DB23 T 2428—2019 农机作业远程监测系统应用技术要求.pdf

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1、DB 23/T 2428 2019 I ICS 33.050.99M 30 D 23黑 龙 江 省 地 方 标 准DB 23/T 2428 2019农 机 作 业远 程 监 测 系 统 应 用 技 术 要 求 2019 - 12 - 02发 布 2020 - 01 - 01 实 施黑 龙 江 省 市 场 监 督 管 理 局 发 布 DB 23/T 2428 2019 II 前 言本 标 准 按 照 GB/T 1.1 2009 给 出 的 规 则 起 草 。本 标 准 由 黑 龙 江 省 农 业 农 村 厅 提 出 并 归 口 。本 标 准 起 草 单 位 ： 黑 龙 江 省 农 业 机 械 试

2、 验 鉴 定 站 、 黑 龙 江 农 垦 农 业 机 械 试 验 鉴 定 站 、 黑 龙 江 惠 达 科技 发 展 有 限 公 司 、 哈 尔 滨 市 计 量 检 定 测 试 院 、 齐 齐 哈 尔 市 梅 里 斯 区 农 机 总 站 、 宾 县 宁 远 农 机 管 理 服 务 中心 、 黑 龙 江 省 工 业 技 术 研 究 院 。本 标 准 主 要 起 草 人 ： 孙 德 超 、 杜 吉 山 、 韩 兴 宇 、 穆 明 、 沈 景 明 、 华 久 贵 、 骆 佳 、 王 功 伟 。 DB 23/T 2428 2019 1 农 机 作 业 远 程 监 测 系 统 应 用 技 术 要 求1 范

3、 围本 标 准 规 定 了 农 机 作 业 远 程 监 测 系 统 的 术 语 和 定 义 、 技 术 要 求 、 环 境 适 应 能 力 和 监 测 误 差 检 测 方 法 。本 标 准 适 用 于 深 耕 （ 深 松 、 深 翻 ） ， 旱 田 、 水 田 秸 秆 还 田 ， 秸 秆 覆 盖 免 耕 播 种 等 作 业 的 远 程 监 测 系统 应 用 技 术 要 求 。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 仅 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文 件 。凡 是 不 注 日

4、 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/T 4280-2017 外 壳 防 护 等 级 （ IP代 码 ）GB/T 19056-2012 汽 车 行 驶 记 录 仪GB/T 19392-2013 车 载 卫 星 导 航 设 备 通 用 规 范GB/T 19951-2019 道 路 车 辆 电 气 /电 子 部 件 对 静 电 放 电 抗 扰 性 的 试 验 方 法YD/T 1214-2006 900/1800 MHz TDMA数 字 蜂 窝 移 动 通 信 网 通 用 分 组 无 线 业 务 （ GPRS） 设

5、 备 技 术 要求 ： 移 动 台YD/T 1367-2015 2GHz TD-SCDMA数 字 蜂 窝 移 动 通 信 网 终 端 设 备 技 术 要 求YD/T 1547-2009 2GHz WCDMA数 字 蜂 窝 移 动 通 信 网 终 端 设 备 技 术 要 求 （ 第 三 阶 段 ）YD/T 1558-2013 800MHz /2GHz cdma2000数 字 蜂 窝 移 动 通 信 网 设 备 技 术 要 求 ： 移 动 台 （ 含 机 卡 一体 ） YD/T 2575-2016 TD-LTE数 字 蜂 窝 移 动 通 信 网 终 端 设 备 技 术 要 求 （ 第 一 阶 段

6、）YD/T 2577-2013 LTE FDD数 字 蜂 窝 移 动 通 信 网 终 端 设 备 技 术 要 求 （ 第 一 阶 段 ） 3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1 农 机 作 业 远 程 监 测 系 统由 安 装 在 农 机 具 上 的 终 端 监 测 设 备 和 安 装 在 各 级 农 业 管 理 部 门 的 信 息 监 控 平 台 组 成 。 监 控 平 台 通 过通 信 网 络 与 终 端 监 测 设 备 连 接 并 对 其 发 出 查 询 和 控 制 指 令 ， 实 现 农 机 作 业 远 程 监 测 。4 技 术 要 求4.1

