《公路边坡智能监测预警系统技术规范》

ICS93.080.01

CCSP66

团体标准

T/YGAZXHXXXX—XXXX

公路边坡智能监测预警系统技术规范

Technicalspecificationforintelligentmonitoringandearlywarningsystemof

highwayslopes

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2025-11-21）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

广东省粤港澳大湾区战略性新兴产业发展促进会  发布

T/YGAZXHXXXX—XXXX

公路边坡智能监测预警系统技术规范

1范围

本文件规定了公路边坡智能预警系统的系统架构、功能要求、性能要求、正常工作条件及系统安装、

验收和维护。

本文件适用于公路边坡智能监测预警系统（以下简称“系统”）的设计、安装、验收和维护等。

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/T4208外壳防护等级（IP代码）

GB/T39786信息安全技术信息系统密码应用基本要求

GB50198—2011民用闭路监视电视系统工程技术规范

GB50330建筑边坡工程技术规范

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

GIS:地理信息系统（GeographicInformationSystem）

GPS:全球定位系统（GlobalPositioningSystem）

Mini-SEED:地震数据交换迷你标准（MiniStandardfortheExchangeofEarthquakeData）

MQTT:消息队列遥测传输（MessageQueuingTelemetryTransport）

5总体要求

系统应包含数据自动采集、传输、存储、处理分析及预警等部分，满足可靠性、实时性要求。

系统应具有良好的可扩展性，可进行扩充和升级。

系统重要设备应冗余配置。

系统应能自动识别异常数据和剔除干扰数据。

6系统架构

公路边坡智能监测预警系统由现场感知层、数据传输层、云端处理层、用户服务层组成，系统架构

见图1：

a)现场感知层的功能是采集数据，由地动仪、摄像机、温度探头、湿度探头等设备组成；

b)数据传输层的功能是传输数据和本地存储，数据传输过程采用加密和校验机制；

c)云端处理层的功能是数据接收、处理和分析；

d)用户服务层的功能是可视化展示、智能预警、权限管理、报表管理、历史数据查询。

1

T/YGAZXHXXXX—XXXX

图1公路边坡智能监测预警系统架构图

7功能要求

现场感知层

7.1.1地动仪

地动仪应具备以下功能：

a)卫星定位至少支持GPS和北斗卫星导航系统；

b)实时采集振动信号，获取高精度时间和空间定位信息；

c)能显示工作状态和授时状态；

d)能显示故障码，包括GPS定位异常、数据采集异常、温度异常、供电异常、采集参数异常、

检波器异常、4G通信异常；

e)支持外接电源、电网和太阳能供电三种供电方式；

f)具有电源电压电量监测功能；

g)采用无线一体化设计，无需外接线缆，便于快速部署；

h)具有防拆、防盗报警功能，地动仪被非授权拆除或移动将自动通过网络告警并记录位置轨迹；

i)具有防雷和抗冲击模块。

7.1.2摄像机

摄像机应具备以下功能：

a)能采集、上传视频图像；

b)具有夜视功能或配备辅助照明设备。

7.1.3温度、湿度探头

温度、湿度探头应能采集环境温度、湿度和边坡内部温度、湿度。

数据传输层

数据传输层应具备以下功能：

a)将现场感知层采集的原始数据封装为数据帧（包含节点ID、时间戳、坐标、温度、电源电压

监测信息、固件版本信息），通过4G/5G无线通信模块实时上传；

b)采用开放数据通信协议（如MQTT协议），支持原始数据格式和Mini-SEED格式；

c)采用双卡冗余或多网络链路备份设计，在复杂环境下能稳定传输数据；

d)具备本地存储功能和自动补传机制，短时网络中断不会丢失关键数据。

云端处理层

2

T/YGAZXHXXXX—XXXX

云端处理层应具备以下功能：

a)实时接收海量前端数据；

b)对接收的数据进行环境噪声过滤、数据清洗、数据融合、特征提取等处理；

c)对处理后的数据进行频谱分析、相关干涉计算等分析；

d)处理结果和历史数据统一存储在云端数据库，支持多年监测数据的累计对比和回溯分析。

用户服务层

7.4.1可视化展示

可视化展示应具备以下功能：

