DB45/T 2278.1-2021 船闸监控与信息系统技术规程 第1部分：监控系统

ICS35.240.60

CCS87R

45

广西壮族自治区地方标准

DB2278.1—202145/T

船闸监控与信息系统技术规程船闸监控与信息系统技术规程

第1部分：监控系统

TechnicalcodeofpracticeforsuperforpracticeofcodeTechnicalsysteminformationandcontrolvisory

ofshiplock—PartPart—shiplockofsystemcontrol1：Supervisory

2021-03-09发布2021-04-05实施

广西壮族自治区市场监督管理局广西壮族自治区市场监督管理局发布

DB45/T2278.1DB45/T—2021

目次

前言....................................................................................II....................................................................................前言

引言...................................................................................III...................................................................................引言

11范围...................................................................................

2规范性引用文件1.........................................................................

3术语和定义、缩略语2.....................................................................

4总体要求4...............................................................................

5船闸计算机监控系统4.....................................................................

6船闸视频监控系统10......................................................................

7船闸广播系统18..........................................................................

8船闸监控系统安全19......................................................................

9船闸监控系统供电、防雷和接地技术要求25..................................................

1010安装、调试与验收28.....................................................................

1111运行管理与维护33.......................................................................

附录A（资料性）36.............................................船闸监控系统层级关系逻辑图

I

DB45/T2278.1DB45/T—2021

前前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定1.1—2020《标准准化工作导则本文件按照GB/T

起草。

本文件是DB45/T2278《船闸监控与信息系统技术规程》的第1部分。DB45/T2278已经发布了以下《船闸监控与信息系统技术规程》的第1部分。DB45/T2278本文件是DB45/T

部分：

——第1部分：监控系统。

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：广西交通设计集团有限公司。

本文件主要起草人：赵奇志、陆宏健、邹智、谢涛、麦建清、吴信、覃昌佩、周昱瑛、蒙平、陈浪、

罗佳佳、吴祝华、林礼清、周坤、王利。

II

DB45/T2278.1DB45/T—2021

引言

DB45/T2278《船闸监控与信息系统技术规程》拟由二个部分构成。2278《船闸监控与信息系统技术规程》拟由二个部分构成。DB45/T

——第1部分：监控系统。目的在于规范广西境内船闸监控系统的设计、安装、验收、运行管理与

维护，提高船闸建设和运行管理水平。

——第2部分：信息系统。目的在于规范广西境内船闸信息系统的设计、安装、验收、运行管理与

维护，适应船闸信息化发展的需求。

III

DB45/T2278.1DB45/T—2021

船闸监控与信息系统技术规程第船闸监控与信息系统技术规程1部分:监控系统

11范围

本文件规定了船闸监控系统的术语和定义、总体要求、船闸计算机监控系统、船闸视频监控系统、

船闸广播系统、船闸监控系统安全、船闸监控系统供电、防雷和接地技术要求、安装、调试与验收以及

运行管理与维护等技术要求。

本文件适用于广西境内Ⅰ～Ⅴ级船闸监控系统的设计、安装、验收、运行管理与维护。广西境内Ⅵ～

Ⅶ级船闸如采用计算机运行控制系统，可参照本文件执行。

22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/T14549电能质量公用电网谐波电能质量14549GB/T

GB/T15532计算机软件测试规范计算机软件测试规范15532GB/T

GB17859计算机信息系统安全保护等级划分准则计算机信息系统安全保护等级划分准则17859GB

GB/T18802.1低压电涌保护器第1部分：低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法性能要求和试验方法第1部分：低压配电系统的电涌保护器低压电涌保护器18802.1GB/T