7、 系 统 组 成 农 机 作 业 远 程 监 测 系 统 由 终 端 监 测 设 备 、 平 台 、 通 信 网 络 等 部 分 组 成 。 终 端 监 测 设 备 具 有 卫 星 定 位 、无 线 通 信 、 作 业 状 态 监 测 、 机 具 识 别 、 图 像 采 集 、 数 据 显 示 等 功 能 ， 通 过 数 字 通 道 和 模 拟 通 道 将 采 集 的 DB 23/T 2428 2019 2 监 测 数 据 传 输 至 平 台 。 平 台 具 有 区 分 农 机 作 业 类 型 ， 计 算 农 机 作 业 面 积 ， 统 计 分 析 汇 总 农 机 作 业 数 据 ，监 测 和

8、 分 析 农 机 作 业 重 叠 作 业 面 积 和 农 机 跨 区 作 业 以 及 数 据 存 储 、 导 出 和 打 印 表 格 等 功 能 ， 经 通 信 网 络发 送 控 制 命 令 ， 控 制 终 端 监 测 设 备 。 4.2 通 信 方 式 要 求应 能 支 持 基 于 通 用 GSM、 CDMA、 TD-SCDMA、 WCDMA、 CDMA2000、 TD-LTE、 FDD-LTE或 其 他 无 线 通 信 网络 传 输 机 制 下 的 通 信 模 式 之 一 。终 端 监 控 设 备 的 通 信 应 符 合 以 下 要 求 ： 应 支 持 至 少 两 个 远 程 连 接 ，

9、即 主 监 控 中 心 和 备 份 监 控 中 心 的 连 接 ， 能 在 与 主 监 控 中 心 通 信 中 断时 自 动 切 换 至 备 份 监 控 中 心 ； 如 果 终 端 无 法 注 册 到 所 在 地 的 无 线 网 络 时 ， 应 将 数 据 以 片 上 存 储 方 式 保 存 ， 在 恢 复 通 信 后 将 存储 的 作 业 信 息 继 续 上 传 ； 应 支 持 数 据 批 量 接 收 与 发 送 功 能 、 断 点 续 传 功 能 。4.3 终 端 构 造 要 求4.3.1 数 据 存 储 单 元 应 能 存 储 所 采 集 到 的 监 测 仪 表 的 实 时 数 据 和

10、历 史 数 据 ， 存 储 容 量 应 大 于 或 等 于 8G， 存 储 单 元 应 具备 断 电 保 护 功 能 ， 断 电 后 所 存 储 的 数 据 应 保 存 。4.3.2 电 源 单 元终 端 监 测 设 备 应 能 使 用 拖 拉 机 电 源 为 控 制 主 板 供 电 ， 且 具 备 防 浪 涌 、 防 雷 击 功 能 ， 要 求 在 输 入 电 压变 化 15%条 件 下 应 保 持 输 出 不 变 。4.3.3 接 线 单 元采 用 工 业 级 接 口 ， 保 证 监 测 终 端 各 部 件 连 接 牢 固 、 方 便 、 便 于 拆 卸 ， 接 线 头 应 密 封 ， 防

11、 止 接 线 头 腐蚀 、 生 锈 和 接 触 不 良 。4.3.4 终 端 监 测 设 备 定 位 单 元 DB 23/T 2428 2019 3 定 位 单 元 应 符 合 GB/T19392-2013的 规 定 ， 能 支 持 卫 星 定 位 ， 能 够 提 供 实 时 的 时 间 、 经 度 、 纬 度 、 速度 、 高 程 和 航 向 等 定 位 状 态 信 息 。定 位 性 能 应 满 足 以 下 技 术 要 求 ： 卫 星 接 收 通 道 不 小 于 12个 ； 接 收 灵 敏 度 优 于 -130dBm； 作 业 条 件 下 ， 水 平 定 位 误 差 不 大 于 15m； 应

