DB3212T 2024-2021 設(shè)施種植物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范

CCS65.060.30DB3212泰州市市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB3212/T2024—2021本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由江蘇智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司提出。本文件由泰州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局歸口。本文件起草單位：江蘇智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、泰州市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局。本文件主要起草人：劉春紅、段青玲、智亮、張弛、潘迎輝、蔣永年、許冠華。1DB3212/T2024—2021設(shè)施種植物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了設(shè)施種植物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的傳感器要求、傳輸與通信接口要求、設(shè)備安裝與調(diào)試等要求。本文件適用于設(shè)施種植物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)的建設(shè)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T7408數(shù)據(jù)元和交換格式信息交換日期和時間表示法T（ISO8601:2000，IDT）GB/T29765信息安全技術(shù)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)產(chǎn)品技術(shù)要求與測試評價方法GB/T30269.701信息技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)第701部分：傳感器接口：信號接口GB/T30269.1信息技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)第1部分：參考體系結(jié)構(gòu)和通用技術(shù)要求GB/T31491無線網(wǎng)絡(luò)訪問控制技術(shù)規(guī)范GB/T33745物聯(lián)網(wǎng)術(shù)語GB/T34068物聯(lián)網(wǎng)總體技術(shù)智能傳感器接口規(guī)范GB/T36468物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)評價指標體系編制通則GB/T36478.1物聯(lián)網(wǎng)信息交換和共享第1部分：總體架構(gòu)GB/T36478.2物聯(lián)網(wǎng)信息交換和共享第2部分：通用技術(shù)要求GB/T36478.3物聯(lián)網(wǎng)信息交換和共享第3部分：數(shù)據(jù)格式GB/T36478.4物聯(lián)網(wǎng)信息交換和共享第4部分：數(shù)據(jù)接口GA/T1293應(yīng)用軟件接口標準編寫技術(shù)要素YDB101物聯(lián)網(wǎng)安全需求YD/T2437物聯(lián)網(wǎng)總體框架與技術(shù)要求YD/T5120無線通信系統(tǒng)室內(nèi)覆蓋工程設(shè)計規(guī)范YD/T5040通信電源設(shè)備安裝工程設(shè)計規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1設(shè)施種植facilityplantation利用特定的設(shè)施（連棟溫室、日光溫室、塑料大棚等）和技術(shù)，人為創(chuàng)造適于作物生長的環(huán)境，以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的蔬菜、花卉、水果等種植產(chǎn)品的一種環(huán)境相對可控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。3.2設(shè)施種植物聯(lián)網(wǎng)facilityplantationinternetofthings設(shè)施種植物聯(lián)網(wǎng)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于設(shè)施種植生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)各環(huán)節(jié)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。3.3傳感器sensor傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律(數(shù)學(xué)函數(shù)法則)轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。