ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И ТОННЕЛЕЙ

Общие требования

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2019

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Всесоюзный научно-исследовательский светотехнический институт имени С И. Вавилова» (ООО «ВНИСИ») при участии рабочей группы в составе А.В. Сибрикова, А.И. Киричка. д. т. н., проф. А.А. Сапронова, к. т. н. А.Ю. Никуличева, О Т. Зотина

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 332 «Светотехнические изделия, освещение искусственное»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 июля 2019 г. № 437-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или откюны настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www gost.ru)

© Стандартинформ, оформление. 2019

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

II

В АСУ освещением должны быть предусмотрены: диспетчеризация, контроль правильности выполнения автоматизированных функций и диагностирование, с указанием места, вида и причины возникновения нарушений правильности ее функционирования при работе в штатном (нормальном) режиме.

При отсутствии связи допускается временно выполнять команды, работая в автономном режиме или от резервных средств/подсистем управления (систем автоматического управления), без выполнения функций контроля и диагностики.

Основные варианты решений по управлению освещением с учетом категории или класса дороги по ГОСТ 33382 и класса тоннеля по ГОСТ Р 56334 в зависимости от наличия каналов связи, типа применяемого устройства управления освещением, необходимости резервирования устройств управления подразделяют на следующие группы:

-    автоматическое управление от фотореле (датчика освещенности):

-    автономное (автоматическое) управление от контроллера по годовому графику;

-    управление от контроллера в ПП или в ОП. имеющего связь с диспетчерским пунктом:

-    комбинированное управление (варианты первых трех пунктов).

4.2.1    Требования к структуре и функционированию

4.2.1.1    При создании АСУ освещением необходимо учитывать требования ГОСТ 34.602 и соблюдать следующие принципы: развитие (открытость), системность и совместимость.

4.2.1.2    Укрупненно АСУ освещением представляют собой структуру из трех слоев:

-    1 — аппаратура исполнительных пунктов: ПП/ОУ/ОП;

-    2 — каналы связи и управления;

-    3 — аппаратура контролирующих пунктов: диспетчерские пункты дорог и тоннелей/центральные диспетчерские пункты/центры управления производством.

Структуры управления освещением делятся на два класса:

-    1 — системы автоматического управления: управление освещением и регулирование осуществляются без участия человека в контуре управления;

-    2 — АСУ освещением: функции управления осуществляются с участием человека в контуре управления.

Системы автоматического управления могут входить в состав АСУ освещением в качестве подсистем и элементов резервирования и повышения надежности Варианты систем автоматического управления освещением дорог и тоннелей. АСУ освещением и рекомендуемые (типовые) решения приведены в приложении А.

4.2.1.3    Структура АСУ освещением должна состоять из двух-, трехуровневых систем класса АСУ технологическими процессами. Программно-технический комплекс АСУ технологическими процессами освещением должен соответствовать следующим характеристикам:

-    включать в себя подсистемы, функционирующие на уровнях иерархической системы централизованного управления с возможностью децентрализации и автономного управления на отдельных участках и ПП при авариях, вызывающих нарушение или потерю связи меэду уровнями системы (типовая схема структуры управления освещением приведена на рисунке 1);

-    работать 8 реальном времени;

-    специализироваться по виду обрабатываемой информации.

4.2.1.4    При трех-, четырехуровневых системах АСУ освещением должны быть предусмотрены автоматизированные и информационные системы MES (система управления предприятием — планирование ресурсов) и ERP (исполнительная система производства).

4.2.1.5    В структуру АСУ освещением в качестве подсистем могут входить дополнительные и сервисные системы.

4.2.1.6    К объектам первого (нижнего) уровня АСУ освещением относят датчики, измерительные преобразователи (подуровень 1А) и регуляторы (подуровень 1Б). Нижний (первый уровень и подуровни) уровень допускается называть полевым. Объекты этого уровня, как компонент АСУ. представляют собой уровень технологического процесса — работы ОУ.

Требования к подуровням 1А. 1Б в части регулирования и регуляторов освещения дорог и тоннелей должны соответствовать ГОСТ Р 58463.

-    оборудования и каналов связи с объектами интегрируемых систем и подсистем, на втором уровне. включая АСУ;

-    пожарных извещателей, не входящих в централизованную систему пожарной сигнализации.

Объекты второго уровня осуществляют диагностику оборудования АСУ освещением и передачу

показаний счетчиков электроэнергии и фотометрических датчиков (например, яркомеров. люксметров), а также могут осуществлять диагностику метеостанций (при наличии), приборов фото- и видеонаблюдения.

4.2.1.8    Объекты первого и второго уровней формируют первичную информацию для работы всей АСУ освещением. На эти уровни поступают управляющие воздействия (команды телеуправления) и могут функционировать как системы автоматического управления, так и системы и подсистемы регулирования. входящие в состав АСУ освещением. Локально они могут относиться к подсистемам, реализующим как основные, так и дополнительные функции.

4.2.1.9    Объекты третьего и четвертого (верхних) уровней АСУ освещением содержат программнотехнические комплексы и/или системы (и их элементы):

-    управления освещением в целом, расположенные в центральном диспетчерском пункте дороги (заказчика, эксплуатирующей организации) или диспетчерском пункте участка трассы (или эксплуатирующего подразделения дороги или ее части);

-    телемеханического управления объектами нижних уровней и связи с ними, обеспечивающие бесперебойную работу диспетчерских пунктов.