12、 支 持 伪 距 差 分 定 位 。4.3.5 无 线 通 信 传 输 单 元无 线 通 信 传 输 单 元 采 用 GSM、 CDMA、 TD-SCDMA、 WCDMA、 CDMA2000、 TD-LTE、 FDD-LTE、 LTE-V2X方 式 ，应 符 合 YD/T1214-2006、 YD/T1367-2015、 YD/T1547-2009、 YD/T1558-2013、 YD/T2575-2016、 YD/T2577-2013及 其 他 相 关 标 准 的 要 求 。 4.3.6 图 像 信 息 采 集 单 元终 端 监 测 设 备 应 具 有 图 像 信 息 采 集 功 能 ， 支

13、 持 平 台 设 置 定 时 、 事 件 触 发 方 式 ， 实 现 图 像 信 息 的 采 集 、存 储 、 上 传 及 检 索 功 能 。 图 像 信 息 采 集 应 满 足 以 下 技 术 要 求 ： 至 少 支 持 两 路 摄 像 头 ； 摄 像 头 支 持 红 外 补 光 ； 分 辨 率 至 少 支 持 640 x480； 支 持 采 集 作 业 机 具 的 图 像 信 息 ； 能 采 集 当 前 图 片 的 日 期 与 时 间 ， 时 间 应 采 用 24小 时 制 ， 格 式 为 ： yyyy-mm-dd hh:mm:ss； 采 集 的 农 机 正 前 方 图 像 可 支 持 用

14、 作 秸 秆 覆 盖 率 的 计 算 ； 支 持 对 图 像 数 据 标 记 ， 标 记 的 图 像 不 应 被 覆 盖 。4.3.7 机 具 识 别 单 元 单 终 端 监 测 设 备 可 识 别 多 个 农 机 具 。 支 持 自 动 获 取 已 配 置 过 的 农 机 具 的 类 型 、 作 业 幅 宽 等 信 息 。4.3.8 终 端 监 测 设 备 壳 体终 端 监 测 设 备 壳 体 应 坚 固 、 密 封 ， 采 用 防 腐 蚀 材 料 制 造 。 防 止 水 、 灰 尘 和 腐 蚀 性 气 体 进 入 。 外 壳 防护 应 符 合 GB/T4280-2017规 定 的 IP66

15、级 。4.3.9 报 警 功 能终 端 监 测 设 备 应 具 备 报 警 功 能 ， 以 声 、 光 、 弹 出 文 字 等 方 式 向 驾 驶 员 提 示 终 端 故 障 。4.4 监 测 要 求4.4.1 深 度 监 测终 端 监 测 设 备 应 通 过 作 业 深 度 监 测 装 置 实 时 监 测 作 业 深 度 。 静 态 条 件 下 ， 测 量 的 作 业 深 度 与 实 际 作 业 深 度 误 差 不 超 过 1cm； 田 间 作 业 环 境 下 ， 测 量 的 作 业 深 度 与 实 际 作 业 深 度 误 差 不 超 过 2cm； 测 量 的 作 业 深 度 合 格 率 与

16、 实 际 作 业 深 度 合 格 率 误 差 小 于 5%； 作 业 深 度 数 据 采 样 时 间 间 隔 应 不 大 于 2s， 或 采 样 距 离 间 隔 不 超 过 5m。4.4.2 作 业 面 积 监 测 DB 23/T 2428 2019 4 终 端 监 测 设 备 测 量 的 作 业 面 积 与 实 际 作 业 面 积 误 差 小 于 3%。4.4.3 秸 秆 覆 盖 图 像 监 测应 符 合 下 列 要 求 ： 图 像 识 别 算 法 应 区 分 不 同 作 物 并 能 准 确 计 算 出 秸 秆 覆 盖 率 ， 计 算 出 的 秸 秆 覆 盖 率 与 地 面 实 际 秸秆 覆

