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1、北京电信技术发展产业协会团体标准.DOC北京电信技术发展产业协会团体标准T/TDIA 000032017基于北斗窄带物联网的地质灾害监测应用技术规范 (Technical Specification for Geological Hazard Monitoring Based on Beidou Navigation Satellite System and Narrow Band Internet of Things ) (3.2 版)征求意见稿 2017 -xx - xx发布2017 - xx - xx实施 北京电信技术发展产业协 会发布 目 录前言1 1.范围1 2.规范性引用文件1 3
2、.术语和 定义2 3.1地质灾害(Geological Hazard ) 2 3.2地质灾害隐 患(Potential Geological Hazard ) 2 3.3 崩塌 Rock/Soil Fall2 3.4 滑坡 Landslide2 3.5 泥石流 Debris Flow2 3.6 地面塌陷 Ground Collapse2 3.7 地裂缝 Ground Fissures2 3.8 地面沉降 Land Subsidence3 3.9 地质灾害监测 Geological Hazard Monitoring3 3.10 专业监测 Professional Monitoring3 3.1
3、1 简 易监测 Simple Monitoring3 3.12 巡视检查 Patrol Inspection3 3.13 北斗卫星导航系统Beidou Navigation Satellite System33.14 窄带物联网Narrow Band Internet of Things3 4.地质灾害监测预警系统建设要求3 4.1 一般规定3 4.2地质灾害自动化监测子系统4 4.3地质灾害预警预报子系统4 4.4地质灾害终端APP子系统5 5.监测传感终端设备技术要求5 5.1一般规定5 5.2常用监测传感终端设备技术参数要求6 6.窄带物联网”网络应用技术要求 8 6.1 一般规定8 6
4、.2窄带物联网无线网络技术要求 9 6.3物联网平台10 7.北斗通讯技术要求11 7.1 一般规定11 7.2组成11 7.3北斗RDSS单元接口 技术要求11 7.4供电要求12 7.5功能要求12 7.6性能要求 13 8.北斗定位终端功能与性能要求15 8.1 一般规定15 8.2结构及外观要求15 8.3电气性能要求15 8.4设置及显示基 本要求15 8.5接口与通讯16 8.6数据采样与存储16 8.7星 座支持16 8.8信号接收性能16 8.9时间特性17 8.10内部噪 声水平18 8.11测量精度18 8.12天线相位中心一致性188.13内嵌程序升级18 8.14环境适
5、应性18 8.15安全防护要 求19 8.16电磁兼容性要求19 9.结束语20前言 为满足地 质灾害监测在复杂环境条件下对通讯系统的客观需求，促进 行业向专业化、自动化、信息化、智能化方向发展，在地质 灾害监测预警业务流程及相关规范的基础上制定基于北斗 窄带物联网的地质灾害监测应用技术规范。本规范规定了地质灾害监测预警系统构建、应用范围、 业务需求、系统通讯要求、北斗窄带物联网”网络架构、终端应用等方面内容。本规范起草单位北京中地数讯信息科技有限公司、北京 市地质研究所、重庆地质矿产研究院、上海华测导航技术股 份有限公司、中移物联网有限公司、华为技术有限公司、北 京电信技术发展产业协会、鹰潭
6、市国土资源局、重庆市地质 灾害自动化监测工程技术研究中心、重庆市国土资源和房屋管理局、重庆市地质环境监测总站、中国移动通信集团江西 有限公司、中国矿业大学（北京） 、国土与自然资源信息服 务创新中心、中国泰尔实验室。本规范起草人王磊、齐干、魏世玉、杨建国、江君、王 杰俊、傅金、汪剑、李松泽、蒲杰、薛圆、徐建民、遗宇、 孙晓艳、韩晓莉、孙朝东、黄伟、陈立川、贺建波、黄飞、 李煜东、严传生、陶志刚。本规范为首次发布。1 .范围 本规范规定了 北斗窄带物联网”方法、技术、 系统在地质灾害监测中的应用范围、业务需求、系统要求、 网络架构、终端应用等内容。本规范适用于但不限于由自然因素或者人为活动引发的
7、 危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的地质灾害监测工作， 包括地质灾害监测预警系统构建、窄带物联网应用、北斗应 用、传感终端功能及性能要求等。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。国务院第394号令地质灾害防治条例（2003）国土资 源部 地质环境监测管理办法(2014)国土资源部 地质灾 害分类分级标准(1999) DZ/T 0221崩塌、滑坡、泥石流监 测规范 DZ/T 0261滑坡崩塌泥石流灾
8、害详细调查规范(150000 )DD2006-XX 地质灾害调查技术标准(125000-150000) DZ/T 0220泥石流灾害防治工程勘查规范DLT5211大坝安全监测自动化技术规范JGJ 8建筑变形测量规范 SL268大坝安全自动监测系统设备基本技术条 件 GB 500026工程测量规范GB/T 18314全球定位系统(GPS)测量规范 GB/T 20270信息安全技术网络基础安全技术要求 GB 4208外壳防护等级(IP代码)GB 4943信息 技术设备的安全 GB/T 26264通信用太阳能电源系统 GB4797.1电工电子 产品 环境自然 环境 条件温度 与湿 度 YD/T 94