4.2.1.10    К третьему уровню относят объекты оперативно-диспетчерского контроля и управления, с которых передаются команды телеуправления на объекты нижних уровней.

Объекты третьего уровня АСУ освещением функционально подразделяют:

-    на оперативно-диспетчерские (оперативно-диспетчерского управления), предназначенные для контроля ПП. мониторинга программно-технических комплексов всех уровней АСУ освещением:

-    технологические (серверные, центры обработки данных), предназначенные для сбора, обработки и хранения данных в АСУ освещением, обеспечения работы общего и специального программного обеспечения, а также приложений и сервисов.

В системе могут функционировать множество объектов второго уровня, подлежащих контролю со стороны одного объекта третьего уровня (диспетчерского пункта) и/или объекта четвертого уровня (центрального диспетчерского пункта).

4.2.1.11    К четвертому уровню относят объекты оперативно-диспетчерского контроля и мониторинга. осуществляющие контроль состояния объектов нижних уровней или исключительно объектов подуровня 1А (в зависимости от территориальной и структурной подчиненности).

В системе могут функционировать несколько объектов третьего уровня (диспетчерского пункта), подлежащих контролю со стороны одного объекта четвертого уровня (центрального диспетчерского пункта/центра управления предприятием).

4.2.1.12    Диспетчерский пункт тоннеля должен контролироваться со стороны диспетчерского пункта участка дороги и/или центрального диспетчерского пункта. Диспетчерские пункты тоннеля и/или участка дороги (объекты третьего уровня) должны подлежать контролю со стороны центрального диспетчерского пункта (объект подуровня 4А). Для диспетчерского пункта тоннеля может быть предусмотрена техническая возможность передачи команд управления по основным функциям АСУ освещением от центрального диспетчерского пункта.

4.2.1.13    Примеры типовых структур диспетчерского пункта и центрального диспетчерского пункта/центра управления производством приведены на рисунках 2 и 3.

4.2.1.14    Технологические объекты предназначены для размещения программно-технических комплексов серверной части АСУ освещением и/или центров обработки данных и комплексов оконечных средств систем связи, которые обслуживают несколько оперативно-диспетчерских объектов третьего и четвертого уровней, являются элементами системы сбора, обработки и хранения информации объекта четвертого уровня, структурно относящегося к вышестоящей организации. Территориально серверы АСУ освещением могут быть размещены в помещениях диспетчерского пункта/центрального диспетчерского пункта или отдельно, а также на площадях или серверных мощностях центра обработки данных.

Ю

АРМ — автоматизированное рабочее место. ВОЛС — волоконно-оптическая линия связи. GPS/ГЛОНАСС — навигационные системы; GPRS/GSMSMS — виды связи Рисунок 2 — Типовая структура диспетчерского пункта АСУ освещением

4.2.1.15    Объекты третьего и четвертого уровней АСУ освещением должны быть оборудованы: автоматизированными рабочими местами, диспетчерскими щитами, шкафами телемеханического управления, оборудованием и/или системами связи и бесперебойного электроснабжения.

Третий уровень включает средства обеспечения взаимодействия человека с системой освещения через человекомашинный интерфейс, реализуемый программным обеспечением АСУ освещением.

4.2.1.16    Допускается при необходимости передавать информацию (сигналы телесигнализации, телеизмерения) от датчиков (сенсоров) подуровня 1А непосредственно на серверы/центры обработки данных или программно-технические комплексы диспетчерских пунктов.

Допускается подключение дополнительных (временных, мобильных) диспетчерских пунктов, в том числе мобильных автоматизированных рабочих мест, с ограниченным доступом к объектам АСУ освещением. Мобильные автоматизированные рабочие места через телекоммуникационные каналы при необходимости могут быть подключены к серверу АСУ освещением или ресурсам центров обработки данных.

4.2.1.17    Оперативно-диспетчерские и технологические объекты могут быть территориально распределены или совмещены. В случае небольшого числа управляемых объектов нижних уровней АСУ освещением функции оперативно-диспетчерских и технологических объектов совмещают на одном объекте третьего или четвертого уровней системы. Допускается функциональное совмещение этих объектов на одном автоматизированном рабочем месте.

При создании АСУ освещением дорог необходимо предусматривать средства совместимости с АСУ дорожным движением и интеллектуальными транспортными системами на третьем и четвертом уровнях системы.

ЦДЛ — центральный диспетчерский пункт; ЦУП — центр управления производством, АРМ — автоматизированное рабочее место. ВОЛС — волоконно-оптическая линия связи, GPR&GSMSMS — виды связи Рисунок 3 — Типовая структура центрального диспетчерского пункта/центра управления производством АСУ освещением

В случае сложной структуры организационного и функционального построения третьего и четвертого уровней АСУ освещением дорог следует предусмотреть на технологических объектах использование средств для защиты информации и кибербезопасности, разграничения доступа, резервирования, дублирования, кластеризации и виртуализации.

В АСУ освещением должна быть обеспечена совместимость между ее частями, а также с информационными системами четвертого уровня.

4.2.1.18    АСУ освещением должна работать круглосуточно, обеспечивать восстановление работоспособности серверного оборудования, сетевого и объектового аппаратного и программного обеспечения при сбоях, авариях и отказах.

4.2.1.19    При сбоях в электропитании или полном его отключении АСУ освещением должна обеспечивать сохранность данных и фиксацию всех параметров в диспетчерских пунктах для последующего перехода в соответствующий режим функционирования после восстановления электропитания.

