DB45/T 2665-2023 船闸集中控制系统数据结构设计规范

ICS93.140

CCSP67

45

广西壮族自治区地方标准

DB45/T2665—2023

船闸集中控制系统数据结构设计规范

Designspecificationofdatastructuresforshiplockscentralcontrol

system

2023-05-30发布2023-08-30实施

广西壮族自治区市场监督管理局发布

DB45/T2665—2023

目次

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

1范围...............................................................................1

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

3术语和定义.........................................................................1

4数据组成...........................................................................2

4.1一般要求.......................................................................2

4.2基础数据.......................................................................2

4.3控制数据.......................................................................2

4.4运行数据.......................................................................2

4.5运维数据.......................................................................3

4.6数据逻辑.......................................................................3

5数据格式...........................................................................4

5.1一般要求.......................................................................4

5.2数据接口.......................................................................4

6数据存储...........................................................................4

6.1一般要求.......................................................................4

6.2存储技术要求...................................................................4

7数据交换...........................................................................5

7.1一般要求.......................................................................5

7.2交换技术要求...................................................................5

7.3数据交换接口...................................................................5

8数据安全...........................................................................5

8.1一般要求.......................................................................5

8.2安全监控.......................................................................5

附录A（规范性）集中控制系统数据逻辑拓扑图...........................................6

附录B（资料性）船闸集中控制系统数据示例.............................................7

B.1基础数据示例...................................................................7

B.2控制数据示例...................................................................7

B.3运行数据示例...................................................................9

B.4运维数据示例..................................................................15

B.5数据接口示例..................................................................16

I

DB45/T2665—2023

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》的规定

起草。

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：广西西江开发投资集团有限公司、广西北部湾国际港务集团有限公司、广西西江

集团红花二线船闸有限公司、华设设计集团股份有限公司、北京机械工业自动化研究所有限公司。

本文件主要起草人：林宁、梁鸿、李敏、郭亚中、陈家辉、原国智、肖威、刘俊江、禤德钊、杨卓

平、张鹏、吴鸾锋、沈旭鸿、胡怀玉、陈稚娟、杨涛、黄有榆、肖湘婷、冀温源、宾进宽、莫金明、许

志磊。

II

DB45/T2665—2023

船闸集中控制系统数据结构设计规范

1范围

本文件界定了船闸集中控制系统数据结构设计的相关术语和定义，规定了船闸集中控制系统数据结

构设计的数据组成、数据格式、数据存储、数据交换、数据安全等要求。

本文件适用于广西壮族自治区行政区域内船闸集中控制中心和采用集中控制方式船闸系统的数据

结构设计。

2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/T21062.4政务信息资源交换体系第4部分：技术管理要求

GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GM/T0032基于角色的授权管理与访问控制技术规范

GM/Y5001密码标准应用指南

JTS/T184内河航道信息交换标准

JT/T697.4交通信息基础数据元第4部分：航道信息基础数据元

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

现地控制localcontrol

通过船闸现场或附近的控制单元或模块，实现闸门和阀门及其启闭机、辅机、泵站(含电机、电磁

阀等)、交通信号灯、广播设备以及室外照明灯等设备的操作控制。

3.2

集中控制centralizedcontrol

在同一地点，通过信息系统实现，实现集中控制权限范围内的单个单级船闸、多个单级船闸、单个

单线船闸、多个单线船闸、多级船闸、多线船闸等的远程统一操作控制。

3.3

集中控制中心centralizedcontrolcenter

实现多梯级船闸集中控制功能，由中心控制室及配套设施和系统等组成的运行管理单位。

3.4

集中控制系统centralizedcontrolsystem

部署于船闸集中控制中心或现地船闸，实现船闸上、下游闸门、阀门等设备监测与控制的系统。

3.5

数据安全datasecurity

1

DB45/T2665—2023

通过采取必要措施，保护数据处于有效保护和合法利用的状态，以及具备保障持续安全状态的能力，

确保数据的机密性、完整性和可用性。

4数据组成

4.1一般要求

4.1.1集中控制系统数据包括基础数据、控制数据、运行数据和运维数据，各数据应在逻辑上一致，

其逻辑拓扑应符合附录A的规定。

4.1.2基础数据应包括船闸、设备、角色权限等静态数据。

4.1.3控制数据应包括控制指令与动作等动态数据，且与控制的船闸、闸门、阀门编号相一致。

4.1.4运行数据应包括：

——设备运行状态数据：闸门、阀门、液压泵站及其回路、供配电等设备运行、报警与特殊情况

的状态数据；

——设备运行状态监测数据：闸门阀门的启闭过程、报警过程、供配电过程监测数据以及广播、

视频等数据，其数据格式应包括简要描述、时间戳等内容。

4.1.5运维数据应包括实现船闸稳定运行的工作交接班、巡检、故障与排除、养护与修理、控制系统

维护过程等数据。

4.2基础数据

4.2.1船闸数据应包括船闸名称、代码、位置、编号、线数、船闸等级、闸门类型与编号、阀门类型

与编号、尺寸、门槛水深、通航水位、通航流量、通航风级、通航限高等数据项。

4.2.2设备应包括闸阀门、启闭机械、电气控制设备和通讯、助导航、运行管理附属设施和船闸机房

设备、集中控制中心机房设备等，对应的设备数据应包括启闭机行程、启闭力矩、启闭力等阈值数据、

设备台账以及机电设备的品牌、型号等数据项。

4.2.3设备台账数据应包括设备名称、使用数量、生产厂家、规格、出厂日期、启用日期、质保期限、

维护记录、备品备件数量、备件仓库等数据项。

4.2.4角色权限数据应包括角色名称、编号、岗位、所属部门、权限范围等数据项。

4.3控制数据

4.3.1控制的指令、动作等动态数据应与船闸控制操作相一致，控制操作范围应包括电机选择、闸阀

门启闭、交通信号灯颜色切换、信息发布与关闭、设备维修状态标记、暂停、急停和强落等。

4.3.2电机选择指令数据应包括电机序号、电机数量、电机控制模式等数据项。

4.3.3控制动作的数据应与闸门启闭、阀门启闭、交通信号灯颜色切换、信息发布和设备维修状态标

记等动作相一致。

4.3.4暂停、急停或强落等指令数据应保持闸门和阀门开度数据的连续性。

4.3.5船闸控制数据应包括现地控制的指令数据。

4.3.6集中控制中心的控制数据应包括不同梯级、不同类型、不同级数、不同船闸、闸阀门以及控制

操作的指令和动作数据项。

4.4运行数据

4.4.1闸门状态数据应包括开到位、关到位、等待位、合拢位或开启角度等数据项。

4.4.2阀门状态数据应包括开到位、关到位或开启角度等数据项。

2

DB45/T2665—2023

4.4.3电机及其回路数据应包括电机断路器、软启动器、变频器、接触器等相关设备的运行数据项。

4.4.4液压泵站运行状态监测数据应包括液压泵站的压力、油位、油温、流量、电磁阀状态等数据项。

4.4.5运行报警与特殊情况的状态应包括电气故障、停机报警、泵站故障、水位计故障和报警反馈等。

泵站故障数据应包括系统、液压腔的超压和失压、油位超低、油位低、油位高、吸油管堵塞和回油堵塞

等数据项。水位计故障数据应包括上游水位计故障、下游水位计故障、闸室水位计故障等数据项。

4.4.6启闭过程监测数据应包括但不限于：

——水位监测数据应包括闸室内、闸室外水位等模拟量；

——闸门或阀门机电设备监测数据应包括线电机电流、电机温度等数据项；

