GB/T41004.1-2021
智能管网系统第1部分：总则
Intelligentpipenetworksystem—Part1:General
- 中国标准分类号（CCS）G33
- 国际标准分类号（ICS）83.140.30
- 实施日期2022-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数11页
- 文件大小800.14KB
以图片形式预览智能管网系统第1部分：总则
智能管网系统第1部分：总则
国家标准 GB/41004.1一2021 智能管网系统 第 部分:总则 Inteigentpipenetworksystem一Part1:General 2021-12-31发布 2022-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T41004.1一2021 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 3.2缩略语 体系架构 5 基础信息 5.1位置信息 5.2可追溯信息 5.3智能化功能信息 基本要求 6.1 般要求 6.2智能管网设备层 6.3智能管网边缘层 6.4智能管网平台层 6.5智能管网应用层 信息安全 附录A资料性)体系架构图 附录B(资料性)工程技术文件 附录c(资料性)传感设备相关技术文件
GB/T41004.1一2021 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 本文件是GB/T41004《智能管网系统》的第1部分
GB/T41004已经发布了以下部分 第1部分:总则; 第2部分;智能塑料管材、管件及阀门
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
本文件由轻工业联合会提出
本文件由全国塑料制品标准化技术委员会(SAC/TC48)归口
本文件起草单位;广东联塑科技实业有限公司、上海邦芯物联网科技有限公司、福建亚通新材料科 技股份有限公司、蔚锐信息科技(上海)有限公司、,浙江中财管道科技股份有限公司,亚大塑料制品有限 公司,浙江伟星新型建材股份有限公司、,浙江地球管业有限公司、江苏河马井股份有限公司,山东东宏管 业股份有限公司,浙江双林环境股份有限公司科学院微电子研究所、北京工商大学 本文件主要起草人李统一、毕宏海、陈晓梅、潘俊,王百提、李瑜、李大治、卢伟文,周纪润倪奉尧 傅刚静、王玮冰、徐海云,项爱民、王亭亭
GB/T41004.1一2021 引 言 智能管网系统是利用先进的计算机技术、网络通信技术、人工智能技术等,实现对管网系统的远程 监测和控制,实时获取管网系统压力,流量,流速、管道噪声等信息,为管网的运行管理及维护提供及时、 准确、高效的数字化信息
目前,在我国的给水,排水,燃气、热力管网等中已有智能管网系统的实际应 用
GB/T41004《智能管网系统》旨在确立普遍适用于智能管网系统生产、设计、敷设及应用过程的规 范,拟由三个部分构成
第1部分:总则
目的在于确立适用于设计、敷设和应用的智能管网系统涉及的基础信息、基 本要求及信息安全的相关规则 -第2部分;智能塑料管材、管件及阀门
目的在于规范智能塑料管材、管件及阀门的产品要求、 试验方法、检验规则等相关要求
-第3部分:智能金属管材、管件及阀门
目的在于规范智能金属管材、管件及阀门的产品要求、 试验方法、检验规则等相关要求
GB/T41004.1一2021 智能管网系统第1部分:总则 范围 本文件规定了智能管网系统的体系架构基础信息、基本要求、信息安全
本文件与GB/T41004的其他部分一起,适用于给水、排水、燃气、热力等智能管网系统 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/T28270智能型阀门电动装置 GB/T34068物联网总体技术智能传感器接口规范 GB/T35319物联网系统接口要求 术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1.1 智能管网intelligentpipenetwork 具备感知,通信等功能的管网
3.1.2 智能管网系统inteligentpipelinesystem 运用通信与信息技术,与管网相结合,实现管网运行状态的在线监测、告警/预警提示运维分析、业 务管理等功能,能够对管网实现智能化管理的系统
注;一般包括设备层,边缘层,平台层和应用层
3.2缩略语 下列缩略语适用于本文件