GB/T18802.21低压电涌保护器第21部分：电信和信号网低压电涌保护器18802.21GB/T性能要求和SPD）络的电涌保护器（

试验方法

GB/T18802.31低压电涌保护器18802.31GB/T特殊应用（含直流）的电涌保护器第31部分：用于光伏系统

的电涌保护器（SP性能要求和试验方法D）

GB/T20271信息安全技术信息系统通用安全技术要求信息系统通用安全技术要求信息安全技术20271GB/T

GB/T22239信息安全技术网信息安全技术22239GB/T基本要求络安全等级保护

GB35114公35114GB共安全视频监控联网信息安全技术要求

GB/T3GB/T全分布6417.1式工业控制网络第1部分：总则320

GB/T3GB/T全分布6417.3式工业控制网络第3部分：接口通用要求

GB/T37378交通运输信息安全规范交通运输37378GB/T

GB/T3793737937GB/T技术要求北斗卫星授时终端

GB50057建50057GB筑物防雷设计规范

GB/T50115工50115GB/T业电视系统工程设计标准

GB50171电50171GB气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范

GB5019850198GB民用闭路监视电视系统工程技术规范

GB50343建50343GB筑物电子信息系统防雷技术规范

GB50395视频安防监控系统工程设计规范50395GB

GB504GB62数据中心基础设施施工及验收规范

J982T/T港口视频监控系统联网技术要求

JT交通运输视频交1353/T换技术要求

1

DB45/T2278.1DB45/T—2021

JTS水运工程质量257检验标准

JTS320-船闸调试技术规程4

33术语和定义、缩略语

3.13.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.13.1.1

计算机监控系统computersupervisionandcontrolsystemsystemcontrolandsupervisioncomputer计算机监控系统

利用计算机对船闸的运行过程和主要设备进行实时监视和控制的系统。

3.1.23.1.2

视频监控系统videosurveillancesystemsystemsurveillancevideo视频监控系统

利用视频技术探测、监视、设防，并实时显示、记录船闸现场图像的电子系统。

3.1.33.1.3

流域梯级船闸cascadeshiplockshiplockcascade流域梯级船闸

处于同一流域，上、下梯级通航水位衔接的两个及以上船闸。

3.1.43.1.4

流域/区域船闸监控中心surveillancecenterforcascadeshiplockshiplockcascadeforcentersurveillance流域/区域船闸监控中心

组织和实施流域/区域梯级船闸集中监控、联合调度和公共信息发布的机构。

3.1.53.1.5

船闸集中控制系统centralizedsupervisionandcontrolsystemsystemcontrolandsupervisioncentralized船闸集中控制系统

设置在船闸监控中心或船闸集中控制室对被控船闸运行过程进行实时监视和控制的计算机系统。

3.1.63.1.6

船闸现地控制系统localcontrolsysteminshiplockshiplockinsystemcontrollocal船闸现地控制系统

安装在船闸现场设备附近，采用PLC或其他智能控制器为核心，并配备有其他自动化仪表等的成套

装置，可实现对现场设备进行控制与调节，对主要运行参数进行监视、测量与报警。

3.1.73.1.7

程序运行programoperationoperationprogram程序运行

船闸按设计程序连续自动运行的方式。

3.1.83.1.8

单项运行singleprogramoperationoperationprogramsingle单项运行

船闸按上下闸首两扇闸（阀）门开门与关门的单项程序控制运行的方式。

3.1.93.1.9

点动运行inchingoperationoperationinching点动运行

按下按钮即起动受控装置运行，松开按钮即停止受控装置运行的一种控制方式。在调试、维修或处

理故障时使用。

3.1.103.1.10

上行程序起始状态initialstateofupprogramprogramupofstateinitial上行程序起始状态

上闸首闸门和阀门全部关闭，下闸首阀门关闭，下闸首闸门开启到位的状态。

3.1.113.1.11

下行程序起始状态initialstateofdownprogramprogramdownofstateinitial下行程序起始状态

下闸首闸门和阀门全部关闭，上闸首阀门关闭，上闸首闸门开启到位的状态。

2

DB45/T2278.1DB45/T—2021

3.1.123.1.12

越位保护offsideprotectionprotectionoffside越位保护

又称超行程保护，指船闸闸门或阀门开终或关终后，限位装置失效时，采取的一种保护措施。

3.1.133.1.13

船闸视频监控系统联网videosurveillancenetworksystemforshiplockshiplockforsystemnetworksurveillancevideo船闸视频监控系统联网