4.2.1.20    Аппаратная часть (комплекс технических средств) АСУ освещением в ПП (второй, средний уровень) должна состоять из шкафов и/или панелей управления, обеспечивающих управпение и организацию каналов связи с диспетчерским пунктом.

Шкафы и/или панели управления должны иметь органы местного управления и индикации.

В случае отказа, произошедшего в шкафу управления и/или панели управления, включение или отключение освещения осуществляют по стандартной каскадной схеме телемеханического управления или резервными устройствами управления, не включенными в состав АСУ освещением, например системой автоматического управления.

4.2.1.21    АСУ освещением в целом и все виды ее обеспечения должны быть приспособлены к модернизации. развитию и наращиванию в пределах требований, указанных в техническом задании на ее разработку или реконструкцию.

4.2.1.22    Режимы работы АСУ освещением:

• штатный:

-    сервисный/тестовый;

-    аварийный.

Штатный режим является основным режимом функционирования системы, должен обеспечивать круглосуточную доступность функций системы семь дней в неделю (24x7). Штатный режим работы технологических объектов на третьем уровне системы не требует организации круглосуточной работы обслуживающего персонала и допускает его работу в соответствии со штатным расписанием.

Штатный режим должен обеспечивать диагностику отказов:

-    комплекса технических средств и программно-технических комплексов: серверного оборудования. автоматизированных рабочих мест пользователей, сетевого телекоммуникационного оборудования и каналов связи, оборудования резервного копирования информации, средств обеспечения информационной безопасности и криптозащиты;

-    программных средств (общего, специального, системного и прикладного программного обеспечения);

-    произошедших в результате ошибок обслуживающего персонала и пользователей.

Сервисный/тестовый режим функционирования используется для выполнения операций подготовки и проведения испытаний или настройки комплексов технических средств, программно-технических комплексов и подсистем, входящих в состав АСУ освещением.

В сервисном режиме проводят техническое обслуживание, реконфигурацию, тестирование, модернизацию комплексов технических средств и программно-технических комплексов системы, входящих в состав системы. Режим должен позволять проводить диагностирование инцидентов или проблем. связанных со сбоями или авариями в работе системы, а также устранять аварийные ситуации. При этом система в целом и/или отдельные элементы/подсистемы становятся недоступными для использования пользователями.

В аварийный режим система должна обеспечивать переход того элемента, на котором произошел отказ одного(й) или нескольких инфраструктурных компонентов либо подсистем, входящих в состав системы, при отсутствии резервных технических и программных средств (процессоров, серверов, хранилищ. телекоммуникационного оборудования и т. д ). Элемент системы должен перейти в аварийный режим при возникновении нештатной ситуации и невозможности осуществления штатной работы. Для восстановления работоспособности в аварийном режиме обслуживающему персоналу необходимо перевести систему в сервисный режим в соответствии с инструкциями.

Перечень аварийных ситуаций, приводящих к отказу системы и/или ее элементов, должен быть определен на этапе проектирования системы.

4.2.1.23    Для диагностирования системы должны быть использованы штатные средства комплексов технических средств и программно-технических комплексов АСУ освещением.

Диагностика программных и технических средств должна быть осуществлена с помощью стандартных режимов сетевой операционной системы, операционной системы автоматизированного рабочего места и систем управления базами данных, а также путем прогона контрольных/диагностических примеров.

Программные компоненты систем/подсистем/программно-технических комплексов должны иметь проверочные методы, позволяющие провести контроль возможности функционирования основных режимов работы.

Инструменты диагностирования должны обеспечивать ведение и визуализацию журналов диагностических событий, в которых следует автоматически фиксировать возникающие нештатные ситуации (сбои, ошибки, аварии и отказы). Эти журналы должны сохранять набор информации, необходимой для локализации и устранения проблем.

При отказах в результате ошибок пользователей средства диагностики должны обеспечивать формирование сообщений с описанием проблемы и способов ее устранения.

4.2.2 Требования к организации связи

4.2.2.1 Для обеспечения связи между техническими средствами АСУ освещением должны быть использованы:

а) проводные каналы (рисунок 4):

-    дополнительные проводные линии управления с одним из стандартных интерфейсов Ethernet. Modbus. TCP/UDP. DALI. DSI. 1-10V, DMX 512 и др..

-    силовые линии освещения с использованием, например, технологии PLC,

-    через выделенные физические линии (например, медные телефонные пары);

ВФЛ — выделенные физические линии. ВОЛС — волоконно-оптическая линия связи Рисунок 4 — Схема проводного канала связи

б) беспроводные каналы связи стандартных унифицированных протоколов УКВ, LTE/3G/GSM/ GPRS/SMS и др. (рисунок 5).

Каналы связи стандартных унифицированных протоколов беспроводной связи Bluetooth, ZtgBee, WiFi, LPWAN не рекомендуется применять для связи между объектами второго и третьего уровней.

Рисунок 5 — Схема беспроводного канала связи

4.2.2.2    Основным видом каналов связи между ОУ. пунктом питания и диспетчерским пунктом должен быть проводной канал связи. При отсутствии технической возможности использования проводных каналов связи допускается применять беспроводную связь (радиосвязь), а также беспроводные оптические каналы связи.

4.2.2.3    Для обеспечения надежности работы АСУ освещением допускается применять комбинированные каналы связи — проводные и беспроводные (рисунок 6). Проводные каналы связи должны быть основными, а беспроводные — резервными или применяемыми для реализации дополнительных (сервисных) функций систем.