BDs.北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelitesystem) DTU;数据传输单元(Data TransferUnit) GIs;地理信息系统(GeographieInformationsystem) RTU;远程终端单元(RemoteTerminalUnit) 体系架构 智能管网系统的体系架构宜包括设备层,边缘层、平台层和应用层
其体系架构示意图见附录A
GB/T41004.1一2021 5 基础信息 5.1位置信息 智能管网的位置信息是基于GIS系统的位置信息,主要有经纬度位置坐标,管道埋深等
5.2可追溯信息 智能管网的可追溯信息主要有设备层部件编码、设备层部件安装信息、设备层部件本身的标识信 息等 5.3智能化功能信息 智能管网的智能化功能信息主要有管网介质的流量、压力、温度、液位、流速、位移、有害气体浓度 可燃气体浓度以及阀门开度、动作次数、动作速度、启闭扭矩等数据信息
6 基本要求 6.1 -般要求 6.1.1智能管网系统应满足对管网状态进行在线监测、告警/预警提示、运维分析、业务管理等要求
6.1.2智能管网系统的体系架构间应实现关联协同、统一管理和信息共享的功能
6.1.3智能管网系统应具备与管线管理单位、相关管理部门信息平台之间信息互联互通的功能 6.1.4智能管网系统应具有可靠性、安全性、易用性、易维护性,可扩展性,兼容性,可追溯性和开放性 6.1.5智能管网系统应可监测管网的数据信息,数据信息的收集应至少符合以下规定: 智能给水管网系统;实时收集压力,流量的数据信息,还可收集水质,温度等数据信息 a b 智能排水管网系统收集流量、液位 个或多个数据信息,还可收集有害气体浓度等数据信息 es 智能燃气管网系统;实时收集压力流量等一个或多个数据信息; d 智能热力管网系统;实时收集压力,流量和温度等一个或多个数据信息; 其他智能管网系统;根据需要收集管网的有关数据信息
e 6.1.6智能管网系统的接口应符合GB/T35319的规定 6.1.7智能管网系统的位置信息宜采用BDS等获取定位,定位精度应符合相应管网系统应用的规定
6.1.8智能管网系统在设计施工过程中,应在阀门、三通、弯头,变径等关键节点位置安装BDs等定位 系统,相近两个关键节点的位置不宜超过1km 智能曾网暴统的供电设备应符合相应电器的安全要求,并应明示其使用寿命 6.1.9 6.2智能管网设备层 6.2.1智能管材和智能管件 6.2.1.1 智能管材和智能管件的铺设布置应符合相应的工程技术文件的规定
注:铺设布置工程技术文件见附录B
6.2.1.2智能管材/智能管件应至少提供下列数据信息 a 智能管网的位置信息,如智能管材/智能管件的连接点的经纬度位置坐标、智能管材/智能管件 的埋深等; 智能管材/智能管件的编码,在管网系统中,单个智能管材/智能管件的元件应进行编码,且具 b 有唯一的编码 智能管材/智能管件的安装信息,如智能管材/智能管件的连接点信息及连接方式、智能管材
GB/T41004.1一2021 智能管件的安装时间等; d 智能管材/智能管件产品本身的标识信息,如生产厂名(或简称)和商标,规格、基体材料等 管网智能化功能信息,如一个或多个数据信息,主要有流量、压力、温度,液位、流速,位移,有害 e 气体浓度等数据信息
6.2.2智能阀门 6.2.2.1智能阀门宜带有动力驱动装置,动力驱动装置宜符合GB/T28270的规定
智能阀门应至少提供下列数据信息 6.2.2.2 智能管网的位置信息.如智能阀门的经纬度位置坐标等 aa b 智能阀门编码,在管网系统中,单个智能阀门应进行编码,且具有唯一的编码; c 智能阀门安装信息,如智能阀门的安装时间等; 智能阀门产品本身的标识信息,如生产厂名(或简称)和商标,规格,主体材料等 d 智能阀门类型,如减压阀、压力安全阀等 e fD 智能阀门智能化功能信息,如自动获取智能阀门开度、动作次数,动作速度、启闭扭矩等一个或 多个数据信息
6.2.3 传感设备 6.2.3.1传感设备的规格参数应满足相应文件和规范的要求
注传感设备相关技术文件见附录C 6.2.3.2传感设备应组合到管材、管件,阀门等设备层部件上,应具有实时采集、存储、传输数据信息的 功能
6.2.3.3传感设备应具有与外部网络或系统之间进行双向通信的物理接口和通信能力
传感设备的通 信接口应符合GB/T34068的规定
6.2.3.4传感设备应至少提供下列数据信息 传感设备类型,如流量传感器、压力传感器、温度传感器、液位传感器、流速传感器、位移传感 a 器,水质传感器、有毒有害气体传感器、可燃气体传感器、远程终端单元(RTU)、数据传输单元 DTU)等; b)传感设备参数,如流量、压力、温度、液位、流速、位移、有害气体浓度等参数信息 传感设备安装时间; c d 传感设备与管道、阀门的组合方式,如内嵌或机械连接 传感设备与采集数据设备的连接和数据传输方式,如有线连接或无线连接 e fD 传感设备的供电方式,如自有电源或外接电源
