T/CISA 232-2022 Технические требования к интеллектуальной системе управления и контроля беспилотных машин для перевозки металлопродукции в металлургической промышленности (Англоязычная версия)
4. Взаимосвязь между интеллектуальной системой управления и контроля и периферийными системами.Взаимосвязь между интеллектуальной системой управления и контроля беспилотного транспортного средства для перевозки стальной продукции и окружающими системами показана на рисунке 1. Рисунок 1. Диаграмма взаимоотношений между интеллектуальной системой управления и контроля и периферийными системами. Основные функции и содержание каждого уровня системы на рисунке 1 следующие: a) Система управления: то есть системы планирования верхнего уровня и периферийные системы транспортных операций; такие как ERP, управление транспортировкой, система управления складированием и т. д. Интеллектуальная система управления и контроля реализует интеллектуальное планирование, выполнение заданий и обратную связь по завершению заданий беспилотных транспортных средств посредством связи с окружающими системами; Разумное направление беспилотных транспортных средств для выполнения транспортных задач , восприятие в реальном времени безопасности беспилотных транспортных зон, контроль и координация работы другой техники и т.д. При этом руководству предоставляется обратная связь по выполнению транспортных задач. Включает планирование, планирование маршрута, инструкции по управлению транспортными средствами, восприятие безопасности, модули управления оборудованием и визуализации; c) Уровень системы оборудования: реализовать транспортировку стальной продукции между точками погрузки и разгрузки, обнаружение закрытого состояния беспилотных зон и сбор данных. статуса парковочного места. Включая светофорное оборудование, шлагбаумы, оборудование радиочастотной идентификации и т. д. 5. Основные требования к системе диспетчеризации. Должна быть создана надежная, безопасная и эффективная система диспетчеризации беспилотных транспортных средств, отвечающая требованиям сталелитейных заводов по реализации автоматизации производства и информатизации управления. Требования к проектированию Проект системы планирования должен отвечать следующим требованиям: а) открытость и масштабируемость, простота совместного использования и обмена данными с другими системами; б) хорошие возможности обработки информации, дружественный интерфейс взаимодействия человека с компьютером; в) всесторонний учет производства. В зависимости от ритма и ситуации простоя беспилотного транспортного средства задачи транспортировки распределяются разумно, а статус ключевого процесса передается обратно в вышестоящую систему, такую как управление складом или управление транспортировкой; d) имеет функцию ручного планирования; д) Имеет функцию экстренной остановки работы беспилотного аппарата одной клавишей; е) Имеет функцию суммирования и визуализации важных ключевых данных в рамках планирования и должен поддерживать одновременное отображение на мобильных терминалах. Требования к модулю системы планирования 5.3.1 Модуль планирования Модуль диспетчеризации должен выполнять следующие функции: a) Он должен интегрировать производственные инструкции, выдаваемые главной компьютерной системой, такой как ERP, системы управления транспортировкой и другие системы, расположение беспилотных транспортных средств, парковочных мест. использование, региональный транспортный поток, производственный ритм и другую информацию, разумно планировать и отправлять беспилотные транспортные средства для выполнения транспортных задач, а также сотрудничать с автоматической системой погрузки и разгрузки, чтобы открыть три звена транспортировки, погрузки и разгрузки в режиме онлайн для реализации автоматизации. и беспилотное управление всем процессом; Инженерная технология должна включать следующие входные данные: план выгрузки стальной продукции, план выгрузки стальной продукции в порту, состояние работы погрузочно-разгрузочного оборудования в реальном времени, состояние беспилотных транспортных средств в реальном времени, и т. д.; в) Технология планирования для интеллектуального планирования Должны быть включены следующие выходные данные: маршрут полета беспилотного транспортного средства, связь транспортного средства на месте, объем перевозки и другие данные; Транспортные задачи; д) Интеллектуальное планирование пополнение энергии, техническое обслуживание и другие задачи для беспилотных транспортных средств должны основываться на обратной связи о состоянии транспортного средства в режиме реального времени, чтобы гарантировать, что транспортное средство остается в хорошем состоянии. 