3.4傳感器節(jié)點sensornode2DB3212/T2024—2021傳感器節(jié)點是包含了信息采集、信息傳輸和信息存儲功能的封閉系統(tǒng)，采集的信息以表等形式存儲在智能設(shè)備上，通過網(wǎng)絡(luò)可以訪問。傳感器節(jié)點具有數(shù)據(jù)處理、組網(wǎng)和控制管理的功能單元。3.5無線傳輸wirelesstransmission指利用電磁波進行信號交換的技術(shù)，主要包括無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)、移動通信網(wǎng)絡(luò)（GPRS/3G/4G/5G）、ZigBee技術(shù)、射頻技術(shù)、藍牙技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)。4傳感器要求4.1傳感器設(shè)備技術(shù)要求4.1.1空氣中應(yīng)用的傳感器要求見表1。表1空氣中應(yīng)用的傳感器1)空氣濕度測量范圍：0%RH~2)空氣溫度測量范圍：-10℃~6)使用壽命2年。壓：3.6~.4)傳感器安裝位置避免建筑死角及其它通風(fēng)）；4)工作濕度：0～95%RH（無凝）；6)使用壽命2年。3)傳感器安裝位置避免建筑死角及其它通風(fēng)器4)工作濕度：0～95%RH（無凝）；6)使用壽命2年。1)光照小球感應(yīng)面豎直向上且與地面水平安3)傳感器安裝位置避免建筑死角及其它通風(fēng)4.1.2土壤傳感器要求見表2。表2土壤傳感器器1)土壤濕度測量范圍：0%RH~2)土壤溫度測量范圍：-55℃~6)使用壽命2年。建議探針長度70mm，探1)傳感器應(yīng)在埋于土壤2)土壤溫濕度傳感器安裝環(huán)境應(yīng)被周圍土壤緊DB3212/T2024—2021表2土壤傳感器(續(xù))器1)土壤電導(dǎo)率測量范圍：0μ2)測量精度：±3%（0μS/cm~）；3)工作范圍：-30℃~70℃;5)響應(yīng)時間2s；1)探針材料：316L不銹3)供電電壓：6V～24V埋設(shè)傳感器的地方挖一定需要埋設(shè)傳感器的位到孔底，再用土填實壓坑按原土層次序和容重土鉆從地面上向下打一土壤PH值傳感器3)工作范圍：0℃~55℃;保鋼針不會碰到堅硬的測點的小范圍內(nèi)建議多2)埋地測量：垂直挖直深度將傳感器鋼針水平插入坑壁，將坑填埋嚴至更長時間的測量和記器3)工作范圍：-20℃~60℃;5)響應(yīng)時間1s。1)測量時鋼針必須全部2)避免強烈陽光直接照射到傳感器上而導(dǎo)致溫4)由于在空氣中存在射4DB3212/T2024—20214.1.3植物生理傳感器要求見表3。表3植物生理傳感器1)葉面溫度測量范圍：0℃~55℃;4)使用壽命2年。2)供電電壓：3.6~1)安裝前先需固定莖桿上的傳感器信號處2)打開上、下夾使傳感器與葉子固定，且需要將傳感器探頭置于葉子背陽面且充分2)莖稈直徑微變化測4)使用壽命2年。2)通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母，使前端調(diào)節(jié)卡爪遠5)繼續(xù)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母直至桿定位，若測量2)果實大小微變化測4)使用壽命2年。3)檢查傳感器是否能牢靠地固定果實，且4.2設(shè)備運行及維護要求4.2.1運行要求傳感設(shè)備在正確安裝的條件下，應(yīng)避免超負荷運行影響使用壽命，例如超過正常工作溫度、正常測量范圍工作等，所有的應(yīng)用條件應(yīng)符合產(chǎn)品使用說明書。4.2.2維護要求定期檢查傳感器的各連接線是否松動，螺釘要緊固，保證接觸良好。根據(jù)傳感器測量的原理進行維護，具體要求見表4。表4傳感器維護要求對此類傳感器維護僅需將電極表面清理干凈即可，一般正常此類傳感器需要嚴格按照對應(yīng)電極的使用說明書進行校準和DB3212/T2024—2021表4傳感器維護要求(續(xù))此類傳感器只需定期清理電極表面檢測窗即可，正常環(huán)境下此類傳感器電極的維護僅需將熒光敏感膜表面清洗干凈即可。正常環(huán)境下清理周期是6個月，惡劣環(huán)境下應(yīng)提高維護此類傳感器只需定期清理表面檢測窗即可，正常環(huán)境下清理5傳輸與通信接口要求5.1傳輸網(wǎng)絡(luò)本節(jié)規(guī)定了設(shè)施種植物聯(lián)網(wǎng)中的傳輸網(wǎng)絡(luò)標準，包括傳輸網(wǎng)絡(luò)類型、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)通信方式和數(shù)據(jù)報文格式。設(shè)施種植物聯(lián)網(wǎng)可采用的傳輸網(wǎng)絡(luò)類型為互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)和窄帶物聯(lián)網(wǎng)。5.1.1傳輸要求傳輸?shù)幕疽鬂M足GB/T3453-1994和GB/T31491-2015要求。有線傳輸帶寬不得低于20Mb/s，無線傳輸帶寬參考并滿足輕工業(yè)行業(yè)標準QB-A-005-2011。通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸質(zhì)量從傳輸時延、包丟失率、包誤差率、虛假包率等方面進行規(guī)定，應(yīng)符合如下要a)網(wǎng)絡(luò)時延上限值為400ms；b)時延抖動上限值為50ms；c)丟包率上限值為1×10-3；d)包誤差率上限值為1×10-4。