ICS 77. 120 CCS H 60 YS 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T XXX-202X 有色金属矿山矿用车联网管控平台 技术规范 Technical specification for control platform for internet of mining truck management in non-ferrous metal mines （报批稿） 202X-XX-XX实施 202X-XX-XX发布 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T XXXXX—20XX 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020《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专利的责任。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）提出并归口。 本文件起草单位：江西铜业股份有限公司、山东黄金集团有限公司、北京北矿智能科技有限公司、 色金属有限责任公司、紫金矿业集团股份有限公司、云南铜业股份有限公司。 本文件主要起草人：卢晓、石立岩、张波、朱志兴、潘伟、吕潇、严铭、罗郑琼、刘顺涛、刘晓明 周微巍、沈晋华、张苏文、赵黎明、罗静、蔡创开、吴骄、赵威、刘冠洲、赖悦、王伟、陈玉龙、蔡国 良、孙云才、王海波。 1 YS/TXXXXX—20XX 有色金属矿山矿用车联网管控平台技术规范 1范围 本文件规定了有色金属矿山矿用车联网管控平台的总体架构、建设要求和功能要求。 本文件适用于有色金属矿山矿用车联网管控平台的规划、建设、运行和维护。 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/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求 GB/T35273信息安全技术个人信息安全规范 GB/T38637.1物联网感知控制设备接入第1部分：总体要求 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 矿用车联网管控平台controlplatformforinternetofminingtruckmanagement 通过车载设备的通信技术，对平台中的所有采矿设备动态信息进行采集、传输、管理和运用，为采 矿作业流程提供相关管理和决策功能服务的一体化平台。 3. 2 采矿设备miningequipment 用于开采露天和地下矿石、矿砂等矿产资源的机械设备。 3. 3 边缘云edgecloud 部署在采矿生产业务边缘侧，实现采矿生产业务强相关应用系统数据闭环的应用。 3. 4 矿山云mining cloud 部署在矿山数据中心，涵盖物联网设备与接入服务、应用与数据集成服务、数据使能服务、人工智 能使能服务等平台功能，针对数据实施统一管理和数据标准化，解除传统软件数据的强耦合，实现数据 共享，管控数据闭环、数据价值的应用。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 API：应用程序编程接口（ApplicationProgrammingInterface） 2 YS/T XXXXX—20XX B/S：浏览器/服务器端的交互（Browser/Server） C/S：客户端/服务器端的交互（Client/Server） ECU：电子控制单元（EngineControlUnit） GPS：全球定位系统（GlobalPositioningSystem） IaaS：基础设施及服务（InfrastructureasaService） PC：个人计算机（PersonalComputer） QoS：服务质量（QualityofService） UwB：无线载波通信技术（UltraWideBand） V2X：车用无线通信技术（VehicletoEverything） Wi-Fi：无线局域网（WirelessFidelity） 4G：第四代移动通信技术（4thGenerationMobileCommunicationTechnology） 5G：第五代移动通信技术（5thGenerationMobileCommunicationTechnology） 5 总体架构 5.1 矿用车联网管控平台基于工业互联网平台的云、边、端架构，建立采矿作业全过程智能生产管控 平台，实现了人、车、路、矿四个维度的最优化管控和决策。矿用车联网管控平台总体架构见图1。 