能 5.7.1 查询应答 上位机定时或随机发出通信指令，系统应随时响应，实时采集水位、闸门开度等信息并自动发 送到上位机。 5.7.2 自检自诊断 应具备工作状态自检和自诊断功能，自检内容应包括电源电压报警、传感器工作异常报警、卡 闸报警等。 5.7.3 人工置数 应能通过有线 /无线方式将数据配置到系统，系统应按照置数进行上报。 5.7.4 控制方式 包括现地手动、现地自动和远程自动等三种控制方式。 5.7.5 自动计算 自动计算流量、水量。 6 试验条件及方法 符合 GB/T 9359和 GB/T 20204的要求。 7 安装及调试 闸门开度、水位、流量仪表安装应符合 GB/T 213

11、03 的要求。 闸门和启闭机安装符合 SL 27-2014 中第 11、 12、 13 章的要求。 系统现场调试符合 SL 27-2014 中 13.4 的要求。 8 运行及维护 运行前检查 系统运行前应作好下列检查工作： a) 限位及防卡保护传感器等应动作可靠； b) 制动器应保证动作灵活，工作可靠； c) 紧固件应拧紧； d) 带电设备应可靠接地； e) 润滑点应润滑良好。 系统的运行 闭合供电电源，使设备处于电动操控状态，系统的闸门调控、 3G/4G/5G通信、限位保护等正常 运行。 系统的维护 8.3.1 断开供电电源，对系统内外部结构部件进行擦拭，检查内部机械部件连接牢固度，对连接部

12、 件进行紧固和保养。 DB 13/T 5425 2021 5 8.3.2 按照系统的运行要求，对系统进行手动和电动的操控测试。 8.3.3 按照系统运行要求，对系统对闸门开度计和水位计采集数据和实际值进行比对，必要时进行 校准或更换，以保障测量值的准确性。 8.3.4 按照系统运行要求，对系统计算出的过闸流量定期进行率定。 8.3.5 检查系统内装通信卡的费用和流量使用情况，确保系统在通信卡在缴费期限和流量充足情况 下运行，避免造成通信传输故障。 8.3.6 对安装有数据中心软件的服务器及网络应定期进行维护，确保网络正常，中心软件运行正常， 能够确保数据接收与发送。 8.3.7 闸门维护与检修应符合 SL/T 722 的要求。 DB 13/T 5425 2021 6 参考文 献 1 GB/T 18185-2014 水文仪器可靠性技术要求 2 GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范 3 SL 27-2014 水闸施工规范 4 SL 180-2015 水文自动测控设备 遥测终端机