17、 盖 率 误 差 小 于 5%； 前 摄 像 头 应 安 装 在 拖 拉 机 前 方 配 重 铁 或 机 盖 等 位 置 ， 采 集 作 业 前 地 表 图 像 信 息 ； 后 摄 像 头 应 安 装 在 拖 拉 机 驾 驶 室 后 方 ， 采 集 农 机 具 和 作 业 后 地 表 图 像 信 息 ； 旱 田 和 水 田 翻 埋 、 碎 混 作 业 ， 拖 拉 机 前 后 均 要 安 装 摄 像 头 ； 免 耕 播 种 作 业 可 只 在 拖 拉 机 前 方 安装 一 个 摄 像 头 。4.5 平 台 平 台 应 具 有 自 动 筛 选 作 业 数 据 、 分 辨 农 作 物 秸 秆 及 计

18、 算 秸 秆 覆 盖 率 、 判 断 地 块 是 否 为 免 耕 地 块 的 功能 。 根 据 终 端 监 测 设 备 拍 摄 的 图 像 ， 应 能 对 作 业 前 旱 田 、 水 田 秸 秆 覆 盖 情 况 进 行 计 算 ， 对 作 业 后 的 旱 田 、水 田 作 业 情 况 进 行 计 算 。 平 台 数 据 存 储 时 间 不 得 少 于 5年 。5 环 境 适 应 能 力5.1 温 度 环 境 的 能 力 应 符 合 GB/T 19056-2012 中 4.8 环 境 适 应 性 温 度 的 要 求 ；5.2 湿 度 环 境 的 能 力 应 符 合 GB/T 19056-2012

19、 中 4.8 环 境 适 应 性 湿 度 的 要 求 ；5.3 抗 震 动 性 能 应 符 合 GB/T 19056-2012 中 4.9 机 械 环 境 适 应 性 的 要 求 ；5.4 静 电 放 电 干 扰 度 采 用 GB/T 19951-2005规 定 要 求 ， 静 电 放 电 抗 扰 度 试 验 等 级 应 不 低 于 3级 ；5.5 瞬 态 抗 扰 性 应 符 合 GB/T 19056-2012中 4.13的 要 求 。6 监 测 误 差 检 测 方 法 6.1 测 量 条 件6.1.1 作 业 地 块作 业 地 应 符 合 相 关 作 业 （ 深 耕 、 免 耕 播 种 和

20、水 、 旱 田 秸 秆 还 田 ） 机 具 使 用 说 明 书 的 规 定 ， 作 业 地 应平 坦 、 具 有 代 表 性 ， 土 壤 含 水 率 和 土 壤 坚 实 度 应 在 适 耕 范 围 内 。6.1.2 机 组 状 态在 作 业 机 组 上 安 装 终 端 监 控 设 备 。 机 组 应 技 术 状 态 良 好 ， 作 业 前 应 按 使 用 说 明 书 的 规 定 进 行 使 用 、调 整 、 保 养 。6.1.3 测 量 用 仪 器 设 备测 量 用 仪 器 设 备 应 经 过 计 量 检 定 或 校 准 且 在 有 效 期 内 。 6.2 检 测 项 目6.2.1 作 业 深

21、 度 误 差 DB 23/T 2428 2019 5 作 业 前 ， 在 地 块 中 间 标 定 11 个 待 测 量 点 。 在 机 组 上 安 装 终 端 监 测 设 备 进 行 深 耕 作 业 ， 机 组 进 入 稳定 作 业 状 态 后 ， 机 具 经 过 标 定 测 量 点 （ 使 标 定 测 量 点 的 一 侧 保 持 未 耕 状 态 ） ， 实 时 记 录 终 端 上 显 示 的 耕深 数 值 ， 为 测 量 点 的 终 端 测 量 作 业 深 度 。 作 业 完 成 后 ， 用 尺 量 出 测 量 点 耕 后 沟 底 到 原 地 表 的 垂 直 距 离 （ 深松 作 业 需 剖

