DB45T+2635-2023+船舶北斗智能数据管理终端技术规范-(高清正版).pdf
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1、ICS47.020CCS U 6545广西壮族自治区地方标准DB45/T 26352023船舶北斗智能数据管理终端技术规范Technical specification for BeiDou intelligent data managementterminal of vessel2023-02-17 发布2023-03-20 实施广西壮族自治区市场监督管理局发 布DB45/T 26352023I目次前言.III1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14缩略语.25硬件要求.25.1一般要求.25.2硬件架构.25.3电源控制板.25.4内部控制板.25.5外部 I/O 控制板.25.6
2、北斗卫星定位模块.35.7通信模块.35.8存储模块.35.9天线模块.45.10物联网采集模块.45.11自动告警模块.45.12常用接口模块.45.13中间件模块.45.14LED 显示屏.55.15可靠性设计.56导航地图系统.56.1系统基本功能.56.2系统数据要求.56.3导航地图格式.66.4地图显示.67船舶智能报闸.67.1报闸功能要求.67.2报闸数据上报.67.3报闸排档.68对接船舶与集装箱数据.78.1对接船舶数据.78.2对接集装箱数据.79对接外部数据.79.1对接 AIS.79.2对接航行警告接收机.8DB45/T 26352023II9.3对接第三方系统.81
3、0船舶监控.910.1位置监控.910.2工况监控.911数据检验.911.1北斗卫星导航数据检验.911.2数据通信检验.1011.3数据交换检验.1012硬件试验与检验.1012.1型式试验.1012.2终端评测检验.1012.3交付前检验.1013标志.1013.1识别标志.1013.2电器标志.1013.3检验合格标志.1113.4警报标志.1113.5通信入网标志.1114包装和适用环境.1114.1包装.1114.2技术说明书.1114.3适用环境.11附录 A(规范性)对接船舶与集装箱数据项.12附录 B(规范性)对接外部数据项.17参考文献.18DB45/T 26352023I
4、II前言本文件按照GB/T 1.12020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专利的责任。本文件由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。本文件由广西交通运输标准化技术委员会归口。本文件起草单位:广西西江开发投资集团有限公司、广西职业师范学院、广西感知物联科技有限公司、广西北港大数据科技有限公司。本文件主要起草人:宁武、林兴志、潘翔、黄海遵、何树光、王萍、方伟迅、梁菲、甘雯雯、邱佳。DB45/T 263520231船舶北斗智能数据管理终端技术规范1范围本文件规定了船舶北斗智能数据管理终端硬件要求、导航地图系统、
5、船舶智能报闸、对接船舶与集装箱数据、对接外部数据、船舶监控、数据检验、硬件试验与检验、标志、包装和适用环境等内容。本文件适用于广西壮族自治区行政区域内内河和近海基于北斗的船舶智能管理终端开发、数据通信与管理。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 13705船用无线电通信设备一般要求JT/T 808道路运输车辆卫星定位系统 终端通讯协议及数据格式BD 410004北斗/全球卫星导航系统(GNSS)接收机导航定位数据输出格式IE
6、C 61162-1海上导航和无线电通信设备及系统数字接口第1部分:单通话器和多方收听器(Maritime navigation and radiocommunication equipment and systems-Digital interfaces-Part 1:Single talker and multiple listeners)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1船舶北斗智能数据管理终端(以下简称“终端”)BeiDou intelligent data managementterminal of vessel具备智能导航、船载传感器数据采集、智能报闸、集装箱管理、自动告
7、警、支付管理、岸基通信等功能,应用于航行在内河与近海船舶上的设备。3.2北斗卫星导航系统BeiDou navigation satellite system中国研制建设和管理的为用户提供实时三维位置、速度和时间等信息的全球卫星导航系统。来源:GB/T 392672020,2.1.11,有修改3.3智能报闸intelligent ship lock reporting船舶在到达船闸之前,进入允许报闸范围内,终端自动向船闸调度系统上报过闸所需的各项信息数据,预约过闸。3.4航道the channelDB45/T 263520232江河、湖泊等内陆水域以及内海、领海可以供船舶通航的通道。来源:中华人