9、4 通信电源设备的防雷技术要求 T/CAGHP XXX-2017 崩塌监测规范T/CAGHP XXX-2017 地裂缝地质灾害监测规范 T/CAGHP XXX-2017 突发地质灾害应急 监测预警技术指南T/CAGHP XXX-2017 地质灾害推力监测技术指南 T/CAGHP XXX-2017 地质灾害应力应变监测 技术规程 T/CAGHP XXX-2017 地质灾害地表变形监测技 术规程 T/CAGHP XXX-2017 地质灾害监测仪器物理接口 规定3.术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 地质灾害(Geological Hazard) 在自然或人为因素作用下形成的，对人类生命、
10、财产和环境造成威胁或破坏的 地质作用。3.2 地质灾害隐患（Potential Geological Hazard） 通过 简单地面地质条件、地形条件和影响因素调查，初步推测可 能会发生滑坡、崩塌或泥石流等，并具有威胁对象，或可能 造成损失的不稳定斜坡或沟谷。3.3 崩塌 Rock/Soil Fall高陡斜坡上的岩土体在重力作 用下突然脱离母体，发生以竖向为主的运动，最终堆积于坡 脚的地质作用。3.4 滑坡Landslide地质体在重力作用下沿地质弱面向 下向外滑动的现象。3.5 泥石流Debris Flow在沟谷或坡面上，由于降雨或 决堤引发的一种挟带大量泥、沙和石块等固体物质的特殊洪 流。
11、3.6 地面塌陷 Ground Collapse地表岩、土体在自然或 人为因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑洞、开裂 或变形等地质现象。包括岩溶塌陷和采空塌陷。3.7 地裂缝 Ground Fissures是地表岩层、土体在自然因 素（地壳活动、水的作用等）或人为因素（抽水、灌溉、开 挖等）作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的 裂缝的一种宏观地表破坏现象。3.8 地面沉降Land Subsidence地面沉降又称为地面下沉或地陷它是在人类工程经济活动影响下，由于地下松散地层固 结压缩，导致地壳表面高程降低的一种局部的下降运动（或 工程地质现象） 3.9 地质灾害监测 Geolo
12、gical Hazard Monitoring对由于自然或人为因素所造成和引起各类地质 灾害的变化情况实施的监控量测，包括专业监测、简易监测 和巡视检查。3.10 专业监测 Professional Monitoring 在专业调查分 析基础上，借助于专业仪器设备和专业技术，对地质灾害体 及其影响因素变化动态进行监测、分析和预测预报等一系列 专业技术的综合应用。3.11 简易监测Simple Monitoring 采用简单的斜（边坡 拉线法、木桩法、建筑物裂缝刷漆、贴纸法、旧裂缝填土陷 落等方式进行的监测。3.12 巡视检查 Patrol Inspection专业人员开展的定期 的、连续的观测
13、灾害体变形及监测设备运行情况，通过检查、记录周边宏观环境异常现象，为地质灾害预警提供依据。3.13 北斗卫星导航系统 Beidou Navigation Satellite System北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精 度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力。3.14 窄带物联网 Narrow Band Internet of Things 窄带物联网（NB-IoT ）是基于 3GPP演进的通用陆地无线接入（E-UTRA）技术，使用180KHz的载波传输带宽，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接。4.地质灾害监测预警
14、系统建设要求4.1 一般规定地质灾害监测预警系统分为采集传输分析应用”四个层次，系统建设应遵循 分布集成、统一管理、集中服务”的总体原则， 实现对地质灾害监测、预警全过程管理；系统软硬件集成应 包括采集终端层、网络传输层、数据资源层、分析处理层、 综合应用层以及用户层（如图 4.1所示）。图4.1地质灾害监测预警系统逻辑架构图用知传感采集终端层网络传输层数据资源层分析处理层综 合应用层多参数气象站、雨量计、地表水位计、地下水位 计、孔隙水压监测仪等地表绝对位移监测仪、相对位移监测仪、深部位移监测仪等 推力、压力、应力、应变监测仪 等移动终端设备等 NB-IoT窄带物联网北斗短报文通讯 网络 运
15、营商2G/3G/4G公网 基础地理信息 矢量、地形、 影像、三维数据、监测工作各类地理信息等地质环境条件地形、地貌、地质构造、地层岩性地震、人类工程活动等 动 态监测及运维数据 各类监测数据、气象预警数据、元数据、 用户数据等地质灾害自动化监测子系统传感数据采集、管理、解析、分析、查询、I/O地质灾害预警预报子系统概化模型建立、数值分析、预警判据、预警逻辑、预警发布地质灾害终端APP子系统定位导航、数据查询与展示、信息 提示、远程呼叫 指挥调度及主管部门人员 技术专家群 测 群防员 驻守 技术人员 当地 责任人 区（县） 地环站 人员4.2地质灾害自动化监测子系统地质灾害自动化监测子系统是面向
16、地质灾害自动化监测多传感手段而开展的动 态监测和管理的应用软件集成，子系统应包含传感数据采 集、管理、解析、分析、查询、相关数据输入输生等功能。1.1.1 系统对现场传感器应实现前端后台交互式管理，具备传感器位置信息管理、电量信息管理、在线情况统计、后 台指令发送等功能。1.1.2 数据解析与分析模块应针对不同传感器建立对应 的解析关系库。数据分析应遵循单点分析、剖面分析、区域分析、时域 分析模式，单点分析应达到累计量、速率、加速度分析三个 层次；针对监测时间序列应采用的中值滤波、移动平均、最 小二乘曲线拟合、多项式拟合、小波分析、卡尔曼滤波等算 法，进行粗差剔除及趋势分析。1.1.3 监测数据展示应以时程曲线、波形曲线、柱状图、 散点图等为主，应支持
