DB65T 4347-2021露地種植微灌自動(dòng)化工程建設(shè)規(guī)范

前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 1 25系統(tǒng)功能及組成 26系統(tǒng)設(shè)計(jì) 37工程施工 68工程驗(yàn)收 89運(yùn)行管理和維護(hù) 8附錄A(資料性)田間不同通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征表 附錄B(資料性)首部不同通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征表 附錄C(規(guī)范性)系統(tǒng)現(xiàn)場檢驗(yàn)表 露地種植微灌自動(dòng)化工程建設(shè)規(guī)范灌溉控制閥門irrigationcontrolvalve2備，可包括路由器、網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)、網(wǎng)橋、通訊模塊、數(shù)傳電臺、數(shù)據(jù)傳輸單元、中繼器等設(shè)備。4總則4.1為統(tǒng)一新疆微灌自動(dòng)化工程技術(shù)要求，保證微灌自動(dòng)化工程康發(fā)展，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和運(yùn)行可靠，特制定本規(guī)范。4.2微灌自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位應(yīng)有與工程規(guī)模相適應(yīng)的技術(shù)能力。4.4所用設(shè)備應(yīng)經(jīng)政府認(rèn)可的檢測機(jī)構(gòu)檢測合格，并在新疆得到規(guī)?；?.1.1應(yīng)實(shí)現(xiàn)通過計(jì)算機(jī)、灌溉控制器、手機(jī)等操作終端遠(yuǎn)程啟閉閥門、定時(shí)或定量灌溉、制定和執(zhí)5.1.2應(yīng)實(shí)現(xiàn)水泵啟停和變頻控制或自壓微灌主閥門啟5.1.5應(yīng)實(shí)現(xiàn)對水泵、灌溉控制閥門異常工況或故5.1.6應(yīng)實(shí)現(xiàn)過濾器狀態(tài)監(jiān)測、自動(dòng)反沖洗啟停控制及故障的遠(yuǎn)程報(bào)警。5.1.7宜實(shí)現(xiàn)施肥(藥)自動(dòng)化控制。開關(guān)和計(jì)劃輪灌實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)首部壓力、流量控制。5.1.9可根據(jù)科研、試驗(yàn)等需要增設(shè)土壤墑情、氣象等信息的監(jiān)5.2系統(tǒng)組成5.2.1微灌自動(dòng)化工程是以微灌工程為基礎(chǔ)而建的自動(dòng)化設(shè)施，主要由田間控制、首部控制、田間傳感采集、通訊網(wǎng)絡(luò)、操作管理5部分組成：2)過濾器反沖洗控制裝置應(yīng)含有過濾器反沖洗啟停控制接口設(shè)備，采集過濾器前后壓差等3)施肥控制裝置應(yīng)含有施肥啟?？刂平涌谠O(shè)備等，并將數(shù)據(jù)傳輸至操作管理終端或上層信息系統(tǒng)予行數(shù)據(jù)通訊的相關(guān)硬件和軟件，允許相關(guān)設(shè)備與其它設(shè)備進(jìn)行一體化集成31)田間通訊網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)田間控制和采集設(shè)備之間，以及這些設(shè)備與操作管理設(shè)備或上層信6.1.2應(yīng)與微灌工程管網(wǎng)布置、水力計(jì)算、輪田間控制設(shè)備及控制電纜優(yōu)先布置在非耕作區(qū)，不具備將田間控制設(shè)備及控制電纜布置在非耕作1)最低工作壓力不高于0.05MPa,最高工作壓力不低于0.4MPa;2)控制輸入：輸入電壓3V～24V,雙線正反向控制，脈沖寬度0.02s～60s,輸入電流4)單閥控制面積不宜小于0.6hm2;5)設(shè)計(jì)流量時(shí)的水頭損失不高于0.04MPa;7)正常使用年限不低于5年。