——环境监测数据应包括闸室内外的水位、能见度、风速、风向、温度、湿度等数据项。

4.4.7报警过程监测数据应包括但不限于：

——人工停机报警应包括现地控制和集中控制停机指令的数据项；

——设备故障报警应包括供配电系统或控制系统故障的数据项；

——传感器自动报警应包括超压报警、失压报警、堵塞报警、超限报警等数据项；

——安全监测报警应包括可能影响船闸安全的船舶超线报警、越界报警、冲撞闸门报警等数据项。

4.4.8供配电过程监测数据应包括但不限于：

——高压配电数据包括高压进线柜的电压、电流、功率、频率、接地开关状态、断路器状态等数

据项；

——低压配电数据包括低压进线柜的电压、电流、功率、频率、断路器状态等数据项；

——电源监测数据应包括供配电系统电压、电流、现地控制柜内总的交流电压、直流电压、直流

电流等数据项。

4.4.9广播数据应包括进出闸提示、开关闸门提示、闸室充水泄水提示等预录制自动广播和人工广播

的语音数据项，宜包括通过APP发布的语音和文字数据项。

4.4.10视频设备监测数据宜包括摄像机、视频服务器、硬盘录像机、交换机等状态的数据项。

4.5运维数据

4.5.1工作交接班数据应包括班组登录、检查位置、检查类别、设备状态、当天工作记录、班组补充

说明等数据项。

4.5.2巡检数据宜包括闸阀门、导航和靠船建筑物、安全防护设备、船闸机电设施设备及助航设备的

巡查、检视、检修等数据项。

4.5.3系统通信故障与排除数据宜包括设备运行故障发现、处理与过程的通信代码、操作代码、通信

端口、设备类型、外部设备地址等数据项。

4.5.4养护与修理数据宜包括养护与修理的起始时间和完成时间以及养护类型、修理类型、养护内容、

修理内容等数据项。

4.5.5系统维护过程数据应包括事故及故障报警记录、状态量变化记录、设备操作记录、系统自诊断

与恢复信息、运行日志等记录数据项，宜包括维护过程中相关参数的运行曲线、极值等数据项。

4.6数据逻辑

4.6.1集中控制系统对应其控制的一个船闸或多个船闸，且应汇聚多个船闸的现地控制数据，各类典

型数据的格式示例参见附录B。

4.6.2每个船闸控制数据、运行数据、运维数据的格式应统一编号，基础数据应作为控制数据、运行

数据和运维数据的基本分类、数据编号的前缀。

4.6.3工作交接班数据应与巡检、故障与排除、养护与修理、维护过程数据相关联，故障与排除、养

护与修理数据应与巡检、维护过程数据相关联。

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DB45/T2665—2023

4.6.4控制指令和动作应与船闸的执行次数、限位开关状态、泵站工作记录、运行闸次记录、启闭时

间记录、水位数据记录等数据相一致，集中控制中心的控制指令和动作数据应与设备标识符、设备状态、

电源工作记录以及现地控制的指令和动作相一致。

4.6.5集中控制中心的控制数据、运行数据、运维数据应区分集中控制和现地控制两类。

5数据格式

5.1一般要求

5.1.1集中控制中心应保持数据要素和数据交换格式的一致性、数据接口格式的统一性。

5.1.2数据要素应包括数据的类别、编号、内容、接口和类型等，应符合JT/T697.4的规定。

5.1.3数据要素的形式应以字符、数字和文本为主，具体要素名称的简写、缩写应符合实际惯例。

5.1.4集中控制中心宜统一集中控制系统数据的接口，包括与外部信息系统数据交换的接口。

5.1.5数据交换格式应包括数据变量的权限标记，数据变量应包括变量的名称、类型、地址和注释等，

权限标记应符合数据控制权限和访问权限的管理要求。

5.2数据接口

5.2.1集中控制系统的数据接口应包括接口格式和接口封装。

5.2.2数据的接口格式应包括数据头、校验码、具体数据和数据尾，数据头应包括通信代码、操作代

码、通信端口、设备类型、外部设备地址等。

5.2.3数据的接口封装应包括不同层次和不同部署位置之间信息传递的封装。

6数据存储

6.1一般要求

6.1.1系统应按时间、船闸名称、设备类型、传输通道号的顺序依次存储，数据逻辑应完备、正确和

适用。

6.1.2集中控制系统数据一般存储于船闸集中控制中心和船闸，现地控制数据一般存储于所在地船闸，

集中控制数据一般存储于船闸集中控制中心。

6.1.3数据存储的容量应根据集中控制系统的部署地点、控制船闸的数量、控制与运行业务规程、未

来的扩展数量等因素综合计算确定。

6.1.4集中控制中心应统一存储的路径和用例。

6.2存储技术要求

6.2.1集中控制系统应对数据进行全生命周期管理，更新和删除操作应保持数据存储的一致性，更新

和删除的数据要可溯源、可恢复。

6.2.2系统数据应定期备份存储，宜建立容灾机制。

6.2.3基础数据、运维数据的存储时间不宜低于3年，控制数据、运行数据的存储时间不宜低于6个

月。

6.2.4系统应根据数据的要素构成提供对应数据表的创建索引、数据存储的参数和数据库存储对象空