ВФЛ — выделенные физические линии. ВОЛС — волоконно-оптическая линия связи Рисунок 6 — Схема комбинированных каналов связи

4.2.2.4    Каналы связи между ОУ, ПП и диспетчерскими пунктами должны быть организованы в соответствии с действующими требованиями правил по проектированию электрического освещения, правил устройства электроустановок потребителей, технических регламентов и стандартов.

4.2.2.5    При организации каналов передачи данных (рисунок 7) средствами разных каналов связи допускается применять технологии передачи по нескольким каналам одновременно или раздельную передачу, например: команды — по выделенным физическим линиям: передачи телеизмерения и теле-сигнализации — по волоконно-оптическим линиям связи.

Примечания

1    При выборе варианта канала связи приоритетным должен быть проводной канал связи

2    При одновременном использовании проводных каналов и радиоканалов связи в АСУ освещением рекомендуется применять радиоканал в качестве резервного

ВФЛ — выделенные физические линии. ВОЛС — волоконно-оптическая линия связи Рисунок 7 — Схема канала передачи данных между объектами третьего уровня (диспетчерский пункт и серверная)

4.2.2    6 Варианты примеров организации командного и информационного трактов, которые должны быть выбраны в зависимости от применяемых каналов и линий связи, приведены на рисунке 8.

При использовании проводных линий должен применяться вариант, показанный на рисунке 8а). В этом варианте разделение трактов выполнено логически средствами программного обеспечения.

На рисунке 86) показан вариант, когда командный тракт между первым, вторым и третьим уровнями организован проводными средствами (однонаправленная передача команд), и информационный тракт работает по радиоканалу, защищенному средствами шифрования/криптозащиты.

На рисунке 8в) показан вариант, когда командный тракт между первым и вторым уровнями организован проводными средствами (однонаправленная передача команд), а информационный тракт между первым и вторым уровнями работает по радиоканалу, защищенному средствами шифрования/ криптозащиты. Командный и информационный тракты между вторым и третьим уровнями используют одну проводную линию (единый канал связи), разделение трактов выполнено логически средствами программного обеспечения. Это допускается в том случае, когда информация, поступившая по защищенному радиоканалу с первого уровня (например, от ОП). принята, дешифрована и обработана на втором уровне.

4.2.2.7 Для АСУ освещением должны быть предусмотрены резервные и/или дублирующие каналы связи с диспетчерским пунктом (рисунок 9).

4.2.2    8 Для организации каналов связи может быть предусмотрено дополнительное телекоммуникационное оборудование.

4.2.2    9 При нарушении работоспособности всех каналов связи диспетчерского пункта с ПП управление освещением должно быть осуществлено в автономном режиме. Переход в автономный режим должен происходить автоматически через задаваемый промежуток времени.

Уровень3 ,--, Уровень2 ,-**№!!*W.-, Уровень!

I_I    i    i Информационный тракт    Информационный    тракт

а) Организация командного и информационного трактов в едином (совмещенном) канале связи на всех уровнях

Уровень 3 ,_Командный    тракт_] Урооонь2 (_Командный тракт_> Уровонь ,

Информационный тракт    Информационный    тракт

б) Организация связи с разделением КС для командного и информационного трактов (обеспечение трактов

разными КС на всех уровнях)

Уровень 3 ,-Командный    тракт->    Уров0нь2    f-Командный тракт->    Уровень    1

I_I    I_I Информационный тракт    Информационный тракт

в) Организация связи с разделением командного и информационного трактов при передаче между первым и вторым уровнем, после обработки в шкафу управления — в едином (совмещенном) канале связи

ДП — диспетчерский пункт; ШУ — шкаф управления. КС — канал связи; ТУ — телеуправление; ТИ — телеизмерение;

ТС — телесигнализация

Рисунок 8 — Примеры организации связи для обеспечения работы командного и информационного трактов

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Термины, определения и сокращения...................................................3

4    Общие требования к АСУ освещением..................................................4

4.1    Назначение и функции АСУ освещением.............................................4

4.2    Требования к АСУ освещением.....................................................7

4.3    Требования к видам обеспечения АСУ освещением....................................23

Приложение А (справочное) Функциональная схема АСУ освещением.........................28

Приложение Б (справочное) Примеры структур организации связи для различных способов

информационного взаимодействия уровней АСУ освещением...................31

Приложение В (справочное) Пример схемы информационного обмена АСУ освещением в составе комплексной автоматизированной системы управления

жизнеобеспечением тоннеля...............................................35

Приложение Г (справочное) Объекты и подсистемы диспетчеризации, входящие в АСУ

освещением............................................................36

Приложение Д (справочное) Рекомендации для учета особенностей информационного

обеспечения разных уровней АСУ освещением...............................38

Приложение Е (справочное) Примеры значимых элементов и параметров ОУ...................40

ДП — диспетчерский пункт. КС — камап связи; ШУ — шкаф управления, ТИ — телеизмерение. ТС — телесигнализация, ТУ — телеуправление Рисунок 9 — Передача команд телеуправления и сигналов в диспетчерский пункт

4.2.2.10    Обмен сигналами телеуправления и телесигнализации между вторым и третьим уровнем АСУ освещением осуществляется по специально прокладываемым резервным линиям и кабелям управления и контроля, силовым линиям освещения или с помощью беспроводных технологий.

4.2.2.11    На транспортно-сетевом уровне для взаимодействия компонентов системы следует использовать протокол TCP/IP.

4.2.2.12    Информационный обмен между серверами АСУ освещением и мобильным автоматизированным рабочим местом системы следует осуществлять по протоколу HTTP(S).