综合应用视音频监控、通信、计算机网络、系统集成等技术，构建的具有信息采集、传输、交换、

控制、显示、存储处理等功能，并能够实现不同设备及系统间互联互通、控的综合网络系统。

3.1.143.1.14

视频资源videoresourcesresourcesvideo视频资源

船闸视频监控系统应用的各种设备和系统所提供的视频流及其相关信息。

3.1.153.1.15

视频交换单元networkingaccessunitunitaccessnetworking视频交换单元

将视频资源通过网络按一定规则进行相互交换的逻辑单元。

3.1.163.1.16

前端设备front-enddevicedevicefront-end前端设备

联网系统中安装于监控现场的信息采集、编码/处理、存储、传输、安全控制等设备。

3.1.173.1.17

监控点surveillancesitesitesurveillance监控点

前端设备安装或监控的地点或场所。

3.1.18

用户终端userterminalterminaluser用户终端

在船闸监控系统业务中使用的可实现人机交互操作的设备，包括台式机、笔记本电脑、平板电、

智能手机、专用用户终端等。

3.1.193.1.19

基础设施单元infrastructuresideunitunitsideinfrastructure基础设施单元

署在船闸管理区域、为实现船闸监控系统功能，部路侧、备、信岸侧的设备或模块等，包括通信设

息发布设备、状态监测设环境监测设等。

3.23.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

B/S：浏览器/服务器（Browser/Server）

C/S：客户机/服务器（Client/Server）

图像格式（Common：常用标准化CIFIntermediateFormat）

D1：数字显示格式（72电视系统0×576，不低于25）fps

GISeographic：地理信息系统（GInformationSystem）

GUI：图形用户界面（GraphicalUserInterface）

IP：互联网协议（InternetProtocol）

Lightning：雷电防护区（LPZProtectionZone）

：可编程PLC逻辑控制器(ProgrammableLogicController)

RT输控制协议（Real-timeCP：实时传TransportControlProtocol）

RTP：实时传输协议（Real-timeTransportProtocol）

SPSurgeD：浪涌保护器（ProtectiveDevice）

TCP协议（Transport：传输控制otocolControlPr）

3

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UDP：用户数据包协议（UserDatagramProtocol）