间使用参数等，宜充分利用存储空间提高存储效率、支持多数据库分布式事务处理功能。

6.2.5系统应核实数据存储后的准确度，宜实现数据存储准确度的自动校验。

6.2.6系统应保证数据处理与交换格式相对固定，宜选择可伸缩、可扩展的数据存储与管理软件。

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DB45/T2665—2023

6.2.7数据存储的管理软件应具备数据库、表空间、表数据的快速迁移功能，宜提供多数据库的透明

连接。

7数据交换

7.1一般要求

7.1.1集中控制系统应具备船闸集中控制、现地控制与船闸集中控制系统之间的数据交换功能。

7.1.2数据交换应在审核允许的范围内开展。

7.1.3数据交换应符合数据逻辑要求，且应符合JTS/T184的规定。

7.2交换技术要求

7.2.1系统的数据交换应包括数据的提供、获取和传递等，保证通信链路完整性。

7.2.2基础数据、视频数据等数据交换宜采用HTTP协议的传输方式，宜保证视频流足够的网络带宽。

7.2.3基础数据、运行数据的数据交换权限宜在集中控制中心，控制数据的数据交换权限宜在现地；

运维数据宜在集中控制中心汇聚之后再进行现地交换。

7.2.4系统应支持数据的推送、抽取、转发等交换方式。

7.2.5系统宜支持不同平台和操作系统之间的数据交换。

7.3数据交换接口

7.3.1系统应支持PLC控制的标准通信协议、现地控制设备的通信协议等接口协议。

7.3.2与控制操作指令与动作等动态信息相关的数据交换接口应保持一致性，特别是保持与闸门或阀

门的开度及限位、电机的电气量等操作控制指令或动作的一致性。

7.3.3系统宜预留升船机等扩展的数据交换接口。

8数据安全

8.1一般要求

8.1.1集中控制系统应统一设置用户权限和访问请求的身份权限。

8.1.2数据的安全和审计应符合GB/T22239三级等级保护的规定和GB/T21062.4的规定。

8.1.3系统的身份鉴别、授权加密与访问安全应符合GM/T0032、GM/Y5001的要求。

8.2安全监控

8.2.1安全监控覆盖数据存储和交换的全过程，应包括存储、交换过程中的数据采集、类别分析和过

程控制等监控数据，其存储应大于90d。

8.2.2数据存储与交换安全的前提是核实和确认用户身份的真实性。

8.2.3系统应对控制的接入请求进行安全验证，确保可信、可靠的链路通信。

8.2.4系统应提供是否重启、恢复共享的指令，且宜监控指令数据的存储过程。

8.2.5系统应监控数据存储状态以及数据交换的状态和故障、预警、告警等信息。

8.2.6系统宜形成完整的数据操作日志，包括但不限于操作时间、操作用户、操作数据（前、后）等。

5

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附录A

（规范性）

集中控制系统数据逻辑拓扑图

图A.1规定了集中控制系统数据逻辑拓扑。

集中控制系统数据

基础数据

船闸设备角色权限

控制数据运行数据运维数据

指令动作运行状态状态监测工作交接班巡检故障与排除养护与修理维护过程

图A.1集中控制系统数据逻辑拓扑图

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附录B

（资料性）

船闸集中控制系统数据示例

B.1基础数据示例

B.1.1表B.1示例了船闸基础数据。

表B.1船闸基础数据示例表

基础信息闸阀门：闸阀门类型、生产厂家、安装日期、启用时间、安装照片等

启闭机：启闭机型式、行程、最大启闭力矩、最大启闭力、生产厂家、安装日期、启用时

基础信息

间安装照片等

电气设备：供配电设备、变压器设备、发电机设备、室外照明设备、控制系统设备、视频

基础信息

监控系统设备、广播及通信设备等名称、规格型号、数量、安装日期、安装照片等

B.1.2表B.2示例了控制系统基础数据。

表B.2控制系统基础数据示例表

CZ-3-KZ

长洲船闸三号闸船闸控制单元

B.1.3表B.3示例了控制业务数据变量名称命名规则。

表B.3控制业务数据变量名称命名规则示例表

CZ-3-XZ-ZKXW1

长洲船闸三号闸下左机房闸开限位1

B.2控制数据示例

B.2.1表B.4示例了部分指令数据。

表B.4部分指令数据示例表

序号船闸名称闸室编号位置变量名称数据类型注释

1XX_Y_SY_XZ_M1TC_GBOOLXXY号船闸上右选择电机1退出

2XX_Y_SY_XZ_M2TC_GBOOLXXY号船闸上右选择电机2退出

3XX_Y_SY_XZ_M3TC_GBOOLXXY号船闸上右选择电机3退出

4XX_Y_SY_XZ_XD_GBOOLXXY号船闸上右本地有效/无效选择

5XX_Y_SY_XZ_M_GBOOLXXY号船闸上右程序/手动选择

6XX_Y_