5.3.2 Модуль планирования пути Модуль планирования пути должен выполнять следующие функции: а) он должен синтезировать инструкции по диспетчеризации, выдаваемые модулем диспетчеризации, и выводить инструкции по оптимальному пути; б) при планировании пути следует избегать конфликтов маршрута с другими транспортными средствами и избегать движение по перегруженным участкам дорог, обеспечение разумного планирования маршрута и соблюдение производственных и транспортных требований. 5.3.3 Командный модуль управления транспортным средством должен иметь функцию поддержания связи с беспилотным аппаратом и выдачи беспилотному аппарату инструкций по выполнению транспортной операции. В то же время такие данные, как координатное положение беспилотного транспортного средства и внутреннее рабочее состояние беспилотного транспортного средства, должны собираться в режиме реального времени для анализа и контроля рабочего состояния беспилотного транспортного средства в режиме реального времени. Обеспечить диспетчерский модуль обоснованными решениями по транспортным средствам. 5.3.4 Модуль датчиков безопасности должен иметь такие функции, как разблокировка тупиковой ситуации и предотвращение столкновения нескольких транспортных средств в ситуациях тупиковой ситуации на пути, возникающих во время эксплуатации беспилотных транспортных средств. В то же время он должен иметь функцию восприятия и сигнализации в режиме реального времени о неисправностях беспилотных транспортных средств, нарушения закрытого состояния зоны работы беспилотных транспортных средств и условий безопасности дорожного движения. На чувствительных к безопасности участках дорог, таких как перекрестки, следует использовать датчики дорожного полотна, машинное зрение и другие технологии для мониторинга проникновения посторонних предметов на чувствительные участки дороги и реализации восприятия информации о безопасности дорожного движения и дорожных событий. 5.3.5 Модуль управления оборудованием должен иметь функции дистанционного управления и информирования о состоянии шлагбаумов, контроля доступа, статуса парковочного места, светофорного оборудования и т. д., а также взаимодействовать с модулем восприятия безопасности для реализации функции региональной защитной блокировки. 5.3.6 Модуль визуализации должен иметь функцию обобщения и отображения рабочего состояния автомобиля, важных данных о производстве и оборудовании, а также необходимых показателей мониторинга в рамках управления и контроля, а также обеспечивать управленческому персоналу контроль и принятие решений в визуализированной форме. форма. Для визуального отображения некоторой ключевой информации, такой как местоположение транспортного средства в реальном времени, следует использовать технологию 3D-визуализации. 6 Требования к беспилотным транспортным средствам для перевозки металлопродукции Требования к транспортным средствам Беспилотные транспортные средства должны отвечать следующим требованиям: а) Для облегчения поворотов на разных участках дороги каждая пара колес должна быть независимо управляемой, а длина транспортного средства и количество осей должны быть основаны на радиусе кривой площадки, такие факторы, как требования к дорожному давлению и другие факторы, разумно определены; б) иметь возможности электронного управления по проводам для реализации электронного управления различными движениями беспилотных транспортных средств; в) иметь два режимы работы, автоматический и ручной, дистанционное управление, автоматический и ручной Переключение между режимами дистанционного управления просто и надежно. В ручном режиме дистанционного управления беспилотный автомобиль имеет возможность ручного управления движениями под нагрузкой; г) В ручном режиме дистанционного управления на пульте имеется кнопка аварийной остановки автомобиля, причем кнопка аварийной остановки является чувствительной и надежной; д) При переключение на ручной режим. В режиме дистанционного управления между транспортным средством и пультом дистанционного управления должен поддерживаться мониторинг сердцебиения на основе измерения расстояния. Когда расстояние слишком велико, беспилотный автомобиль автоматически остановится в аварийной ситуации и будет поддерживать состояние аварийной остановки до восстановления вручную; f) Он имеет функцию отображения для отображения собственных основных рабочих параметров транспортного средства, таких как пробег, электричество, объем топлива и т. д.; g) Установите автомобильный регистратор и соблюдайте требования GB/T 19056-2012 «Автомобиль». Регистратор вождения». Метод навигации следует выбирать в сочетании с конфигурацией оборудования и условиями площадки. Целесообразно использовать лазерное позиционирование в качестве основного