4.2.2.13    Информационное взаимодействие между физическими серверами системы должно быть обеспечено посредством локальной сети типа Ethernet не ниже 100/1000 или по каналам передачи данных с аналогичной пропускной способностью, обеспечивающим передачу данных по протоколу TCP/IP.

Примеры структур организации связи для различных способов информационного взаимодействия уровней АСУ освещением приведены в приложении Б.

4.2.3 Требования к электропитанию

4.2.3.1    АСУ освещением должна быть работоспособной при электропитании от трех- или однофазной сети переменного тока номинальным напряжением 230/400 В и 230 В с частотой переменного тока 50/60 Гц в соответствии с ГОСТ 29322.

Допускается разработка проектов освещения дорог и тоннелей с другими системами электропитания. например солнечной/ветровой/геотермальной и других видов возобновляемых источников энергии.

Питание контроллеров всех уровней системы должно быть рассчитано на постоянное напряжение 24 В. при этом для повышения надежности питания контроллеров рекомендуется применять второй источник питания от сети переменного тока 230 В.

Допускается применять модули, контроллеры и блоки, рассчитанные на постоянное напряжение питания 12 В.

В шкафах управления рекомендуется предусматривать технические средства, позволяющие сохранять работоспособность при наличии трех, двух или одной фазы на вводе (например, автоматические переключатели фаз) и при пропадании питания (на задаваемый промежуток времени средствами источников бесперебойного питания или преобразователей напряжения — зарядных устройств и аккумуляторов).

4.2.3.2    Нормы качества электрической энергии при электропитании от системы электроснабжения общего назначения должны соответствовать требованиям ГОСТ 32144.

4.2.3.3    Основным вариантом электроснабжения установок освещения дорог является 3-я категория электроснабжения, за исключением транспортных развязок и магистральных дорог, программнотехнических комплексов, центров обработки данных, диспетчерских пунктов и центральных диспетчерских пунктов/центров управления производством, которые следует относить к 2-й категории надежности электроснабжения.

Примечание — Для каждого объекта АСУ освещением при разработке системы электроснабжения необходимо учитывать

-    классификацию объекта, его отношения к специальным объектам (категории по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям, системы мониторинга инженерных систем в чрезвычайных ситуациях и др );

-    требования технического задания и/или специальных технических условий по надежности электроснабжения

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И ТОННЕЛЕЙ

Общие требования

Roads and tunnels lighting automatic control systems. General requirements

Дата введения — 2020—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на автоматизированные системы управления освещением (далее — АСУ освещением) автомобильных дорог и тоннелей (далее — дорог и тоннелей) и устанавливает общие требования к ним.

Настоящий стандарт не распространяется на аварийное освещение тоннелей, а также на системы мониторинга освещения дорог и тоннелей.

Классификация дорог установлена в ГОСТ 33382.

Настоящий стандарт применяют при проектировании, эксплуатации и реконструкции систем управления освещением.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.508 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологические характеристики средств измерений и точностные характеристики средств автоматизации ГСП. Общие методы оценки и контроля

ГОСТ 24.104 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования

ГОСТ 26.011 Средства измерений и автоматизации. Сигналы тока и напряжения электрические непрерывные входные и выходные

ГОСТ 26.013 Средства измерений и автоматизации. Сигналы электрические с дискретным изменением параметров входные и выходные

ГОСТ 26.014 Средства измерений и автоматизации. Сигналы электрические кодированные входные и выходные

ГОСТ 27.002 Надежность в технике. Термины и определения

ГОСТ 34.601 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания

ГОСТ 34.602 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы

ГОСТ 34.603 Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем ГОСТ 14254 (IEC 60529:2013) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 17516.1 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

Издание официальное

ГОСТ 19768 Информационная технология. Наборы 8-битных кодированных символов. Двоичный код обработки информации

ГОСТ 27465 Системы обработки информации. Символы. Классификация, наименование и обозначение

ГОСТ 29322 (IEC 60038:2009) Напряжения стандартные

ГОСТ 30804.3.2 (IEC 61000-3-2:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Эмиссия гармонических составляющих тока техническими средствами с потребляемым током не более 16 А (в одной фазе). Нормы и методы испытаний

ГОСТ 30805.22 (CISPR 22:2006) Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Радиопомехи индустриальные. Нормы и методы измерений

ГОСТ 32144 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения

ГОСТ 33220 Дороги автомобильные общего пользования. Требования к эксплуатационному состоянию

ГОСТ 33382 Дороги автомобильные общего пользования. Техническая классификация ГОСТ IEC 60598-2-3 Светильники. Часть 2. Частные требования. Раздел 3. Светильники для освещения улиц и дорог

ГОСТ IEC 61508-3 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 3. Требования к программному обеспечению

ГОСТ CISPR 15 Нормы и методы измерения характеристик радиопомех от электрического осветительного и аналогичного оборудования

ГОСТ CISPR 24 Совместимость технических средств электромагнитная. Оборудование информационных технологий. Устойчивость к электромагнитным помехам. Требования и методы испытаний ГОСТ Р 50948 Средства отображения информации индивидуального пользования. Общие эргономические требования и требования безопасности

ГОСТ Р 51514 (МЭК 61547:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость светового оборудования общего назначения к электромагнитным помехам. Требования и методы испытаний

ГОСТ Р 55392 Приборы и комплексы осветительные. Термины и определения ГОСТ Р 55705 Приборы осветительные со светодиодными источниками света. Общие технические условия