22、 开 耕 层 ） ， 为 该 测 量 点 的 实 际 作 业 深 度 ， 按 式 （ 1） 计 算 监 测 终 端 作 业 深 度 测 量 误 差 ， 取 平 均值 作 为 最 终 结 果 。 | | （ 1）式 中 ：H 作 业 深 度 测 量 误 差 ， 单 位 为 厘 米 （ cm ） ；H 1 终 端 测 量 的 作 业 深 度 ， 单 位 为 厘 米 （ cm ） ；H2 实 际 作 业 深 度 ， 单 位 为 厘 米 （ cm ） 。6.2.2 作 业 深 度 合 格 率 误 差按 6.2.1 条 的 规 定 ， 在 测 量 实 际 作 业 深 度 的 同 时 ， 测 量 作 业

23、深 度 合 格 率 误 差 ， 按 式 （ 2） 计 算 实 际 作业 深 度 合 格 率 。 查 看 平 台 计 算 出 的 该 地 块 合 格 率 ， 按 式 （ 3） 计 算 作 业 深 度 合 格 率 误 差 。 鷰鷰 （ 2）式 中 ：C 1 深 度 达 标 点 数 ；C2 总 测 量 点 数 ； 实 际 作 业 深 度 合 格 率 。 | |鷰鷰 （ 3）式 中 ： 平 台 计 算 出 的 作 业 深 度 合 格 率 ； 作 业 深 度 合 格 率 误 差 。6.2.3 作 业 面 积 误 差拖 拉 机 上 安 装 自 动 导 航 系 统 ， 在 机 组 上 安 装 终 端 监 测

24、 设 备 ， 选 取 面 积 不 小 于 2000 m 2 地 块 进 行 作 业 ，确 保 作 业 全 覆 盖 地 块 。 作 业 完 成 后 ， 用 高 精 度 RTK-GNSS 或 其 他 方 法 测 量 试 验 地 块 面 积 ， 从 平 台 获 取系 统 测 量 作 业 面 积 ， 按 式 （ 4） 计 算 作 业 面 积 监 测 误 差 。 检 测 应 选 取 不 同 地 块 ， 检 测 次 数 应 不 少 于 3 次 ，取 平 均 值 作 为 最 终 结 果 。 | SSS |鷰鷰 （ 4）式 中 ： 作 业 面 积 测 量 误 差 ；S 1 系 统 计 量 作 业 面 积 ，

25、单 位 为 平 方 米 （ m 2） ；S2 实 际 作 业 面 积 ， 单 位 为 平 方 米 （ m 2） 。6.2.4 秸 秆 覆 盖 率 误 差选 取 秸 秆 覆 盖 率 为 100%平 作 地 块 作 为 试 验 地 块 ， 地 块 面 积 不 小 于 2000m 2。 将 试 验 地 块 分 成 两 部 分 ，一 部 分 区 域 为 秸 秆 覆 盖 区 域 ， 另 一 部 分 区 域 采 取 秸 秆 离 田 、 灭 茬 处 理 。 在 机 组 上 安 装 终 端 监 测 设 备 ， 进行 全 覆 盖 作 业 ， 保 证 作 业 不 重 不 漏 ， 终 端 图 像 采 集 单 元 进

26、 行 作 业 图 像 的 采 集 。 采 用 式 （ 5） 和 式 （ 6） 计 DB 23/T 2428 2019 6 算 秸 秆 覆 盖 率 检 测 误 差 ， 检 测 次 数 应 不 少 于 三 次 ， 取 平 均 值 作 为 最 终 结 果 。 鷰鷰 （ 5）式 中 ：A1 试 验 地 块 面 积 ， 单 位 为 平 方 米 （ m 2） ；A2 试 验 地 块 秸 秆 覆 盖 面 积 ， 单 位 为 平 方 米 （ m 2） ； 试 验 地 块 秸 秆 覆 盖 率 。 | |鷰鷰 （ 6）式 中 ： 系 统 计 算 的 试 验 地 块 秸 秆 覆 盖 率 ； 秸 秆 覆 盖 率 误 差 。 _