метода, а магнитное наведение и позиционирование Beidou в качестве дополнения для интеграции нескольких данных позиционирования для обеспечения взаимной проверки и отказоустойчивости, повышения точности позиционирования и надежности позиционирования, а также предотвращения возникновения аномалий одного датчика позиционирования. статус ненадежного позиционирования. . Требования безопасности 6.3.1 Требования к функции обнаружения препятствий Функция обнаружения препятствий должна отвечать следующим требованиям: а) установить контактные буферы препятствий и устройства обнаружения приближающихся препятствий в основном направлении движения и в обратном направлении; б) контактные буферы препятствий Ширина установки должна быть больше чем ширина основной конструкции транспортного средства.При столкновении любого положения буфера контактных препятствий беспилотное транспортное средство для перевозки стальной продукции должно немедленно прекратить движение и поддерживать состояние аварийной остановки;c) Лазер может использоваться для обнаружения приближающихся препятствий Устройство Для технического восприятия, такого как радар, машинное зрение и ультразвуковые волны, ширина диапазона восприятия должна быть больше, чем ширина основной конструкции транспортного средства. Расстояние обнаружения препятствия в направлении движения должно быть разумно установлено на основе скорости транспортного средства в реальном времени, тормозного пути и других факторов, чтобы гарантировать, что транспортное средство остановится до того, как препятствие коснется буфера контактного препятствия; d) В функции мониторинга препятствий: персонал должен быть Мониторинг повышает чувствительность восприятия, чтобы гарантировать отсутствие инцидентов, связанных с личной безопасностью. 6.3.2 Требования к функции аварийной остановки Функция аварийной остановки должна отвечать следующим требованиям: a) Беспилотные транспортные средства должны устанавливать кнопки аварийной остановки в удобных местах (например, в четырех верхних углах кузова транспортного средства), а кнопки аварийной остановки должны быть чувствительными. и надежный; б) Транспортные средства Он должен иметь конфигурацию защитного электронного ограждения. Когда текущее положение беспилотного транспортного средства превышает защитное электронное ограждение, оно автоматически вызывает аварийную остановку; в) Транспортное средство должно иметь возможность определять отклонение траектории движения. При отклонении транспортного средства от рабочего маршрута оно должно автоматически вызывать аварийную остановку. г) Транспортное средство должно иметь возможность определять периодические изменения координат положения. Когда расстояние между текущим положением транспортного средства и ранее записанным координатным положением слишком велико. большой, он должен автоматически вызывать аварийную остановку; д) Транспортное средство должно иметь функцию контроля скорости. Когда скорость транспортного средства превышает заданную безопасную скорость, оно должно автоматически запускать аварийную остановку; f) Транспортное средство должно иметь функцию мониторинга пульса связи. Когда время связи между транспортным средством и системой диспетчеризации транспортного средства истекает, аварийная остановка должна срабатывать автоматически; ж) В диспетчерской беспилотного транспортного средства должна быть физическая кнопка аварийной остановки. При нажатии кнопки аварийной остановки может быть выполнена аварийная остановка. команду автомобилю. 6.3.3 Координация безопасности требует, чтобы при прохождении беспилотных транспортных средств через чувствительные зоны, такие как перекрестки, возникали определенные слепые зоны мониторинга из-за таких факторов, как взаимное перекрытие транспортных средств. Целесообразно сотрудничать с модулем восприятия безопасности системы диспетчерского уровня. обеспечить загоризонтную видимость транспортных средств с помощью оборудования для измерения дорожного полотна, восприятие для обеспечения безопасности вождения. Чтобы обеспечить соблюдение безопасного расстояния между несколькими мастерскими и предотвратить внезапные сбои на уровне диспетчеризации, из-за которых невозможность отправки в целом, рекомендуется установить связь между транспортными средствами между работающими транспортными средствами. Передавайте данные о текущем транспортном средстве, его местоположении, скорости, нагрузке и рабочем состоянии всем работающим транспортным средствам. Когда будет определено, что другие транспортные средства опасно приближаются, система должна автоматически активировать остановку. 