UPS：不间断电源（UninterruptiblePowerSupply）

4G/5G网络：第四/五代移动通信网络（4th/5thgenerationmobilenetworks）

720P：数字电视系统显示格式（1280×720,逐行扫描，不低于30fps）

1080P：数字电视系统显示格式（1920×1080,逐行扫描，不低于30fps）

44总体要求

4.14.1船闸监控系统建设应遵守国家及行业相关规定，规划、设计及实施应由具有相应资质的单位完成。

4.24.2船闸监控系统建设应遵循可靠性、实用性、经济性、先进性等原则，根据船闸运行实际需求采用

成熟、先进的技术及产品。

4.34.3船闸监控系统总体设计应明确建设目标、建设任务、系统组成与功能、系统架构、系统性能等内

容。

4.44.4船闸监控系统总体设计应明确工程边界，处理好与船闸信息系统、航道信息系统、海事相关信息

系统等之间的关系。

4.54.5船闸监控系统应具有开放性、可扩展性与兼容性。

4.64.6船闸监控系统软硬件应安全可靠，抗干扰能力强，适应船闸现场各种环境的要求。

4.74.7船闸监控系统应选用标准、通用的产品，满足系统维护、兼容、升级换代的要求。

4.84.8应综合考虑流域/区域船闸运行管理水平、管理模式、投资规模和发展目标、船闸生产/生活营地

的地域分布等因素建设流域/区域船闸监控中心，实现对流域/区域船闸集中监控、联合调度和公共信息

发布的功能。

4.94.9流域/区域船闸监控中心各系统与各受控船闸相应系统的连接，宜规范统一流域/区域船闸系统通

信规约、接入方式、控制方式等要求。

4.104.10船闸监控系统应采用灵活网络组网方案，宜因地制宜统筹考虑建设交通专网、自建光纤通信、租

用电信部门线路、4G/5G网络等方式。船闸内部运行宜组建船闸千兆局域网或无线局域网。网络环境应

符合国家现行有关标准的规定。

4.114.11船闸监控系统应有保证系统安全的技术措施，采取的安全技术措施应符合GB17859、GB/T20271、

GB/T37378GB/T的相关规定。

4.124.12自治区船闸监控系统采用“自治区船闸监管中心→流域/区域船闸监控中心→船闸监控站”三级

管理体制。全区船闸监控以分布控制为主，同时又具备集中协调监控功能。

4.134.13船闸监控系统除应符合本文件的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。

55船闸计算机监控系统

5.15.1一般规定

5.1.15.1.1系统应采用分层、分布、开放式系统结构。

5.1.25.1.2系统应满足工艺流程的要求，尚应具有互锁功能、容错功能、检测及自诊断功能和应急处理功

能。

5.1.35.1.3系统应采用设备冗余、故障检测、差错控制、差错恢复等硬（软）件容错技术提高系统的可靠

性。

5.1.45.1.4系统应具有程序互锁功能，互锁功能应包括下列内容：

a)集中控制和现地控制的互锁；

4

DB45/T2278.1DB45/T—2021

b)程序运行、单项运行、点动运行的互锁；

c)闸门和阀门运行的互锁。

5.1.55.1.5系统的容错功能应符合下列规定：

a)集中控制系统故障时不应影响现地控制系统的运行；

b)在违反船闸工艺流程的误操作情况下，运行控制系统不应产生动作。

5.1.65.1.6系统的应急处理功能宜包括停主回路电源的能、紧急强迫落阀能和暂程序运行的

能。紧急强迫落阀按钮应同时设置于船闸各闸首机房和集中控制室，并有明显标志。

5.1.75.1.7系统的控制权限宜分为四级，即自治区船闸监管中心级、心级、船闸监控流域/区域船闸监控中

站集中控制级和船闸监控现地控制级4个层级，系统的控制权转换方式按现地优先、无扰动和相互闭

锁的原则设计。

5.2运行控制流程

5.2.15.2.1船闸运行控制流程应包括正常运行控制程和特殊控制程，情况下还应考虑开通闸状态

和溢洪船闸的状态。

5.2.25.2.2船闸正常运行控制流程可分为上行程序和下行程，并应符合下列规定。

a)上行程序应以起始状态为点，上行程序结束即进入下行程起始状态。上行程序

起始状态为：上闸首工作闸门关闭、上闸首充水阀门关闭、下闸首泄水阀门关闭、闸室水位与

下闸下游水位相同、下首工作闸门打开、下游进闸信号灯为红灯。典型的上行程序流程图见1。

下游进闸信号灯转绿灯上行船舶进闸、