6.2.4智能附属设施 6.2.4.1 智能井盖 智能井盖应具有定位功能,智能管网系统应能显示智能井盖的位置并具有异常开启警报功能
6.2.4.2智能表计 6.2.4.2.1智能表计应具有采集、存储、传输数据信息的功能
6.2.4.2.2智能表计应至少提供下列数据信息 智能管网的位置信息,如智能表计的经纬度位置坐标等; a b)智能表计编码,单个智能表计应进行编码,且具有唯一的编码; 智能表计安装时间; c d)智能表计参数,如型号、规格、流量、温度、压力等参数信息
GB/T41004.1一2021 6.2.4.3其他智能附属设施 其他智能附属设施应至少提供下列数据信息: 智能管网的位置信息,如其他智能附属设施的经纬度位置坐标等; a bh 其他智能附属设施编码,单个其他智能附属设施宜进行编码,且具有唯一的编码， 其他智能附属设施安装时间; c d 其他智能附属设施类型; e 其他智能附属设施参数,如型号、规格等参数信息
注:其他智能附属设施一般包含智能排水装置、智能排气装置、智能疏水装置、智能水池、智能泵站、智能调压站等 6.3智能管网边缘层 6.3.1边缘层应实现设备层和平台层之间的数据互联互通的功能
6.3.2边缘层设备应具备存储数据并进行边缘计算的能力
6.3.3边缘层设备在网络中断,无法接人云平台情况下,应具备继续计算处理的能力
6.3.4边缘层在云端智能管网管理平台的支持下,基于本地数据并依据管网数据模型实时计算,适时 向控制系统准确输出控制指令的功能
6.3.5边缘层通信接口应满足兼容适配设备层的多种传感器及前端设备部件的接人需求
6.4智能管网平台层 6.4.1平台层应实现对底层终端设备的管理、控制、运营一体化的要求
6.4.2平台层与边缘层间应采用现代通信技术,并保证向下兼容性
6.4.3平台层应提供数据清洗服务
6.4.4平台层的其他要求可由管网管理单位、运维企业等协商确定
6.5智能管网应用层 6.5.1应用层应具备以下功能 压力数据分析:对压力进行监测的智能管网系统应能够实时监测压力数据信息,捕捉出现的各 a 类压力异常事件(如水锤等 流量数据分析;对流量进行监测的智能管网系统应能够实时监测流量数据信息,通过对区域流 b 量、最小流量的分析评估,预测管网是否有漏损及预测未来流量变化趋势
温度数据分析:对温度进行监测的智能管网系统应能够实时监测温度数据信息 d 漏损定位分析;通过管网监测点综合分析,判断管网可能存在的泄漏问题
当管网发生泄漏 智能管网系统应在业务单位要求时间内完成告警并实现定位,判断泄露的最小影响范围
应用层应具备管网巡检、维修、维护等管理功能
e 6.5.2应用层应规定数据信息采集点的密度
6.5.3应用层的其他要求可由管网管理单位,运维企业等协商确定 信息安全 智能管网系统涉及的信息安全应符合相应国家文件和/或规范的规定
GB/T41004.1一2021 附 录 A 资料性) 体系架构图 智能管网系统的体系架构示意图见图A.1 异常告警管理 智能分析预警 应用层 统计报表管理 运行状态监测 ++-= 监测设备管理 管线综合管理 资源管理 服务管理 定位服务 数据服务 网关接入 访问控制 平台层 数据分析 日志管理 ----= 数据传输单元 物联网关 标识解析 数据优化 ----- 边缘层 实时响应 模型分析 智能管材和智能 智能阀门 其他智能附属设施 设备层 传感设备 智能附属设施 图A.1智能管网系统体系架构示意图
GB/T41004.1一2021 录 附 B 资料性) 工程技术文件 智能管材和智能管件铺设布置的相应工程技术文件见表B.1.其他可根据施工具体规定
表B.1工程技术文件 文件编号 文件名称 GB12663 人侵和紧急报警系统控制指示设备 GB50028 城镇燃气设计规范(2020版 GB50053 20 kV及以下变电所设计规范 GB50054 低压配电设计规范 GB50116 火灾自动报警系统设计规范 GB50217 电力工程电缆设计标准 GB50343 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB/T14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T50063 电力装置电测量仪表装置设计规范 工业电视系统工程设计标准 GB/T50115 GB/T50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准 GB/T50636 