ГОСТ Р 56228 Освещение искусственное. Термины и определения

ГОСТ Р 56334 Тоннели автодорожные. Освещение искусственное. Нормы и методы расчета ГОСТ Р 58463 Автоматизированные системы управления освещением автомобильных дорог и тоннелей. Требования к регулированию освещения

ГОСТ Р МЭК 60598-1 Светильники. Часть 1. Общие требования и методы испытаний ГОСТ Р МЭК 61508-1 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р МЭК 61508-2 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 2. Требования к системам

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3 Термины, определения и сокращения

3.1    В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27.002. ГОСТ Р 55392 и ГОСТ Р 56228. а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1

автоматизированная система: АС: Система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

(ГОСТ 34.003-90. статья 1.1]

3.1.2    система автоматического управления: Система, состоящая из управляемого объекта и автоматического управляющего устройства, взаимодействующих между собой в соответствии с алгоритмом управления.

3.1.3

программно-технический комплекс автоматизированной системы: ПТК АС: Продукция, представляющая собой совокупность средств вычислительной техники, программного обеспечения и средств создания и заполнения машинной информационной базы при вводе системы в действие достаточных для выполнения одной или более задач АС.

(ГОСТ 34.003-90. статья 2.18]

3.1.4    диспетчерское управление (диспетчеризация): Организация управления технологическими режимами работы и эксплуатационным состоянием объектов электроэнергетики или энергопринимающих установок потребителей электрической энергии с управляемой нагрузкой, при которой технологические режимы работы или эксплуатационное состояние указанных объектов или установок изменяются только по оперативной диспетчерской команде диспетчера соответствующего диспетчерского центра.

3.1.5    диспетчерский пункт: Центр системы диспетчерского управления, в котором сосредотачивается информация о состоянии осветительных установок и имеется возможность оперативного контроля, управления, формирования отчетов, анализа состояния осветительных установок, систем визуального отображения работы осветительных установок, конфигурирования, хранения данных.

3.1.6    дистанционное управление: Передача управляющего воздействия (сигнала) от оператора к объекту управления, находящемуся на расстоянии, по индивидуальным каналам связи.

3.1.7    канал передачи данных: Совокупность канала связи и расположенных на его входе и выходе устройств передачи данных.

3.1.8    канал связи: Совокупность технических средств и тракта (среда, кабель, проводная линия и т. д.) для передачи сообщений на расстояние.

Примечание — Канал связи включает в себя физическую среду передачи аналогового сигнала (выделенная физическая линия, радиоэфир и т. п.) и оконечные средства оборудование связи, например модемы на концах линии, и оборудование уплотнения каналов

3.1.9    пункты питания: Территориально распределенные пункты электропитания освещения дорог с техническими средствами, предназначенными для автоматизации технологических процессов контроля и управления осветительными установками, регулирования параметров осветительных установок. а также для обеспечения связи, контроля и управления объектами нижнего уровня при их наличии.

3.1.10    телемеханическое управление освещением: Система управления освещением с применением устройств телемеханики, позволяющая производить из одного места одновременное включение или отключение сети освещения, переключение режимов, а также контролировать состояние сети.

3.1.11    принцип развития (открытости): Принцип построения автоматизированных систем с возможностью пополнения и обновления функций и состава автоматизированной системы без нарушения ее функционирования.

3.1.12    принцип системности: Установление взаимосвязи между структурными элементами системы, обеспечивающими цельность автоматизированной системы и ее взаимодействие с другими системами.

3.1.13    принцип совместимости: Реализация информационного интерфейса, с помощью которого новая система взаимодействует с другими системами по установленным правилам.

3.1.14    централизованное управление: Сосредоточение управления в одном центре, в одних руках, в одном месте; создание иерархической структуры управления, в которой преобладают вертикальные связи, при этом верхние уровни обладают определяющими полномочиями в принятии решений, причем данные решения строго обязательны для нижних уровней.

3.1.15    цепочная структура телемеханической сети: Многоточечная структура телемеханической сети, в которой устройства контролируемых телемеханических пунктов соединены общим каналом связи с устройством телемеханического пункта управления.

3.1.16    сложная структура: Структура, состоящая из множества взаимодействующих составляющих (подструктур), вследствие чего сложная структура приобретает новые свойства, которые отсутствуют на подструктурном уровне и не могут быть сведены к свойствам подструктурного уровня.

3.1.17

телесигнализация: Получение информации о состоянии контролируемых и управляемых объектов, имеющих ряд возможных дискретных состояний, методами и средствами телемеханики.

[ГОСТ 26-005-82, статья 2]

3.1.18

телеизмерение: Получение информации о значениях измеряемых параметров контролируемых или управляемых объектов методами и средствами телемеханики.

[ГОСТ 26-005-82, статья 3]

3.1.19

телеуправление: Управление положением или состоянием дискретных объектов и объектов с непрерывным множеством состояний методами и средствами телемеханики.

[ГОСТ 26-005-82. статья 4]

3.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения;

АСУ — автоматизированная система управления;

ОУ — осветительная установка;

ОП — осветительный прибор;

ПП — пункт питания;

PLC — технология телепередачи сигнала по силовой линии.

4 Общие требования к АСУ освещением

Общие требования к АСУ освещением дорог и тоннелей должны соответствовать требованиям ГОСТ 24.104. ГОСТ 34.601. ГОСТ 34 602, ГОСТ 34.603 и требованиям настоящего стандарта.

