ICS47.020.99 U617 团体标准 T/CHIDA03—2023 耙头智能感知系统技术要求 Technicalrequirementsfordragheadintelligentsensesystem 2023-02-28发布 2023-03-28实施 中国疏浚协会发布 全国团体标准信息平台 T/CHIDA03—2023 目 次 前  言.....................................................................I 1范围.......................................................................1 2规范性引用文件.............................................................1 3定义和术语.................................................................1 4缩略语.....................................................................1 5组成与接口.................................................................2 5.1总则...................................................................2 5.2系统框架...............................................................2 5.3组成...................................................................2 5.4接口...................................................................2 6功能要求...................................................................3 6.1参数设置...............................................................3 6.2信号采集...............................................................3 6.3智能感知...............................................................3 6.4报警...................................................................3 6.5显示...................................................................3 6.6数据上载...............................................................3 7性能要求...................................................................4 8外壳防护...................................................................4 全国团体标准信息平台 T/CHIDA03—2023 I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》 给出的规则起草。 本文件由中交疏浚（集团）股份有限公司提出。 本文件由中国疏浚协会团体标准专业委员会归口。 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。 本文件起草单位：中交上海航道局有限公司、中交疏浚技术装备国家工程研究中心有 限公司、中交疏浚（集团）股份有限公司、中国交通建设股份有限公司。 本文件主要起草人：何彦行、马忠贤、张红升、李宁、刘树东、缪袁泉、张晴波、符 毅、周昭旭、潘永军、尹纪富。 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CHIDA03—2023 1耙头智能感知系统技术要求 1范围 本文件规定了智能耙头感知系统的组成、接口、功能和性能。 本文件适用于耙吸挖泥船智能耙头感知系统的设计、制造、改造和验收。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T4208外壳防护等级（IP代码） GB/T17843船舶和海上技术挖泥船术语 GB/T29135耙吸挖泥船疏浚监控系统 GB/T29656自航耙吸挖泥船疏浚系统设计技术要求 3定义和术语 GB/T17843、GB/T29135和GB/T29656界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 耙头吸入浓度dragheadsuctionmixtureconcentration 耙头腔体内泥浆中泥砂的体积与混合物的总体积的比值。 3.2 耙头智能感知系统dragheadintelligentsensesystem 利用人工智能、自动控制、信息融合等技术，实现耙齿入土深度、耙头吸入浓度、耙头压差、耙唇 角度、耙头对地压力等工作状态在线感知和预测。 3.3 耐磨块离地间隙distancefromwearblocktothesurfaceofmud 耙头耐磨块距离海底泥面的垂直距离。 3.4 耙头垂直偏差verticaldeviationofdraghead 耙头活动罩旋转轴中心点距离耙头耐磨块底部的垂直距离。 3.5 挖掘量dredgingvolume 挖泥船单位时间内挖掘的原状土体积。 3.6 遗漏量missingvolume 挖掘量中未被泥泵吸入的原状土体积。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 全国团体标准信息平台 T/CHIDA03—2023 DISS——耙头智能感知系统（DragheadIntelligentSenseSystem） HDSCS——耙吸挖泥船疏浚监控系统（HopperDredgerSupervisoryAndControlSystem） 5组成与接口 5.1总则 DISS可作为独立的系统，也可集成于HDSCS。在后一种情况下，DISS是HDSCS的一部分。 5.2系统框架 DISS由感知层、决策层、交互层和数据库层组成，系统框架示意如图1所示。 图1耙头智能感知系统框架 5.3组成 DISS由传感器、数据采集模块、数据处理单元和显示输出单元组成。 5.4接口 DISS应具有以下接口： a）传感器信号，包括耙头压差、耙头姿态、耙唇油缸行程、高压冲水压力、耙管姿态、波浪补偿 器行程、波浪补偿器压力等； b）与HDSCS或第三方系统的通信接口。 全国团体标准信息平台 T/CHIDA03—2023 36功能要求 6.1参数设置 DISS应具有以下功能： a)耙头、耙管结构尺寸； b)耐磨块离地间隙、耙头垂直偏差； c)耙头离地间隙、耙头距离船舷距离等报警阈值； d)传感器初值、增益； e)通信接口配置参数。 6.2信号采集 DISS应具有以下功能： a)引水窗位置（开度）、耙唇油缸压力、耙唇油缸行程； b)耙头高压冲水压力、冲水流量； c)耙头压差、耙头纵横倾角度； d)耙管水平角度、垂直角度； e)耙头深度、吸口吃水、航速。 6.3智能感知 DISS应具有以下功能： a)耙头吸入浓度，根据泥泵真空、流速、泥浆浓度建立浓度预测模型，计算耙头吸入浓度； b)耙齿入土深度，通过模型试验建立耙齿贯入力特性模型，采用数据拟合的方法计算耙齿入土深 度； c)耐磨块离地间隙（贴合度），通过耙头结构换算或在耐磨块处安装带保护装置的接触传感器， 计算耐磨块离地间隙或贴合度； d)耙头对地压力，根据耙头重量和波浪补偿器压力构建耙头对地受力模型，得出耙头对地压力； e)挖掘量，根据耙头几何尺寸、耙齿入土深度、高压冲水破土作用和航速构建耙头挖掘模型，得 出挖掘量； f)遗漏量，根据管路流速和耙头吸入密度构建吸入量模型，结合耙头挖掘模型得出遗漏量。 6.4报警 下列情况DISS应报警： a)闷耙、压耙； b)闷泵； c)耙头离地间隙超限； d)耙头与船舷的距离超限； e)耙头挖掘量过低。 6.5显示 DISS应具有耙头三维视图、感知参数、状态预测、报警等信息的图形化显示功能。 6.6数据上载 DISS独立使用时，应具备数据存储、导出功能。 全国团体标准信息平台 T/CHIDA03—2023 7性能要求 DISS应具有以下性能要求： a)闷耙、压耙； b)感知更新时间不大于1 s； c)存储间隔不小于1s； d)存储容量至少72小时连续存储； e)报警响应时间不大于1s； f)采用不间断电源供电，且容量应至少能维持设备正常运行30分钟。 8外壳防护 DISS设备外壳防护应满足： a)水下设备为IP68； b)露天甲板设备不小于IP56； c)驾驶室设备不小于IP22； d)其他设备应满足GB/T4208中有关外壳防护要求。 全国团体标准信息平台