8、民共和国航道法,第一章第二条,有修改3.5航行警告接收机navigation warning receiver用于接收规定格式的NBDP中B模式CEFC方式定时发布的海上安全信息并自动打印和/或显示的无线电设备。来源:中国船级社 I-01 航行警告接收机,定义3.1,有修改4缩略语下列缩略语适用于本文件。AIS:自动识别系统(Automatic identification System)GNSS:全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System)I/O:输入/输出(Input/Output)LED:发光二极管(Light Emitting Diode)L
9、NG:液化天然气(Liquefied Natural Gas)5硬件要求5.1一般要求5.1.1硬件主板应采用嵌入式主板。5.1.2外壳防护等级应为 IP67 及以上。5.1.3应支持开关机记录査询、远程升级固件等功能。5.1.4应采用工业级元器件。5.2硬件架构终端应由电源控制板、内部控制板、外部I/O控制板以及北斗卫星定位、通信、存储、天线、物联网采集、自动告警、常用接口、中间件等模块组成,可采用LED显示屏。5.3电源控制板电源控制板应满足两路电源供电的要求,一路由船舶主电源供电,另一路由应急电源供电,电源输入应具备宽压隔离的要求。5.4内部控制板内部控制板应有充电控制、电源管理、按键控
10、制、内部温度采集、背光控制等功能。5.5外部 I/O 控制板外部I/O控制板应有ADC(模拟数字转换器)采集、开关信号采集、脉冲信号采集、串口数据采集、开关输出控制等功能。DB45/T 2635202335.6北斗卫星定位模块5.6.1应采用北斗卫星导航芯片。5.6.2导航芯片应采用导航精密授时、高动态组合导航定位、北斗基站辅助定位等技术。5.6.3应具备北斗高精度双模单频定位、故障报警、位置丢失报警、自主完好性监视、自检等功能,应支持 NMEA-0183 协议(美国国家海洋电子协会-0183 协议)。5.6.4性能应满足:首次定位条件下冷启动小于 30 s,热启动小于 1 s,温启动小于 5
11、 s;重捕获时间小于 2 s;4G 通信环境下数据传输时延小于 20 ms;接收定位数据可用率不小于 98;单点定位精度(RMS)水平小于等于 1m,高程小于 2.5m,速度小于 0.1m/s,RTK 初始化时间小于等于 10s;初始化可靠性大于 99.9;数据输出频率可配置,最高为 1 Hz。5.6.5当北斗卫星定位模块超过 5 min 无信号输出、无响应时,应自动重启。5.6.6当北斗卫星定位模块服务中断时间大于 1 min 时,应在 1 min 内重新获得要求精度的位置、速度和时间信息。5.6.7宜具有北斗短报文功能。5.7通信模块5.7.1应能实现 2G/3G/4G/5G、以太网等多种
12、方式通信与信息交互功能。5.7.2网络制式宜采用 CAT1(通讯速率等级第 1 级)频段。5.7.3支持频段至少应包括:GSM(全球移动通信系统)频段:900/1800 MHz;LTE-FDD(分频长期演进)频段:B1/B3/B5/B8;LTE-TDD(分时长期演进)频段:B34/B38/B39/B40/B41。5.7.4应支持标准 SIM 卡(用户识别卡)或 eSIM 卡(电子用户识别卡)。5.7.5应满足 JT/T 808 规范要求,应支持 TCP/IP 协议(传输控制协议/网际协议)和自定义协议传输数据。5.7.6应负责数据的发送和调度命令的接收,应包括信息缓存、协议和代码转换等功能。5
13、.7.7应采用无线通信自组网方式,通过无线的方式与船载传感器、视频采集模块中的摄像设备等船载终端进行通信。5.7.8通信上报率应不小于 99.5,上报延时率应小于 5 s,上报有效率应大于 98,上报完整率应不小于 99.5;当以固定频率发送信息时,应实现空值发送;每条上报信息应配置校验应答机制。5.7.9当超过 5 min 无信号输出、无响应时,应自动重启。5.8存储模块5.8.1应包括内存和外存。5.8.2内存应大于等于 2 GB,能兼容 DDR3(双倍数据率同步动态随机存取存储器第 3 代)等更高版本。5.8.3外存可支持分布式存储、全闪存储、混闪存储。5.8.4存储格式应支持分类管理,
14、形成统一数据格式。DB45/T 2635202345.8.5应支持本地备份 48 h 定位信息,可配置开关及频率。5.8.6应支持本地备份 48 h 卫星观测信息,可配置开关及频率。5.8.7应能进行本地缓存数据并进行盲区补报。5.9天线模块5.9.1应由北斗卫星导航天线、数据通信天线、蓝牙天线等组成。5.9.2天线形态可为外置。5.9.3北斗卫星导航天线频率应为 1561 MHz1575 MHz。5.9.4数据通信天线应支持 GPRS(通用无线分组业务)、4G、5G 等。5.9.5蓝牙天线可为偶极天线、PIFA(平面倒 F)天线、陶瓷天线等种类。5.9.6天线的外壳防护等级应不低于 IP67
15、。5.10物联网采集模块物联网采集模块应包括温度、湿度、加速度、红外、陀螺仪等传感器以及RFID(无线射频识别)读写器,可包括视频传感器。5.11自动告警模块5.11.1应包括状态指示灯和蜂鸣器。5.11.2应能在其他模块数据丢失时发出报警。5.11.3应具备检测其他模块的自检功能。5.12常用接口模块5.12.1电源接口宜采用符合 IP67 要求的 4PIN 航空插头,应兼容电源适配器及蓄电池输出,支持ACC 状态检测,电压与电池应符合如下要求:输入电压为 9 V36 V DC;支持备用电池选配。5.12.2应具备电气设备接口。5.12.3应至少有 3 个 RF(无线电射频)接口,分别连接