4.1    Назначение и функции АСУ освещением

АСУ освещением дорог и тоннелей предназначены для решения задач автоматизации и информационного обеспечения технологических, производственных и организационных процессов освещения, а также других процессов деятельности на объектах обустройства дорог на основе современных информационно-телекоммуникационных технологий.

4.1.1    Основным назначением АСУ освещением является обеспечение:

-    условий функционирования системы освещения для безопасного и комфортного дорожного движения;

-    бесперебойной работы ОУ на дорогах и в тоннелях;

-    полного контроля и управляемости объектов освещения и элементов АСУ освещением;

-    повышения эффективности работы систем освещения дорог и тоннелей;

-    эффективного использования энергетических ресурсов;

-    условий для качественной эксплуатации дорог, тоннелей и элементов обустройства дорог;

-    повышения степени оперативности получения и уровня актуальности информации о текущем состоянии объектов освещения;

-    автоматизации и информатизации работы диспетчерских служб, эксплуатационных предприятий и подрядных организаций;

-    условий для создания и развития общей информационной среды освещения и информационных сервисов;

-    повышения надежности элементов и живучести систем управления объектов освещения в частности и АСУ освещением в целом;

-    повышения качества принятия управленческих решений за счет оперативности предоставления. полноты, достоверности, унификации и удобства форматов отображения информации;

-    повышения эффективности исполнения бизнес-процессов путем сокращения непроизводительных и дублирующих операций, операций, выполняемых вручную, оптимизации информационного взаимодействия участников бизнес-процессов;

-    условий контроля и предотвращения несанкционированных действий в ОУ и на элементах АСУ освещением;

-    расширения функциональных возможностей существующих автоматизированных систем оперативно-диспетчерского управления и управления технологическими процессами освещения дорог и тоннелей;

-    снижения расходов бюджетных средств за счет повышения уровня автоматизации и эффективности диспетчерского управления освещением;

-    сбора, обработки, хранения и выдачи информации и отчетов о работе систем освещения для последующего направления на различные уровни диспетчеризации, управления производством и управления предприятием;

-    уменьшения времени диагностики и устранения аварийных ситуаций;

-    условий устранения последствий чрезвычайных ситуаций;

-    условий снижения возможности совершения террористических актов;

-    улучшения эстетического облика мостов, эстакад и других дорожных сооружений и объектов.

4.1.2    АСУ освещением дорог должны быть разработаны в увязке с согласованным техническим заданием и основаны на следующей информации, которая прописывается в задании на проектирование и является определяющей при выборе решения для его привязки к конкретной ситуации:

-    расположение дороги (в населенных пунктах или вне населенных пунктов):

-    наличие на проектируемом участке элементов обустройства (посадочных площадок общественного транспорта, пешеходных переходов и др.);

-    наличие на проектируемом участке дороги тоннелей, мостов, многоуровневых развязок, железнодорожных переездов и др.;

-    наличие на проектируемом участке систем управления освещением (ручных, автоматических и/или автоматизированных);

-    наличие на проектируемом участке диспетчерских пунктов (центральных диспетчерских пунктов, центров управления производством) АСУ освещением;

-    наличие на проектируемом участке каналов связи и возможности (необходимости) подключения к ним элементов обустройства, включая элементы АСУ освещением:

-    наличие и исполнение ПП. в том числе количество отходящих линий распределительной сети освещения;

-    наличие возможности размещения оборудования АСУ освещением на существующих/проек-тируемых полевых объектах и исполнительных пунктах (ОП. опорах, кронштейнах, ПП), на сетевом уровне (средствах, пунктах и узлах связи), на уровнях контролирующих пунктов — пунктов управления технологическими процессами в системе освещения, диспетчерских пунктах и центрах управления;

-    наличие требований по надежности (по резервированию и дублированию) оборудования АСУ освещением в ПП.

4.1.3    АСУ освещением должна обеспечивать решение прикладных, управленческих и административно-хозяйственных задач.

Для каждой задачи должен быть разработан следующий комплекс подсистем:

-    прикладные подсистемы, обеспечивающие выполнение основных функций контроля, управления и регулирования освещения (подсистемы контроля, диагностики оборудования и управления освещением, подсистема регулирования);

-    обеспечивающие подсистемы, решающие административно-хозяйственные задачи управления жизнеобеспечением объектов АСУ освещением (подсистемы электроснабжения диспетчерского пункта, подсистемы климат-контроля серверной);

-    инфраструктурные подсистемы (подсистема обеспечения информационной безопасности, подсистема хранения и обработки данных, подсистема интеграции, контроля инфраструктуры и др);

-    сервисные подсистемы (подсистема синхронизации времени, фото- и видеонаблюдение, контроль метеоусловий, контроль трафика, интернет-портал и др ).

4.1.4 Функции АСУ освещением делятся:

-    на основные;

-    дополнительные;

-    сервисные.

4.1.4.1    Основными функциями АСУ освещением являются:

-    управление освещением с учетом географического положения (силовая часть в ПП и/или ОП);

-    контроль и диагностика состояния силовой части ОУ;

-    контроль и диагностика состояния оборудования АСУ освещением;

-    обеспечение работы в автономном режиме по запрограммированному графику, вне зависимости от наличия каналов связи с диспетчерским пунктом;

-    выявление несанкционированного доступа к ОУ и элементам системы управления;

-    создание режимов работы для каждого отдельного объекта;

-    обеспечение связи объектов АСУ освещением;

-    обеспечение информационной безопасности и киберзащиты объектов АСУ освещением;

-    обеспечение гарантированного непрерывного электроснабжения объектов АСУ освещением;

-    сбор, обработка, предоставление и хранение информации для оперативно-диспетчерского управления освещением;

-    диспетчеризация, дистанционный контроль, диагностика и управление сетями и линиями освещения. отдельными ОУ и/или ОП;

-    диспетчеризация, контроль/дистанционный контроль, диагностика и управление локальными системами освещения и регулирования тоннелей;

-    технический учет электроэнергии;

-    составление отчетов.