1)控制灌溉控制閥門1個(gè)～4個(gè)，并反饋每個(gè)灌溉控制閥門運(yùn)行狀態(tài)；2)無線自組網(wǎng)閥門控制器平均功率不大于100mW,可視范圍可靠通訊距離不小于1000m;公網(wǎng)閥門控制器平均功率不大于100mW;有線閥門控制器平均功率不大于50mW,點(diǎn)對點(diǎn)傳輸距離不低于1200m,總線電纜外徑不低于10mm、防3)響應(yīng)時(shí)間：小于3min;5)控制輸出：輸出電壓3V～24V,雙線正反控制，脈沖寬度0.02s～60s,輸出電流0.28)連續(xù)工作時(shí)間：應(yīng)在200d以上。4a)控制水泵1臺～4臺，并反饋運(yùn)行狀態(tài)；a)控制兩個(gè)以上施肥池(箱),并反饋運(yùn)行狀態(tài)；c)實(shí)現(xiàn)施肥閥、施肥泵與施肥池(箱)液位聯(lián)動(dòng)控制；6.5.1采集管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、出地豎管的壓力、流量。6.5.2壓力、流量信息采集間隔時(shí)間不大于1min,每天采集頻次和上報(bào)頻次不小于1440次。6.5.3連續(xù)工作時(shí)間：不少于200d。6.5.4通訊中斷后可繼續(xù)保持采集和存儲(chǔ)功能，通訊恢復(fù)后可續(xù)傳前10d數(shù)據(jù)。a)田間通訊網(wǎng)絡(luò)由實(shí)現(xiàn)田間設(shè)備之間連接及首部操作管理設(shè)備與田間設(shè)備連接的硬件和軟件組b)目前廣泛使用的田間通訊方式為有線網(wǎng)、無線自組網(wǎng)、無線公網(wǎng)3種，參見附錄A;應(yīng)根據(jù)其各自特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場作物情況、地形條件、環(huán)境條件等因素綜合選擇或者采用混合組網(wǎng)。a)響應(yīng)時(shí)間：小于3min;b)目前廣泛使用的首部通訊方式為無線數(shù)傳電臺、無線局域網(wǎng)、有網(wǎng)5種，參見附錄B;應(yīng)根據(jù)其各自特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場情況、環(huán)境條件等因素綜合選擇或者采用混合組網(wǎng)。a)響應(yīng)時(shí)間：小于1s;56.7.1結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，根據(jù)微灌自動(dòng)化系統(tǒng)管理的制設(shè)備、首部控制設(shè)備、田間傳感采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器等實(shí)現(xiàn)通信及控制管理功能；f)應(yīng)用軟件應(yīng)實(shí)現(xiàn)田間控制、首部控制、田間傳感采集的數(shù)據(jù)采集、預(yù)警、操作、管理等功能g)多個(gè)微灌系統(tǒng)集中操作管理宜采用個(gè)人計(jì)算機(jī)或服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。6.7.2由個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)建的操作管理部分支撐硬件應(yīng)為主流配置的個(gè)人計(jì)算機(jī)，具備運(yùn)行微灌自動(dòng)化6.7.3由嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建的操作管理部分應(yīng)具備相應(yīng)的支撐硬件、顯示和操作部件6.7.4由手持終端構(gòu)建的操作管理部分應(yīng)具備主流以上的配置，宜采用防護(hù)等級較高的產(chǎn)品。具備運(yùn)行微灌自動(dòng)化系統(tǒng)必要的處理器、存儲(chǔ)器、網(wǎng)絡(luò)通訊接口。功耗、當(dāng)?shù)仄骄照諘r(shí)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，確定供電設(shè)備配置參數(shù)，確保持續(xù)7個(gè)陰雨(浮塵)天正常工作，b)操作管理部分服務(wù)器宜采用數(shù)據(jù)定期異地d)首部應(yīng)采取符合國家規(guī)范的避雷、接地措施，接地電阻小于4Ω;6a)平面布置圖比例；100hm2及以下的微灌自動(dòng)化工程比例不宜小于1:5000,100hm2以上的微灌自動(dòng)化工程比例不宜小于1:10000;b)首部控制中心平面圖、上層信息中心(如有)平面布置圖；g)灌溉控制閥門、閥門控制器、田間信息采集站等設(shè)備的7工程施工7.1.2建設(shè)5000畝及以上的微灌自動(dòng)化工程的施工資質(zhì)不宜低于新疆維吾爾自治區(qū)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成乙級資質(zhì)并具備2個(gè)以上微灌自動(dòng)化工程建設(shè)業(yè)績。