团体标准 T/HNMES22-2022 隧道掘进机数据采集融合 Dataacquisitionandfusionof tunnelboringmachine 2022-12-16发布 2022-12-20实施 河南省机械工程学会发布ICS91.220 CCSP97 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/HNMES22-2022 I目次 前言.................................................................................II 引言.................................................................错误！未定义书签。 隧道掘进机数据采集融合................................................................1 1范围................................................................................1 2规范性引用文件......................................................................1 3术语和定义..........................................................................1 4缩略语..............................................................................2 5一般要求............................................................................2 6数据采集系统........................................................................2 7采集内容............................................................................3 8采集方法与采集频度..................................................................6 9采集软硬件要求......................................................................7 10采集性能要求.......................................................................7 11数据格式...........................................................................8 12数据字典...........................................................................8 13数据融合治理.......................................................................9 附录A（规范性）地质数据字典....................................................11 附录B（规范性）设备参数数据字典................................................12 附录C（规范性）配套设备数据字典................................................40 全国团体标准信息平台 T/HNMES22-2022 II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这些专利的责任。 本文件由河南省机械工程学会提出并归口。 本文件起草单位：中铁隧道局集团有限公司；盾构及掘进技术国家重点实验室；北京理工大 学；广州珠三角城际轨道交通有限公司；中铁工程装备集团有限公司；黄河科技学院。 本文件主要起草人：洪开荣、曾垂刚、李凤远、赵新合、任颖莹、韩伟锋、周建军、周振 建、李沿宗、乔国华、张合沛、马秀苹、高会中、郭璐、冯欢欢、王凯、唐帅、陈亚楠、刘建 秀、肖娜、傅群忠、秦记峰、阮经仟。 本文件为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/HNMES22-2022 III引言 隧道掘进机作为高端装备，本身结构复杂，而且施工项目所采用的隧道掘进机品牌、型号以及项 目现场的网络配置也不尽相同，导致各种数据多且杂。设备参数、环境参数、掘进参数的千差万别、 各种数据众多、数据格式不统一，互通融合困难，为装备数据的分析挖掘应用和运维/制造协同带来了 诸多困难。为了更好地推进隧道掘进机装备行业工业大数据的应用，迫切需要制定相关标准规定多源 异构数据采集和数据互联互通的要求。 本文件针对现有数据标准混乱、数据质量参差不齐，数据孤岛化严重的问题，制定规范统一的隧 道掘进机数据采集系统、采集内容、采集方法与采集频度、采集软硬件要求、采集性能要求、数据格 式、数据字典、数据融合治理等内容，解决装备类型多、数据繁杂造成制造/运维协同困难的问题，打 破当前隧道掘进机行业信息孤岛的局面，实现数据融合共享、互联互通，为数据的深度挖掘应用提供 支持。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/HNMES22-2022 1隧道掘进机数据采集融合 1范围 本文件规定了隧道掘进机及其配套设备的一般要求、数据采集系统、采集内容、采集方法与采集 频度、采集软硬件要求、采集性能要求、数据格式、数据字典、数据融合治理的相关内容。 本文件适用于指导隧道掘进机设备制造商、使用商、工程建设单位及第三方服务商建设远程信息 化相关系统中数据采集融合的规划、设计。 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/T34354-2017全断面隧道掘进机术语和商业规格 GB50911-2013城市轨道交通工程监测技术规范 GB/T37044-2018信息安全技术物联网安全参考模型及通用要求 GB/T37988-2019信息安全技术数据安全能力成熟度模型 GB/T37973-2019信息安全技术大数据安全管理指南 GB/T34354-2017全断面隧道掘进机术语和商业规格 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 隧道掘进机tunnelboringmachine 通过开挖并推进式前进实现隧道全断面成型，且带有周边壳体的专用机械设备。主要包括盾构 机、岩石隧道掘进机、顶管机等。 [来源：GB/T34354-2017，2.1] 3.2 盾构机shieldmachine 在钢壳体保护下完成隧道掘进、出渣、管片拼装等作业，推进式前进的全断面隧道掘进机，主要 由主机及后配套系统组成。 [来源：GB/T34354-2017，2.6] 3.3 数据采集dataacquision 为满足统计、分析、挖掘的需要，搜集和获取各种数据的过程。 3.4 数据融合datafusion 遵循一定的准则，利用计算机对所获得的若干观测信息自动地进行分析与综合，从而得到更加完 备的信息，以完成所需的决策和评估任务而进行的信息技术。 全国团体标准信息平台 T/HNMES22-2022 23.5 数据字典datadictionary 一种用户可以访问的记录数据库和应用程序元数据的目录。 3.6 数据接口datainterface 进行数据传输时向通讯终端协议输出数据的接口。 3.7 岩石rock 由造岩矿物按一定的结构集合而成的坚硬的和次坚硬的地质体，颗粒间牢固连接，呈整体或具有 节理裂隙的岩体，依据成因可分为火成岩、沉积岩、变质岩。 3.8 土层soillayer 由状态各不相同的层次重叠在一起构成的软弱联结、松散无联结或具有特殊成分结构的地质层， 可分为黏土、砂土、卵石、淤泥。 3.9 复合地层compositestratum 在地下工程开挖断面范围内和开挖延伸方向上，由两种或两种以上不同地层组成，且这些地层的 岩土力学、工程地质和水文地质等特征相差悬殊的组合地层。 4缩略语 下列缩略语适用于本标准。 RPO：用于过程控制的OLE（OLEforProcessControl） 5一般要求 5.1数据采集应能满足基于OPC协议、文本格式及第三方协议的多厂家、多类型隧道掘进机设备参数 采集。 5.2数据采集应不能干扰隧道掘进机装备自身程序运行。 5.3数据采集应满足数据实时传输查询要求，采集频率不低于5s。 5.4数据采集应遵循实时性、可靠性的原则。 5.5数据采集现场缓存的时间应不少于90日历天。 6数据采集系统 6.1数据采集系统宜采用如图1所示模式，系统共分为四个组成部分，分别为“设备数据采集层”、 “局域网数据通信层”、“边缘处理层”、“公网数据传输交互层”。 全国团体标准信息平台 T/HNMES22-2022 3 图1数