16、2G/3G/4G/5G 天线、RNSS/GNSS 天线、WIFI/Bluetooth(移动热点/蓝牙)天线,应包括 RS-485、RS-232、RS-422 接口、INS(断点插入)接口等扩展接口。5.12.4卡槽应包括 SIM 卡、SD(安全数码)卡、USB(通用串行总线)插槽。5.12.5无线接口应具备 ZigBee(紫蜂协议)、WIFI、红外、蓝牙等无线连接功能,并提供开放式调试接口。5.12.6接口应具备即插即用、可寻址、同步、通信接口、传感器接口通道、控制接口通道等功能。5.12.7应提供标准的 Web 服务接口,应在传感器数据异常的情况下对外发送报警信息。5.13中间件模块5.13
17、.1应提供数据接入格式标准化转换和中间件标准化信息表。5.13.2应支持结构化、非结构化、半结构化数据接入。5.13.3中间件模块数据接入格式标准化转换应包括规范化、归一化等方式。5.13.4标准化信息表应包括转换前后数据、转换数据类型、转换方式等。DB45/T 2635202355.14LED 显示屏5.14.1如采用 LED 显示屏,设计应使观察者在正常距离和视角下容易阅读显示的信息。5.14.2如采用 LED 显示屏,应能对显示器的亮度、对比度进行调整。5.14.3可采用 LED 液晶触摸屏。5.15可靠性设计5.15.1降额设计:电容耐压应至少按 50降额设计,电源电流应按 80降额设
18、计。5.15.2安全性设计包括以下要求:射频信号设计时,应充分考虑信号回流,合理设计铺地及地过孔;应优先对射频信号线布线,其次时钟,其次电源部分;布线时应充分考虑信号完整性,应考虑参考平面和信号回流路径;天线接口应设计防雷二极管,普通排插端口应设计 ESD(静电释放)二极管,防止尖峰脉冲对模块的损害。5.15.3EMC(电磁兼容性)设计:应合理设计器件和电路布局,应做好接地处理,应在接口增加防护二极管,在设计射频信号时应充分考虑信号回流,合理设计铺地及地过孔。5.15.4硬件可靠性:平均故障间隔时间应不小于 10000 h。6导航地图系统6.1系统基本功能6.1.1导航地图系统应包括数据编辑、
19、数据转换、数据查询和显示、数据导出等功能。6.1.2数据编辑应包括图形数据的编辑、图形数据的几何纠正、图幅的拼接、网络元素的编辑、文本数据的编辑等。6.1.3数据转换应包括数据格式转换模式、数据互操作模式、直接数据访问模式等。6.1.4数据查询和显示应包括地理图、统计表等形式。6.1.5数据导出的格式宜包括 EMF、EPS、AI、PDF、SVG、BMP、JPEG、PNG、TIFF 和 GIF 等。6.2系统数据要求6.2.1导航地图系统应包括内河航道、近海航道、港口码头等数据。6.2.2内河航道数据要求:内河航道概况应包括通航里程、航道等级、助航标志、水运量、通航河流、平均运距、航道水深等数据
20、;航道现状应包括航道建设、航道治理、通航条件等数据;航道枢纽应包括类别、名称、功能、外观、位置等数据;过河建筑物应包括类别、名称、长度、宽度、深度、位置等数据;航标应包括类别、名称、位置、功能、数量等数据;养护机构应包括机构名称、联系方式等数据。6.2.3近海航道数据要求:航区应包括面积、深度、水文特征等数据;障碍物数据应包括类别、名称、坐标、外观参数、深度等数据;DB45/T 263520236航标应包括类别、名称、位置、功能、数量等数据。6.2.4港口码头数据要求:港口信息应包括港口代码、名称、种类、面积、地址、联系人、联系电话、货物吞吐量、通过能力等数据;码头信息应包括码头类别、结构、用
21、途分类、码头线长度、泊位数等数据;泊位信息应包括泊位数量、当前可用泊位数量、生产性泊位数量、深水泊位数量、泊位最大靠泊能力、泊位总长度等数据;锚地信息应包括锚地类别、锚地位置信息、锚地停泊方式、锚地水深等数据。6.3导航地图格式6.3.1应支持 S-57、S-63 数据格式的电子海图、航保部 MVCF 格式海图和航道图,应满足 S-52 显示标准。6.3.2导航数据交换格式应包括 JSON、XML 和 YAML 等格式。6.3.3导航地图存储格式应包括矢量数据、影像数据、地形数据等格式。6.4地图显示6.4.1可支持地图内容分级显示,可支持早晨、白天、傍晚、晚上四种显示模式,可显示经纬网格。6
22、.4.2地图内容分级显示应包括级数分级、数列分级、分位数分级、逐步聚类分级、最优分割分级、模糊聚类分级等方法。6.4.3多种地图显示模式应包括特殊环境显示、背景图显示、目标信息重点显示、不同比例尺、不同载负量的空间信息显示等模式。7船舶智能报闸7.1报闸功能要求7.1.1终端应具备一键报闸功能。7.1.2终端应能与船闸智能报闸系统对接。7.1.3终端应能接收船闸智能报闸系统的电子围栏指令信息,可触发远程自动报闸服务。7.1.4终端应具备多梯级远程自动报闸功能。7.2报闸数据上报7.2.1报闸数据应包括船舶信息、货物单证、船舶状态、船舶适航水深、船舶吃水深度等。7.2.2报闸数据格式应包括图形数
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