7.2.3現(xiàn)場檢查和復(fù)核施工圖紙，發(fā)現(xiàn)不符之處，及時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)充和完善，擬定最終的施7.2.4系統(tǒng)主要設(shè)備和材料應(yīng)有產(chǎn)品合格證a)對不進(jìn)行重復(fù)拆裝的田間控制設(shè)備應(yīng)設(shè)置保護(hù)池(箱)。保護(hù)池(箱)空間應(yīng)滿足閥門及相關(guān)b)有線通訊閥門控制器應(yīng)安裝在保護(hù)池(箱)內(nèi)；c)灌溉控制閥的出水口底部應(yīng)高于地面5cm～15cm,與管道的連接應(yīng)穩(wěn)固、無泄漏；e)無線自組網(wǎng)及無線公網(wǎng)閥門控制器支架應(yīng)牢固安裝并垂直于地面，閥門控制器距地面高度不f)如采用太陽能板宜保持適當(dāng)?shù)膬A斜角和固定朝南的方向7.3.2首部控制部分設(shè)備的動(dòng)力和控制電纜宜采用電纜橋架或線槽方式敷設(shè)，需要地下布置的應(yīng)采用7a)土壤墑情傳感器應(yīng)安裝在作物的根區(qū)，根據(jù)土壤性質(zhì)和作物類型選擇具有代表性的位置安裝。并根據(jù)作物主根系的不同深度及不同要求放置1個(gè)～6個(gè)傳感器。若土壤墑情傳感器的數(shù)據(jù)傳輸部分為獨(dú)立設(shè)備，應(yīng)安裝在土壤墑情傳感器的附近；a)通訊網(wǎng)絡(luò)部分集成于微灌自動(dòng)化系統(tǒng)各部分設(shè)備中，其安裝應(yīng)遵循微灌自動(dòng)化系統(tǒng)各部分設(shè)c)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器如需在室外安裝，其安裝高度應(yīng)距地面4m以上；d)有線通訊線纜埋深不小于80cm;b)各設(shè)備之間連接的所有電纜接頭應(yīng)盡量在殼體內(nèi)部，必須在殼體外的應(yīng)采用良好的防水措施。7.4.2系統(tǒng)所有設(shè)施和控制設(shè)備調(diào)試應(yīng)由建設(shè)單位主持，施工單位和使用單位a)微灌工程的管道水壓試驗(yàn)和系統(tǒng)試運(yùn)行應(yīng)滿足GB/T50485的要求；b)微灌自動(dòng)化系統(tǒng)所有設(shè)備安裝到位，具備e)調(diào)試應(yīng)在系統(tǒng)試運(yùn)行前15d開始；8b)對系統(tǒng)的所有輪灌組進(jìn)行輪灌，每個(gè)輪灌組持續(xù)過水時(shí)間10min以上；c)驗(yàn)證所有的采集設(shè)備，并保證現(xiàn)場顯示數(shù)據(jù)、操作管理終端數(shù)據(jù)與校驗(yàn)數(shù)據(jù)保持一致；d)完成過濾器2次反沖洗過程和2個(gè)輪灌組施肥過程；8工程驗(yàn)收8.1微灌自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收分為合同工程完工驗(yàn)收、竣工驗(yàn)收。8.2系統(tǒng)建設(shè)完成并經(jīng)2個(gè)輪灌周期的正常運(yùn)行后，設(shè)備管理權(quán)移交給使用單位；第1個(gè)灌溉期結(jié)束后30d之內(nèi)進(jìn)行合同工程完工驗(yàn)收，合同工程完工驗(yàn)收合格后宜在30d內(nèi)進(jìn)行竣工驗(yàn)收。8.3驗(yàn)收主要方法為系統(tǒng)現(xiàn)場檢驗(yàn)，詳細(xì)內(nèi)容見附錄C。附錄C中所列的各項(xiàng)檢查內(nèi)容必須全部合格后方可移交，若未達(dá)到附錄C中所述要求，應(yīng)在10d之內(nèi)完成修補(bǔ)工作；并經(jīng)二次驗(yàn)收并達(dá)到以上全部技術(shù)指標(biāo)要求后，方可移交；超過10d或者經(jīng)二次驗(yàn)收不合格，則不驗(yàn)收，后續(xù)處理按合同條款執(zhí)9.1.1建設(shè)單位應(yīng)在竣工驗(yàn)收鑒定書簽字生效之日起的30個(gè)工作日內(nèi)完成工程項(xiàng)目資產(chǎn)移交手續(xù)。