4.1.4.2    Дополнительными функциями АСУ освещением являются:

-    управление освещением с учетом метеорологических условий, интенсивности дорожного движения и состояния дорожного полотна;

-    регулирование освещения;

-    энергосбережение за счет оптимизации графика включения/отключения освещения, индивидуального и группового регулирования;

-    выявление несанкционированных подключений к линиям освещения;

-    коммерческий учет электроэнергии;

-    интеграция с информационно-управляющими системами (АСУ дорожного движения, интеллектуальной транспортной системой);

-    диспетчеризация, контроль/дистанционный контроль, диагностика и управление системами архитектурного освещения (подсветки) объектов обустройства и сооружений (эстакады, мосты и др );

-    фото-, видеонаблюдение за объектами освещения;

-    контроль датчиков (целостности линий, интенсивности дорожного движения, состояния дорожного полотна, метеорологической обстановки и др.);

-    анализ состояния оборудования освещения и АСУ освещением;

-    сбор и предоставление информации, предоставление каналов связи и электропитания для систем и подсистем тоннелей.

4.1.4.3    Сервисными функциями АСУ освещением являются:

-    контроль выполнения работ по эксплуатации и техническому обслуживанию объектов;

-    составление и предоставление в автоматическом режиме отчетности об энергопотреблении и энергосбережении;

-    сбор, обработка, предоставление и хранение информации для представления органам управления производством и предприятием;

-    сбор, обработка, предоставление и хранение информации для решения задач по эксплуатации линий электропитания освещения;

-    сбор и предоставление информации, каналов связи и электропитания для систем и подсистем сбора информации сдатчиков или для обеспечения доступа участников дорожного движения, аварийных и эксплуатационных служб к проводным и беспроводным сетям передачи данных.

4.1.5    АСУ освещением в необходимых объемах должна автоматизированно выполнять функции:

-    включения/отключения освещения с диспетчерского пункта, от контроллеров, по каскадным цепям (схемам) управления, из помещения ПП, с внешних пультов или выключателями коммутационных аппаратов, соблюдая режимы работы ОУ на дорогах, а также дневной и ночной режим работы ОУ в тоннелях;

-    блокировки отключения/включения ОУ или ОП с диспетчерского пункта;

-    объединения всех объектов управления освещением дороги в общую диспетчерскую сеть;

-    диагностики состояния силового оборудования электропитания и диспетчерского контроля параметров наличия:

1)    управляющего напряжения на коммутационных аппаратах, а также на управляющих контактах электронных коммутационных аппаратов.

2)    напряжения в ПП.

3)    напряжения на шинах, токов по трем фазам.

4)    напряжения на линейных полюсах коммутационных аппаратов после автоматических выключателей и плавких вставок.

5)    напряжения на линейном полюсе контактора.

6)    напряжения в контрольных точках при использовании каскадных схем;

-    диагностики состояния телемеханического оборудования, силового и коммутационного оборудования аппаратуры системы управления в ОУ;

-    диагностики задымления в ПП;

-    диагностики несанкционированного доступа в ПП, в шкафы управления и связи, к ОП (при размещении в нем элементов системы управления);

-    диагностики уровня воды в приямке ПП (при необходимости);

-    передачи информации о состоянии объектов системы освещения и ее отображения на мониторах автоматизированных рабочих мест диспетчерских пунктов, мониторах и табло центрального диспетчерского пункта (с возможностью передачи команд управления) и центра управления производством (только информационные функции);

-    отображения полученной информации в графической форме для принятия диспетчером оперативных мер по возникающим ситуациям;

-    передачи и отображения в диспетчерском пункте показаний электросчетчиков;

-    связи (канала связи) между диспетчерским пунктом, сервером и ПП. а при индивидуальном управлении — с ОП;

-    диагностики основных подсистем с помощью органов местного управления шкафов управления;

-    ведения протоколов событий и действий операторов;

-    открытости АСУ освещением, включая передачу информации от нее в инженерные системы, и интеллектуальные транспортные системы, и АСУ дорожного движения;

-    сбора, обработки, хранения, предоставления и анализа информации (сигналов, сообщений, документов и т. п.) о состоянии освещения дорог и тоннелей;

-    выработки управляющих воздействий (формирование сигналов телеуправления и регулирования. программ, планов и т. п.);

-    передачи управляющих воздействий (сигналов, указаний, документов) на исполнение и их контроль;

-    реализации выполнения управляющих воздействий;

-    обмена информацией (документами, сообщениями и т. п.) со взаимосвязанными АСУ

4.1.6    Управление сетями освещения дорог и тоннелей должно быть централизованным: телемеханическим или дистанционным.

Допускается децентрализованное управление освещением средствами систем автоматического управления при возникновении аварийных ситуаций, проведении строительно-монтажных и пусконаладочных работ, а также при отсутствии технической возможности для организации каналов связи с объектами управления.

4.2 Требования к АСУ освещением

АСУ освещением должна соответствовать требованиям настоящего стандарта, требованиям технического задания на ее создание и развитие.