智能调度系统 智能驾驶系统 智能运维系统 作业执行管理 行为与安全管理 设备运维管理 人 设备状态评价 作业数据感知 自动驾驶与辅助驾驶 云 定位与标识 语音广播与文宇显示 车 故障诊断与预警 故障维护 电子地图 环境感知监控 路 工业互联网 作业计划管理 最优化操作模式 状态监测 矿 作业分解 工序与作业优化 数据汇聚、解析与边缘计算 边 设备接入 协议解折 边缘数据处理 数据集成 在线实时管控模型 采矿设备/感知 露天：钻孔设备、挖据设备、运输设备、推土设备等 传感器、视频、雷达等 并下：掘进设备、破碎设备、铲运设备、运输设备、提升设备等 图1矿用车联网管控平台总体架构图 5.2矿用车联网管控平台宜满足以下要求： a）采用数采平台搭配智能网关的轻量数采体系，支持简易数据采集配置； b）采用C/S、B/S架构，支持PC、移动终端、工控设备上的灵活部署； c）采用前后端分离的模块化API设计，具备扩展性和快速个性化定制能力； d）采用界面内容可拖拉组态的方式，满足系统角色对可视化看板内容的聚焦需求； e）采用内置式工业标准协议总线，满足底层设备及软件数据的标准化接入； f）具备数据分析、报警、决策支持的功能。 6建设要求 3 YS/T XXXXX—20XX 6.1采矿设备 6.1.1应支持线控化改造，可实现智能感知控制设备接入。 6.1.2应具备精确的控制能力，可准确执行设备的动作指令，实现决策结果 6.1.3应能灵敏、准确、自动地感知和反映采矿设备的工作状态，支持数据的采集和上报；应支持指 令的接收、处理，并进行反馈和执行。 6.1.4应能够与其他设备、基础设施进行通信，实现信息交换、协同作业等功能。 6.1.5应支持与人员进行有效的人机交互，包括语音识别、触摸模屏操作。 6.2数据采集 6.2.1宜在网络信号相对弱的区域，支持离线存储和自动重连上报设备数据。 6.2.2宜具备可拓展性，能够适应不断增长的数据需求和变化的功能。 6.3边缘云 6.3.1应提供统一抽象的资源库存管理以及IaaS，包括计算、存储、网络等服务，各类资源应统一调 度。 6.3.2应提供容器服务，支持边缘容器服务和编排。 6.4通信要求 6.4. 1 采矿设备侧通信 6.4.1.1采矿设备接入应符合GB/T38637.1的规定。 6.4.1.2露天矿山应支持多个连接，实现采矿设备之间或基础设施之间的同时通信；地下矿山应支持 与矿山工业控制网络的可靠不间断通信，以保障采矿设备运行过程中的可靠控制。 6.4.1.3应支持QoS管理，以保证不同类型的数据传输具备不同的优先级和保障。 6.4.1.4应兼容多种通信技术，如无线局域网（Wi-Fi）、蜂窝网络（4G、5G）、车载自组网等，可适 应不同场景和环境的通信需求，可采用不同的车载通信终端适配实现。 6.4.2网络侧通信 6.4.2.1应具备较高的带宽和较低的延迟，以支持实时数据传输和快速响应。端设备上行带宽应不小 于50Mbps，端到端网络时延应不超过100ms。 6.4.2.2应具备广域覆盖的能力，以支持设备在矿山不同区域的通信需求。同时，通信技术还应支持 设备之间的自组网能力。 6.4.2.3应具备高可靠性和实时性，以满足矿山生产过程对数据传输和处理的要求，避免数据丢失或 损坏。 6.4.3通信安全 6.4.3.1采矿设备和路侧设备以及车联网管控平台的网络通信均应采用安全传输协议。 6.4.3.2车联网管控平台与采矿设备、路侧设备等设备间的通信应采用双向认证，符合GB/T 22239-2019中安全协议不低于TLS1.2的要求，且应采取密码技术对采矿设备相关信息进行保密性和完 整性防护，采用的密码算法应符合GB/T35273的要求。 安全性。 7功能要求 4 YS/TXXXXX—20XX 7.1功能框架 7.1.1矿用车联网管控平台应包括智能调度系统、智能驾驶系统、智能运维系统。 7.1.2智能调度系统应通过V2X实现对人、车、路、矿的控制与管理，结合原矿品位值及目标值，融入 优化算法实现智能供配矿管理，实现钻、装、运、卸等全过程控制与实时优化监控、调度和管理。 7.1.3智能驾驶系统应基于采矿设备智能化改造，以数据驱动管理，以作业安全、作业质量和作业效率 7.1.4智能运维系统应通过对采矿设备ECU数据实时采集、分析、研判，进行故障诊断，优化资源分 配、自动化运维流程等，实现多维度设备运行状态评价。 7.2智能调度系统 7.2.1作业计划管理 7.2.1.1露天矿山应综合矿量、品位、运距、铲装能力、矿卡载重等多因素约束条件建立智能配矿模 型，在现有原矿中计算矿量及建议设备配备，形成生产配矿计划，实现生产指令的下发。 7.2.1.2地下矿山宜结合矿石品位情况、溜井料位、铲运机、电机车等采运设备工作状态、运量信息 等多因素约束条件设计生产配矿计划，实现生产指令的下发。 7.2.2作业分解 应实时、动态监控现场所有穿孔、凿岩、铲装、运输、提升等设备作业状态，根据采矿作业数字设 计进行生产任务指令自动解析分配、数据分析，并进行设备、人员、路径等最优化分配。 7.