6.3.4 Прочие требования В дополнение к вышеуказанным требованиям безопасности должны соблюдаться следующие требования: а) При автоматическом переходе из состояния парковки в состояние беспилотной работы транспортное средство должно издавать звуковой сигнал, предупреждающий о запуске (3 с или более). перед запуском; б) Беспилотные транспортные средства для перевозки стальной продукции должны выбирать чистую электроэнергию и другие источники энергии с низким уровнем загрязнения и должны быть оснащены системами рекуперации энергии торможения. 7 Требования к связи Диспетчерская связь транспортных средств Все аспекты диспетчерской связи должны соответствовать требованиям безопасности данных, а для построения надежной сети связи должны использоваться сертификаты, технологии криптографии и доверенные вычисления. Сеть связи между беспилотным транспортным средством и диспетчерской системой должна использовать беспроводную сеть связи, такую как сеть мобильной связи 5G и Wi-Fi. При внедрении сетей мобильной связи 5G следует учитывать проблему потери информации через стены, вызванную требованиями 5G к сверхширокой полосе пропускания спектра.Рекомендуется устанавливать сети в помещениях, например, на складах. Сеть связи должна иметь функцию резервирования при сбое.При выходе из строя сети или важного сетевого узла оборудование резервная сеть или резервное узловое оборудование могут взять на себя работу и при этом поддерживать нормальную работу беспилотного транспортного средства. Связь между системой диспетчерского уровня и цехом автоматической транспортировки стальной продукции, а также связь с другими системами (например, системами видеонаблюдения) должна обеспечивать независимость сети. При наличии чувствительных сигналов управления в реальном времени следует добавить дополнительную независимую систему связи, способную быстро реагировать. Целесообразно настроить систему управления и мониторинга сети для мониторинга важных узлов сети и обеспечения бесперебойной работы сети. Кнопка аварийной остановки автомобиля в центральном диспетчерском пункте должна устанавливать независимую беспроводную связь с беспилотным автомобилем, чтобы при срабатывании кнопки аварийной остановки беспилотный автомобиль немедленно останавливался и тормозил. Уровень диспетчеризации и реакция связи между транспортными средствами всесторонне учитывают такие факторы, как максимальная скорость, используемая транспортным средством, минимальное расстояние между транспортным средством и границей дороги и другие факторы, и устанавливают их разумно, чтобы гарантировать, что в течение максимального времени задержки возможные ситуации, вызванные восприятием задержки транспортного средства, безопасны и контролируемы, и должна срабатывать реакция тайм-аута.Охранная сигнализация и аварийная остановка. Связь с кузовом автомобиля Основная программа управления транспортным средством получает обратную связь от датчиков автомобиля в режиме реального времени. Она должна динамически рассчитывать управляющий входной сигнал, необходимый транспортному средству для достижения заданной цели вождения, в зависимости от состояния транспортного средства. После отправки его на провод управлять исполнительным модулем через CAN-шину, он должен отслеживать выполнение модуля. Беспилотный автомобиль должен иметь функцию мониторинга сердцебиения внутреннего датчика.Когда время связи с сердцебиением истекает, оно должно автоматически активировать парковку. Время задержки связи бортовых датчиков должно быть разумно установлено с учетом таких факторов, как максимальная скорость, используемая транспортным средством, минимальное расстояние между транспортным средством и границей дороги и т. д., чтобы гарантировать, что в течение максимального времени задержки транспортное средство безопасен и контролируем для возможных ситуаций, вызванных задержкой восприятия. 8 Требования к месту Выбор места Выбор места должен соответствовать требованиям общего логистического планирования металлургических предприятий, а также всесторонне сравнивать и выбирать в зависимости от направления транспортировки, расстояния транспортировки, дорожных условий и других факторов стальной продукции. Обычно место транспортировки беспилотного автомобиля выбирается между складом хранения металлопродукции или между складом и экспортным портом заводской территории. Компоновка самолета основана на принципах удобного управления, плавного логистического пути, энергосбережения и четкого разделения границ безопасности дорожного движения.