按进闸允许按钮下游进闸信号灯转红灯关下闸首工作闸门

下游出闸信号灯转红灯停靠完毕（人工确认）

上行程序开始

YYY

上闸首工作闸闸室水位=上游下闸首工作闸

关上闸首充水阀门开上闸首工作闸门开上闸首充水阀门

门全开？水位？门全关？

NNN

告警：上闸首工作闸门告警：下闸首工作闸门

告警：水位差超限！

未全开！未全关！

终止程序运行，转入检

修模式，人工排除故障

根据现场情况选用单项

上游出闸信号灯转绿灯上行船舶出闸运行或点动运行完成剩

余流程

上行程序结束

图1图1船闸上行程序流程图

d)序下行程序应以下行程起始状态为点，下行程结束即进入上行程状态。下行程

起始状态为：下闸首工作闸门关闭、下闸首泄水阀门关闭、上闸首充水阀门关闭、闸室水位与

上游水位相同，上闸首工作闸门打开，上闸首外游进闸信号灯为红灯。典型的下行程序流程

图见2。

5

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上游进闸信号灯转绿灯下行船舶进闸、

按进闸允许按钮上游进闸信号灯转红灯关上闸首工作闸门

上游出闸信号灯转红灯停靠完毕（人工确认）

下行程序开始

YYY

下闸首工作闸闸室水位=下游上闸首工作闸

关下闸首泄水阀门开下闸首工作闸门开下闸首泄水阀门

门全开？水位？门全关？

NNN

告警：下闸首工作闸门告警：上闸首工作闸门

告警：水位差超限！

未全开！未全关！

终止程序运行，转入检

修模式，人工排除故障

根据现场情况选用单项

下游出闸信号灯转绿灯下行船舶出闸运行或点动运行完成剩

余流程

下行程序结束

图2图2船闸下行程序流程图

5.2.35.2.3多级船闸运行控制流程除应包括正常控制流程外，尚应具有特殊控制流程。特殊控制流程应能

改变船闸运行级数和满足补、溢水的要求。

5.2.45.2.4高水头船闸的运行控制流程应考虑闸室超灌和超泄的情况。

5.2.55.2.5具有省水系统的船闸，运行控制流程还应考虑船闸在省水运行模式下的运行工艺要求。

5.2.65.2.6在开通闸运行状态下，运行控制系统应能使船闸处于闸门均开启和阀门均关闭的状态。

5.2.75.2.7在溢洪船闸溢洪状态下，计算机监控系统应能使船闸处于上游闸门和阀门关闭、下游闸门和阀

门开启的状态。

5.35.3监控对象与参数

5.3.15.3.1主要监控对象宜包括闸门和阀门启闭机组、变压器、高/低压进线及配电设备、进闸信号和出闸

信号、开度检测和限位开关、水位信号等。

5.3.25.3.2工作闸门采用人字门的计算机监控系统应有监测闸门合拢的设施和处理合拢失败的措施。

5.3.35.3.3闸门和阀门应设有运行到位和越位保护的检测开关。

5.3.45.3.4主要监测参数宜包括下列参数：

a)电参数监测。包括变压器负荷电流、电压、功率因数、电度；直流电压、直流电流；高/低压

进线及重要配电设备回路的电压、电流、功率、电度等；

b)压力监测。包括液压泵站系统压力、闸阀门有杆腔和无杆腔压力；

c)温度监测。包括变压器温度、电机轴承温度、液压油温度、环境温度等；

d)液位监测。包括水位与油位。水位包括闸室内、外水位；油位包括液压油液位；

e)闸门、阀门开度；

f)设备状态。包括变压器、断路器、闸门、阀门、开度检测和限位开关、信号灯等设备的工作状

态；

g)保护信息。包括设备的各种保护事件、故障记录、保护定值等。

5.45.4系统结构

5.4.15.4.1船闸计算机监控系统主干网络的拓扑结构主要有星型网络、环形网络、总线网络及混合组网。

应结合工程的具体情况，通过技术经济比较选择合适的方案。

5.4.25.4.2流域/区域船闸监控中心监控系统宜采用开放式多机功能分布系统结构，网络结构采用交互式以

太网或其他成熟的网络结构型式。

5.4.35.4.3网络通讯应采用实时性强和可靠性高的工业级网络设备，在PLC控制系统通讯设备、上位机监

控系统之间形成环网通讯链路，并具备冗余环网功能。

6

DB45/T2278.1DB45/T—2021

5.55.5系统配置与要求

5.5.15.5.1总则

船闸计算机监控系统包括硬件部分与软件部分。硬件部分包括自治区船闸监管中心级、流域/区域

站集中控制级和船闸监控现地控制级的硬件配置；软件部分包括系统软件、船闸监控中心级、船闸监控

支持软件和应用软件三大类。

5.5.25.5.2硬件要求