a)支持以列表的方式展示地动仪运行状态，包括在线/离线、通信信号强度、电量、内部温度；

b)支持以曲线、图表的方式展示监测指标，包括相对波速变化、反射波响应、边坡内部含水变

化、结构变化、破裂发生、自振频率、温度、湿度；

c)支持在GIS地图上显示所有地动仪和高清摄像机的布设位置及地动仪监测覆盖范围。

7.4.2智能预警

智能预警应具备以下功能：

a)预警级别划分为四个等级，分别为四级（蓝色）预警、三级（黄色）预警、二级（橙色）预

警、一级（红色）预警；

b)预警信息包括时间、地点、级别、指标变化幅度、分析结果和建议措施；

c)预警信息通过平台弹窗、短信、自动语音电话等多渠道发送至相关责任人。

7.4.3权限管理

权限管理应具备以下功能：

a)支持多级权限管理，不同用户（如企业负责人、物业管理、监管部门等）可根据需要查看相

应范围的数据；

b)仅授权用户可以下载导出数据。

7.4.4报表管理

应根据监测结果定期自动生成数据分析报告和风险评估简报，总结边坡整体状况和预警记录。

7.4.5历史数据查询

应保存所有原始振动波形数据和计算得到的监测指标，支持按时间、预警事件等筛选方式进行历史

数据查询。

8性能要求

地动仪

地动仪应至少符合以下规定：

a)自然频率不大于5 Hz；

b)灵敏度为190 V/m/s；

c)频响范围在0.15 Hz～1600 Hz；

d)采样间隔至少有0.25 ms、0.5 ms、1 ms、2 ms、4 ms五档；

e)授时精度达±10 μs；

f)多设备时间同步误差不大于1 ms；

g)多设备时间同步精度不大于1 μs；

h)外壳防护等级不低于GB/T4208规定的IP67；

i)本地存储空间至少为32 GB，最长可保存 d；

j)整机寿命不少于5年。

3

T/YGAZXHXXXX—XXXX

摄像机

摄像机拍摄的图像视频质量应符合GB50198—2011中3.1.10的规定。

温度、湿度探头

温度、湿度探头精度应满足监测精度要求。

数据传输

数据传输应至少符合以下规定：

a)传输速率不低于3 kBps；

b)在实验室条件下，系统的数据传输延迟不超过1 s。

系统可靠性

系统可靠性应符合以下规定：

a)平均无故障工作时间不少于；

b)数据下载成功率大于；

c)合成数据错误率小于；

d)故障识别准确率大于；

e)故障响应时间少于；

f)预警误报率小于。

9正常工作条件

温度、湿度

地动仪在下列温度、湿度环境下应正常工作：

a)温度：-40 ℃～80 ℃；

b)相对湿度：无凝露。

电源

应配置维持地动仪在4G传输模式下正常工作时间不少于10 d的内置电源，支持9 V～17 V的外置电源，

连接外置电源后，正常工作时间不少于150 d。

10系统安装、验收和维护

系统安装

10.1.1布设

地动仪应根据GB50330规定的边坡工程安全等级进行布设，一级边坡如何布设，二级边坡如何布设，

三级边坡如何布设。

10.1.2校准

地动仪布设完成后，应对以下项目进行调试：

a)定位和授时校准；

b)传感器的灵敏度；

c)数据采集精度；

d)通信稳定性。

系统验收

系统安装完成后应对以下项目进行验收：

a)检查地动仪无物理损坏、安装牢固，布设位置符合边坡安全等级的布设要求，定位、授时精

度、灵敏度数据采集精度符合设计要求；

4

T/YGAZXHXXXX—XXXX

b)检查系统的通信稳定性；

c)验证系统软件的数据接收与显示、传输与存储、预警等关键功能。

系统维护

10.3.1在系统运行期间，应持续监控每台地动仪的状态，出现异常时运维人员应及时处理。

10.3.2系统应每月提供监测报告，总结边坡状态和预警情况，并给出专业建议。

10.3.3对于长期项目，应根据历史数据定期评估预警阈值的适用性并进行调整。

10.3.4应制定运维计划，建立设备维护台账、备品备件清单、系统年度维护（含备品备件）费用计划。

10.3.5应根据监测预警需求和地动仪的生产日期、质保期、退役年限等，安排维修、报废、更新计划。

10.3.6应定期检查系统运行状态、技术状况及维护情况，必要时进行性能测试，检查周期最长不应超

过6个月。

11网络安全

系统应采用符合GB/T39786相关规定的行业密钥和数字证书开展身份鉴别、通信加密和数据安

全保护等工作。

系统应对数据进行分级分类管理，并根据敏感性设置访问控制、加密等保护措施，具体可根据不

同的应用场景采用不同的密码算法和安全协议。

5

T/YGAZXHXXXX—XXXX

参考文献

[1]GB/T31366—2015光伏发电站监控系统技术要求

[2]DB32/T5009—2025土地资源视频监控系统技术规范

[3]DB43/T2448—2022公路边坡地质灾害智能监测技术规程