9.1.2建設(shè)單位應(yīng)在做好工程項(xiàng)目資產(chǎn)移交時(shí)，依據(jù)“誰使用，誰管護(hù)”的原則，落實(shí)管護(hù)主體，明9.1.3運(yùn)行管理應(yīng)采用專業(yè)化管理，管理方式可結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際采用購買社會(huì)化服務(wù)或自主管理。9.2運(yùn)行維護(hù)9,2.1所有方、使用方和服務(wù)方應(yīng)簽訂三9.3技術(shù)培訓(xùn)9.3.1使用單位在每年秋冬季組織對水管人員、微灌自動(dòng)化操作人員進(jìn)行集中技術(shù)培訓(xùn)，并結(jié)合灌溉9.3.2水管人員、微灌自動(dòng)化操作人員應(yīng)能夠理解系統(tǒng)基本的工作原理和流程，操作、維護(hù)人員應(yīng)能9.4.1制定運(yùn)行管理規(guī)章制度和操作規(guī)程，建立適合現(xiàn)場情況的輪灌制度。99.4.4設(shè)備維護(hù)：保持系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的性能完好，保證太陽能板清潔、采光良好；保證灌溉控制閥9.4.5重復(fù)安裝：系統(tǒng)的部分設(shè)備如需要每年1次的重復(fù)安裝，必須保證系統(tǒng)的所有設(shè)備重復(fù)安裝穩(wěn)9.4.6故障維修：系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障，由管理、技術(shù)人員檢查原因并進(jìn)行維修，必要時(shí)聯(lián)系專業(yè)人員有線網(wǎng)無線自組網(wǎng)無線公網(wǎng)通過有線電纜通訊連接閥門控制通過自建的無線通訊網(wǎng)絡(luò)連接閥門控制器。通過電信運(yùn)營商提供的公用無線通訊網(wǎng)絡(luò)連接閥門控制器。優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍一、優(yōu)點(diǎn)1、控制范圍較大；2、通訊速度快、可靠性高；3、不受地形起伏、林網(wǎng)密度及作物高度的影響；4、可同時(shí)完成數(shù)字通訊和電力供二、缺點(diǎn)、總線損壞影響多個(gè)閥門；2、線纜埋深較大，土方工程量較大；3、線纜較易受損。三、適用范圍林果種植區(qū)域、地形起伏多變區(qū)域，以及具備線纜及控制設(shè)備布置在非耕作區(qū)條件的區(qū)域。一、優(yōu)點(diǎn)1、安裝施工方便；2、控制范圍較大；3、建設(shè)及運(yùn)行成本較低。二、缺點(diǎn)1、易受地形和作物高度等2、通訊可靠性低于有線和3、受無委會(huì)管控：4、通訊距離有限；5、需要就地供電。三、適用范圍地形較平坦、矮稈作物及防風(fēng)林較少區(qū)域。一、優(yōu)點(diǎn)1、安裝施工方便；2、控制范圍無限；3、通訊可靠性高；4、適用于公網(wǎng)覆蓋的所有地區(qū)。二、缺點(diǎn)區(qū)無法使用；2、有一定的通訊使用3、需要就地供電。三、適用范圍公網(wǎng)通訊信號覆蓋的區(qū)無線數(shù)傳電臺無線局域網(wǎng)有線局域網(wǎng)有線公網(wǎng)無線公網(wǎng)通過無線數(shù)傳電臺建立的點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)通訊。建立的區(qū)域性網(wǎng)等以太網(wǎng)傳輸設(shè)提供的光纖等寬優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍一、優(yōu)點(diǎn)1、成本較低；2、控制范圍較大；二、缺點(diǎn)1、施工難度大；有線和公網(wǎng)；3、受無委會(huì)管控；4、通訊距離有限。三、適用范圍蓋條件的首部。一、優(yōu)點(diǎn)、控制范圍較大；2、通訊速度較快；4、無通訊使用費(fèi)。二、缺點(diǎn)、有建設(shè)費(fèi)用；2、需要自己維護(hù)；3、施工難度大。三、適用范圍不具備建有線局域網(wǎng)，但又與上級中心可直視的首部。一、優(yōu)點(diǎn)1、控制范圍較2、通訊速度快；4、無通訊使用二、缺點(diǎn)1、有建設(shè)費(fèi)用；3、施工難度大。三、適用范圍方便自建光纜和網(wǎng)線的首部。一、優(yōu)點(diǎn)1、安裝施工方4、適用于有線公網(wǎng)