城市轨道交通综合监控系统工程技术标准 GB/T51274 城镇综合管廊监控与报警系统工程技术标准 CJJ92 城镇供水管网漏损控制及评定标准 CJ138 城镇地热供热工程技术规程 城镇供水管网运行、维护及安全技术规程 CJJ207 城镇排水水质水量在线监测系统技术要求 CJ/T252 CECs439 民用建筑新风系统工程技术规程 DL/T578 水电厂计算机监控系统基本技术条件 DL/T1625 梯级水电厂集中监控系统基本技术条件 DL/5065 水力发电厂计算机监控系统设计规范 HG;/T20513 仪表系统接地设计规范 JGJ/T334 建筑设备监控系统工程技术规范 煤矿排水监控系统通用技术条件 MT/Tl128 sYT4129 输油输气管道自动化仪表工程施工技术规范
GB/T41004.1一2021 附录 C 资料性) 传感设备相关技术文件 传感设备相关技术文件见表c.1,其他可根据施工具体规定
表c.1传感设备相关技术文件 文件编号 文件名称 GB/T15478 压力传感器性能试验方法 半导体器件第14-3部分;半导体传感器一压力传感器 GB/T20522 GB/T251l0. 工业自动化系统与集成工业应用中的分布式安装第1部分;传感器和执行器 GB/T26807 硅压阻式动态压力传感器 GB/T28854 硅电容式压力传感器 GB/T28855 硅基压力传感器 GB/T33905 智能传感器第1部分;总则 GB/T33905.3 智能传感器第3部分;术语 GB/T33905.4 智能传感器第4部分:性能评定方法 智能传感器第5部分;检查和例行试验方法 GB/T33905.5 GB/T34068 物联网总体技术智能传感器接口规范 GB/T34069 物联网总体技术智能传感器特性与分类 GB/T34071 物联网总体技术智能传感器可靠性设计方法与评审 JB/T6170 压力传感器 JB/T6172 压力传感器系列型谱 涡轮流量传感器 JB/T9246 B/T9249 涡街流量计 B/T12263 射流水流量传感器 B/T12934 甲醛气体传感器 JG736 气体层流流量传感器 MT/T825 矿用水位传感器通用技术条件 MT/T840 抽放瓦斯管道流量测定方法 -均速管流量传感器测定方法
智能管网系统第1部分：总则GB/T41004.1-2021解读
一、引言
随着科技的不断进步和社会的发展，智能管网系统已经成为现代城市建设的重要组成部分。GB/T41004.1-2021是我国针对智能管网系统制定的标准之一，对于规范智能管网系统的设计、安装、运行和维护具有重要意义。
二、总则
GB/T41004.1-2021是针对智能管网系统的总体规范，主要包括以下内容：
- 术语和定义
- 系统原理
- 系统组成
- 系统功能
- 系统性能
- 系统安全
- 设计要求
- 施工与安装要求
- 调试与验收要求
- 运行与维护要求
由此可见，GB/T41004.1-2021全面而系统地规范了智能管网系统的各个方面，为智能管网系统的开发和推广提供重要依据。
三、关键要素
智能管网系统是基于现代信息技术的管网系统，具有以下几个关键要素：
- 感知层：包括传感器、执行器、控制器等设备，用于采集数据和控制管网设施。
- 网络层：包括通信网络和管理网络，用于实现设备之间的数据传输和管理。
- 应用层：包括管网系统应用软件和管理平台，用于实现智能控制和管理。
这些要素共同组成了智能管网系统的核心部分，对于智能管网系统的设计和开发具有重要意义。
四、设计要求
智能管网系统的设计要求主要包括以下几点：
- 系统结构合理，性能稳定可靠。
- 系统应具有优良的互操作性，可以与其他系统联动。
- 系统应支持多种数据采集方式，满足不同场景下的数据需求。
- 系统应具有良好的可扩展性和可升级性，方便后续的升级和维护。
设计要求是智能管网系统开发的基本要求之一，也是保证系统质量的关键因素。
五、运行与维护要求
智能管网系统的运行与维护要求主要包括以下几点：
- 系统应具有完善的监控和管理机制，及时发现和处理问题。
- 系统应具有完善的备份和恢复机制，保证数据的安全性。
- 系统应具有完善的更新和维护机制，及时修复漏洞和提高系统性能。
- 系统应具有完善的安全机制，确保数据和设备的安全性。
运行与维护要求是智能管网系统的重要保障之一，也是保证系统可靠运行的关键因素。
六、结论
GB/T41004.1-2021为智能管网系统的设计、安装、运行和维护提供了重要依据，既规范了智能管网系统的各个方面，又为智能管网系统的发展和推广提供了有力支持。同时，智能管网系统作为现代城市建设的重要组成部分之一，其在节约能源、提高效率、保障安全等方面具有重要意义，值得我们不断深入研究和推广。