6

团体标准

《公路边坡智能监测预警系统技术规范》

（征求意见稿）

编制说明

标准编制组

2025年11月

一、工作简况

（一）任务来源

根据2025年9月15日广东省粤港澳大湾区战略性新兴产业发展促进

会发布的《关于<公路边坡智能监测预警系统技术规范>团体标准立项的

通知》，由深圳八方地动科技有限公司牵头申报的团体标准《公路边坡智

能监测预警系统技术规范》获批立项。

（二）立项目的和意义

公路边坡智能监测预警系统是融合监测预警数据和行业内外等多源

数据，对公路边坡进行分析处理和审核判断，当达到设定阈值时，能够通

过多种渠道及时发布预警的信息系统。公路边坡智能监测预警系统利用环

境中的交通振动、风振等作为信号源，通过在边坡布设地动仪阵列，对边

坡内部结构健康状况进行持续、实时、量化监测，具有穿透深、灵敏度高、

预警早、覆盖广、成本低等显著优势。

长期以来，交通行业主要依靠人工巡检和少量传统传感器来监测地质

灾害隐患。人工巡检存在主观性强和效率低的情况，且受地形、天气等因

素限制，难以全面覆盖交通网络；传统传感器功能单一，仅能获取有限的

表层位移或形变数据，难以准确反映地址灾害复杂的孕育机理和发展趋势，

在面对突发灾害时预警能力严重不足。

基于新一代智能感知技术的公路边坡监测预警系统能够实现对公路

沿线地质灾害的实时、精准监测与预警，为交通基础设施的安全运营和公

众出行安全提供有力保障。鉴于此，有必要制定公路边坡监测预警系统技

术规范，为公路边坡智能监测预警技术的大规模应用提供权威规范依据，

弥补现行标准体系在智能化、精细化边坡内部状态监测方面的不足，全面

提升公路基础设施防灾减灾能力和安全运营水平。

1

（三）起草单位

本标准由深圳八方地动科技有限公司牵头编制。

（四）主要工作过程

1.标准预研阶段

2025年7月24日，深圳八方地动科技有限公司（以下简称：八方地

动）召开标准立项讨论会。会议决定以八方地动积累多年的地震学和人工

智能经验为基础，检索对比国内外公路边坡智能监测预警系统相关标准，

组建标准编制组，开始进行预研工作。

2.标准立项阶段

经过前期的讨论和资料检索，基本确定拟立项标准的编制目的、意义、

框架和主要内容等。

2025年8月5日，八方地动向广东省粤港澳大湾区战略性新兴产业

发展促进会提交了《团体标准立项申请书》。2025年9月15日，广东省

粤港澳大湾区战略性新兴产业发展促进会发布《关于<公路边坡智能监测

预警系统技术规范>团体标准立项的通知》，正式批准《公路边坡智能监

测预警系统技术规范》立项。

3.调研和初稿阶段

标准立项后，编制组进行了新一轮的标准查新，并根据立项任务书的

计划，着手起草初稿，并于2025年11月10日完成标准草案。

草案完成后，编制组对标准草案进行了多次修改和完善，2025年11

月21日，形成《公路边坡智能监测预警系统技术规范》（征求意见稿）

和编制说明。

二、标准化对象简要情况及制修订标准的原则

（一）标准化对象简要情况

2

公路边坡智能监测预警系统由现场感知层、数据传输层、云端处理层

和用户服务层组成，现场感知层利用感知设备采集数据，数据传输层将数

据传输至云端处理层，云端处理层对数据进行处理、分析，用户服务层为

用户提供数据可视化、智能预警等功能。

（二）制定原则

1.适用性原则。制定本标准的出发点是统一公路边坡智能预警系统

的要求，保证其功能和性能。制定标准过程中，根据公路边坡智能预警系

统的成熟与完善、技术发展水平及测试数据确定性能指标取值范围，力求

做到标准的合理性与适用性。

2.规范性原则。标准在结构和编写规则上符合GB/T1.1《标准化工作

导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》，保证编写结构合理，

起草规范。

3.可靠性原则。明确规定系统功能应符合的规定，确保系统功能完

善，满足实际使用需求。

4易用性原则。标准量化了系统性能应达到的性能指标，便于直接使

用。

三、主要技术内容

（一）标准名称和适用范围

本标准名称为“公路边坡智能监测预警系统技术规范”，规定了公路

边坡智能预警系统的系统架构、功能要求、性能要求、正常工作条件及系

统安装、验收和维护，适用于公路边坡智能监测预警系统（以下简称“系

统”）的设计、安装、验收和维护。

（二）核心技术要素

1.总体要求

3

明确了系统整体正常运行应符合的规定，包括系统功能要求、可扩展

性要求、重要设备冗余配置、自动识别异常数据和剔除干扰数据。

2.系统架构

介绍了系统的整体架构，包括现场感知层、数据传输层、云端处理层

和用户服务层。

3.