В соответствии с процессом погрузки, разгрузки и транспортировки, плоское планирование зоны погрузки, зоны транспортировки и осуществляется разгрузка площадки беспилотного автомобиля. При этом план помещения должен учитывать требования к перевозке пилотируемых транспортных средств. Беспилотные дороги должны иметь функцию автоматического закрытия. Вдоль дороги должны быть установлены изолирующие ограждения. В то же время могут быть установлены такие объекты, как шлагбаумы и защитные ворота, для реализации беспилотного закрытого состояния и открытого состояния для проезда рабочих и пилотируемых транспортных средств. Рабочее парковочное место беспилотного транспортного средства должно быть разумно спроектировано с учетом таких факторов, как размер беспилотного транспортного средства, размер погрузочно-разгрузочной зоны и расположение погрузочно-разгрузочного оборудования. Точки обхода беспилотных транспортных средств, перевозящих стальную продукцию, должны быть разумно спланированы с учетом фактического маршрута движения, чтобы избежать конфликтов и переплетения нескольких маршрутов транспортных средств. Должны быть оборудованы автостоянки, площадки технического обслуживания и места зарядки и заправки беспилотных транспортных средств, причем они должны быть расположены в местах с удобным управлением и беспрепятственным доступом, должны быть оборудованы зоны с тяжелыми метеорологическими катастрофами, а также оборудованы крытые автостоянки. в суровых холодных регионах. В средах с электромагнитными волнами, рассеянными волнами, ультразвуковыми волнами, статическим электричеством и сильными отражениями следует обеспечить отсутствие нарушений нормальной работы беспилотных транспортных средств. Маршрут движения беспилотных автомобилей должен соответствовать требованиям радиуса поворота беспилотных автомобилей, а основной маршрут движения беспилотных автомобилей должен быть двухполосным. Контроль безопасности на объекте. При эксплуатации беспилотных транспортных средств проезжая часть должна быть беспилотной и закрытой. Контроль шлагбаумов должен быть установлен при входе и выходе пилотируемых транспортных средств в зону действия беспилотных транспортных средств, а контроль дверных замков должен быть установлен при входе и выходе людей из зоны работы беспилотных транспортных средств. Должно осуществляться восприятие в режиме реального времени беспилотного закрытого состояния рабочей зоны беспилотного транспортного средства.Когда шлагбаум и дверной замок открываются, система управления безопасностью должна обнаружить, что закрытое состояние было нарушено. , и в то же время на локальном участке, где закрытое состояние нарушено, работающему беспилотному транспортному средству должна быть подана команда остановки. В случае наличия в зоне действия беспилотных машин для перевозки металлопродукции участков дорог, по которым проходят люди или пилотируемые транспортные средства, в качестве изолирующего средства для разделения работы пилотируемых и беспилотных машин следует использовать шлагбаум. В критических зонах перекрестков с людьми и без людей следует добавить взаимосвязанное управление с помощью светофоров, экранов дисплеев и систем вещания. В случае большой рабочей зоны беспилотных транспортных средств для перевозки стальной продукции ее следует разделить на несколько небольших зон с помощью шлагбаумов для облегчения управления площадкой. В зоне эксплуатации беспилотных транспортных средств металлопродукции следует устанавливать различные скорости движения беспилотных транспортных средств на разных участках дорог в зависимости от реальных дорожных условий и требований безопасности. Основное оборудование шлагбаума на объекте должно иметь механическую противореверсивную защитную конструкцию (механический замок безопасности), которая должна гарантировать, что даже после снятия всего моторного оборудования и электрических тормозных устройств перила не упадут автоматически, что приведет к падению. является безопасным и надежным. Шлагбаумы должны иметь функции дистанционного управления и автоматически открываться и закрываться по указаниям диспетчерской системы. Столбы ограждения ворот должны легко разбирать и устанавливать, а также должны выдерживать сильный ветер силой выше 10 баллов при использовании в портовых зонах. Когда маршрут движения беспилотного транспортного средства приближается к шлагбауму, которая не полностью открыта, беспилотное транспортное средство должно иметь функцию автоматической парковки, или шлагбаум должен иметь функцию автоматического открытия, чтобы предотвратить столкновение беспилотного транспортного средства с шлагбаумом. шлагбаум ворота в закрытом состоянии. Видеонаблюдение должно быть установлено в ключевых местах, таких как перекрестки и парковочные места.
T/CISA 232-2022 История
2022T/CISA 232-2022 Технические требования к интеллектуальной системе управления и контроля беспилотных машин для перевозки металлопродукции в металлургической промышленности