5.1.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)施種植傳輸網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)遵循一般的傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，見GB/T30269.1-2015。一般傳感器網(wǎng)絡(luò)由傳感器節(jié)點、路由器、網(wǎng)關(guān)等組成，如圖1所示。圖1傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖6DB3212/T2024—20215.2通信協(xié)議信息傳輸、交換、控制時應(yīng)當遵循的通信協(xié)議為：TCP協(xié)議、UDP協(xié)議、RTP協(xié)議、RTCP協(xié)議和COAP協(xié)議。6設(shè)備安裝與調(diào)試6.1安裝要求6.1.1設(shè)備進場安裝前，必須擬定詳細、可行的設(shè)備安裝與調(diào)試計劃。6.1.2設(shè)備進場安裝前，應(yīng)對系統(tǒng)配件、模塊實施檢驗，均應(yīng)具有出廠合格證或有效性證明文件，型號、規(guī)格應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求。應(yīng)對各設(shè)備及附件的機械和電氣性能進行全面檢查、單獨測試或聯(lián)合測試。6.1.3系統(tǒng)設(shè)備安裝及電纜布線應(yīng)整齊，應(yīng)有必要的防護措施。設(shè)備支座及支架應(yīng)安裝牢固，確保整體性和穩(wěn)定性，且應(yīng)進行必要的防銹處理。6.1.4系統(tǒng)安裝應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《機電設(shè)備安裝質(zhì)量要求》GB/T3606-1993、《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計與施工》08X101-3、《低壓成套開關(guān)設(shè)備驗收規(guī)程》CECS:49-1993、《移動通信設(shè)備運輸包裝》GB/T14013-1992、《機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件》GB/T13384-2008。6.2設(shè)備調(diào)試對系統(tǒng)所有采集點進行連續(xù)測試。對有條件的采集單元和執(zhí)行終端，應(yīng)人工設(shè)定檢測值，檢查采集單元的檢測值是否一致，并隨人工設(shè)定改變而出現(xiàn)相應(yīng)變化。逐項檢查系統(tǒng)功能是否滿足設(shè)計要求。檢查系統(tǒng)設(shè)備及附件的安裝，確保與規(guī)范、廠家說明書規(guī)定一致。整個系統(tǒng)安裝完成后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和性能測試，測試設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。6.3運行與維護6.3.1運行管理6.3.2操作人員應(yīng)按照操作規(guī)程進行操作，操作人員應(yīng)監(jiān)視系統(tǒng)的工作狀況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)盡快采取措施予以解決。6.3.3操作人員應(yīng)定期進行巡檢，現(xiàn)場檢查各部分的運轉(zhuǎn)情況，并記錄巡檢情況。如遇到問題應(yīng)及時處理，保證系統(tǒng)安全運行。應(yīng)重點檢查：a)各線路連接是否可靠；b)終端執(zhí)行設(shè)備是否有漏液或堵塞等異常現(xiàn)象；c)采集裝置的運行狀況、狀態(tài)參數(shù)是否正常；d)供電單元是否正常；e)避雷設(shè)施是否可靠，其他防護設(shè)施是否有損壞及異常。6.3.4設(shè)備維護6.3.5應(yīng)根據(jù)具體情況進行定期和不定期檢查，包括專項檢查和檢修，或全面檢查。6.3.6應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)各產(chǎn)品說明書及設(shè)備規(guī)范對各設(shè)備進行檢查，發(fā)現(xiàn)故障時，應(yīng)及時更換或者維修有問題的零部件。檢修應(yīng)做到：a)應(yīng)根據(jù)所使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)特點和廠商提供的維修手冊的要求，制定常見故障的判斷和檢修的方法及程序；b)對于在現(xiàn)場能夠診斷明確，并且可由簡單更換備件解決的問題，如電磁閥失靈、管道破裂和堵塞等問題，可在現(xiàn)場進行檢修；c)對于其他不易診斷和檢修的故障，應(yīng)由施工方負責檢查和維修發(fā)生故障的儀器或配件。若有備份設(shè)備，則在現(xiàn)場用備份設(shè)備替代故障設(shè)備；d)在每次故障檢修完成后，應(yīng)根據(jù)檢修內(nèi)容和更換部件情況，對設(shè)