5.5.2.15.5.2.1一般要求

5.5.2.1.15.5.2.1.1船闸计算机监控系统硬件应满足以下要求：

a)可替换性：应采用通用的硬件设备；

b)可扩展性：应考虑系统容量、结构、计算能力的可展性；

c)冗余性：关键设备或部件应采用设计；

d)选择自动化元器件，根据不同使用环境、性能要求现场信号采集装置优先选用电流型或数字

传感器。

5.5.2.1.25.5.2.1.2服务器、心级配置数据库服务器、应用流域/区域船闸监控中服务器、数据采集服务器、通信

各类监控业务工作站、北斗同步时钟、网络设备、间断电源、打印机、不备显示系统、信息安全防护设

心级配置。等。自治区船闸监管中心级硬件配置应满足监管业务的需要，可参考流域/区域船闸监控中

5.5.2.1.35.5.2.1.3业务工作站、船闸监控站集中控制级配置服务器、监控北斗同步时钟、网络设备、打印机、

不间断电源、显示系统、信息安全防护设备等。

5.5.2.1.4船闸监控站现地控制级配置现地控制单元、保护装置、智能仪表、直流系统、不间断电源

等，并按5.3.4的要求配置相应的传感器、执行元件。

5.5.2.1.55.5.2.1.5现地控制单元I/O点数按不少于实际使用点数的20％预留。

5.5.2.25.5.2.2主机与存储

5.5.2.2.15.5.2.2.1服务器应具备集群技术和系统容错能力。

5.5.2.2.25.5.2.2.2数据库服务器性能需求计算宜采用TPC-C经验公式对数据库服务器CPU进行估算，性能要求

应考虑系统未来5年的业务量发展冗余预留。

5.5.2.2.3应用服务器性能需求：应用器总的tpmC值应占数据库服务器60％左右，并考虑一定

的服务器性能余量。

5.5.2.2.45.5.2.2.4存储设备的容量应根据船闸监控系统的要求的数据量和未来5年存储空间，同时考虑

按20间进行估算。％冗余空

5.5.2.35.5.2.3北斗同步时钟

GB/T37937北斗同步时钟应符合GB/T相关规定。

5.5.2.45.5.2.4网络交换机

5.5.2.4.15.5.2.4.1应采用冗余、可热插拔电源模块，应支持掉电保护自启动功能。

5.5.2.4.25.5.2.4.2应留有备用接口和插槽。

5.5.2.4.35.5.2.4.3宜采用工业级产品，宜支持三层交换。

7

DB45/T2278.1DB45/T—2021

5.5.35.5.3软件要求

5.5.3.15.5.3.1监控系统软件应采用模块化设计，具有开放性、可靠性和易维护性，并且满足用户需求。

5.5.3.25.5.3.2各级监控软件系统的设计和选型应符合“简单、友好、一致”以及坚持图形用户界面（GUI）

的设计原则，保持友好的人机界面。

5.5.3.35.5.3.3各级监控软件可根据系统功能设计要求，选择C/S架构或B/S架构。

5.5.3.45.5.3.4监控软件的开发工具宜选用通用开发软件。

5.5.3.55.5.3.5所选软件平台和当前运营船闸在用的软件平台应易于兼容，在相似的条件下，宜采用相同、

同系列或相似的软件平台；远期软件平台宜采用Unix、Linux等开源操作系统，以提高系统的整体安全

性。

5.5.3.65.5.3.6支持软件采用主流、成熟、正版软件，其中数据库采用主流数据库软件。

5.5.3.75.5.3.7应用软件要求：

a)应用软件采用模块化设计，实现采集、控制和优化等功能，应具有良好的完整性、独立性、开

放性、可靠性和实时性等；

b)应用软件的开放性要求：宜提供数据、图形、文件、网络等资源访问接口，支持用户应用软件

的开发，方便与其他系统互联；

e)应用软件的可靠性要求如下：

1)应用软件应支持主备或集群配置的运行环境，主备或集群节点的自动或手动切换时用，应

功能无扰动；

2)数据库故障不应影响实时系统运行。

f)应用软件的易维护性要求如下：

3)应提供计算机监控系统自诊断和自回复功能；

4)应提供日志服务；

5)应提供系统硬件资源的运行状态监视、诊断服务。

g)应用软件应包括如下功能界面：操作控制界面、故障保护报警界面、数据查询界面、报表生成

及打印界面、系统诊断界面、系统开发与调试界面、仿真培训界面。

5.5.45.5.4系统性能要求

5.5.4.15.5.4.1可确定性要求

船闸控制网络中各子网或终端间数据通信网络传输时延应＜10ms。

5.5.4.25.5.4.2