DB5101 T 32-2018 农业物联网平台建设要求.pdf

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1、ICS 35.020 B07 DB5101 四 川 省 成 都 市 地 方 标 准 DB5101/T 322018 农业物联网平台建设要求 Requirements for Construction of the Agricultural Internet of things platform 2018-12-25发布 2018-12-31实施 成都市质量技术监督局发 布 DB5101/T 322018 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 建设原则 . 2 5 建设流程 . 2 6 建设阶段要求 . 3 7 通用技术要求 . 7

2、 II DB5101/T 322018 III 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由提出并归口：成都市统筹城乡和农业委员会。 本标准起草单位：成都市农林科学院、成都产品质量检验研究院有限责任公司、成都市统筹城乡和 农业委员会、中国电信股份有限公司成都分公司、四川艾欧特智能科技有限公司、北京旗硕基业科技股 份有限公司、成都信息工程大学、成都物联网产业发展联盟。 本标准主要起草人：杨坤、郭文胜、罗永、胡川江、李玲玲、聂有亮、查云、陈平、刘利平、罗秦、 赵明宏、李国贵、夏庚培、孙宇、陈红波、周世刚。 DB5101/T 322018 1 农业物联网平台建设要求 1 范

3、围 本标准规定了农业物联网平台的建设原则、建设流程、建设阶段要求、通用技术要求。 本标准适用于成都市行政区域的农业物联网平台的建设。 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 11457 信息技术 软件工程术语 GB/T 15629.15 信息技术 系统间远程通信和信息交换 局域网和城域网 特定要求 第15部分：低速 无线个域网（WPAN）媒体访问控制和物理层规范 GB/T 19668 信息化工程监理规范 GB/T 22239 信息安全技术 信息系

4、统安全等级保护基本要求 GB/T 28035 软件系统验收规范 GB/T 34068 物联网总体技术 智能传感器接口规范 GB/T 9385 计算机软件需求规格说明规范 SJ/T 11674.3 信息技术服务 集成实施 第3部分：项目验收规范 YDB 188 面向物联网应用的无线局域网组网技术要求 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 农业物联网示范基地 利用物联网技术对生产现场进行数据采集、传输、分析，实现自动化生产和控制、智能化管理的， 地方主管部门支持的示范性农业生产基地。 3.2 农业物联网平台 对农业物联网示范基地进行数据采集、生产自动化控制、智能化管理的信息化软硬件

5、系统的统称。 3.3 设施园艺 2 在露地不适于园艺作物生长的季节或地区，利用特定的设施（连栋温室、日光温室、塑料大棚、小 拱棚等），人为创造适于作物生长的环境，以获取优质、高产、稳产的种植物产品的一种环境可控制的 生产过程，也称为设施栽培。 3.4 大田种植 将农作物种植在自然的田（地）块中，进行常规管理并获取农产品的生产过程。 4 建设原则 4.1 前瞻性原则 平台的整体建设规划、应用系统技术架构设计和扩展等内容，均应从全局出发、从长远角度考虑。 4.2 先进性原则 系统构成应采用具有国内先进水平，并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。 4.3 安全性原则 系统的设计应安全和可靠。 4

6、.4 标准化原则 系统建设过程、软硬件产品研发和采购应遵循国家标准、行业标准和相关规定。 4.5 成熟性原则 系统应采用国内主流、成熟的体系架构来构建。 4.6 共享性原则 系统的基础应用数据应在一定范围内共享。 4.7 经济性原则 在满足应用需求的前提下，应尽量降低系统的建设成本。 4.8 可扩展性原则 系统设计应考虑业务未来发展需要，充分考虑和其他系统/模块的兼容性。 5 建设流程 5.1 立项阶段 立项阶段的主要任务是项目业主针对主管部门对农业物联网示范基地管理的要求以及自身种养殖 生产管理的需求，提出基地农业物联网平台建设的需求，编制系统建设可行性研究报告，符合相关规定 后可立项。 5

7、.2 建设阶段 DB5101/T 322018 DB5101/T 322018 3 5.2.1 设计阶段 5.2.1.1 系统设计阶段主要任务是总体设计和详细设计。 5.2.1.2 总体设计的主要工作是根据系统需求分析报告，确定系统建设的规模和总体结构，确定系统 功能模块、系统软硬件配置，设计数据库、数据结构、数据字典、系统接口，规定系统采用的技术规范， 并明确详细技术方案，编制总体设计报告。 5.2.1.3 详细设计是以需求的进一步详细调查分析为基础，根据总体设计的要求，进行各模块的详细 功能设计、代码设计、输入输出设计、测试设计等工作，并编制详细设计说明书。 5.2.2 实施阶段 实施阶段

8、的主要任务是完成软件开发和系统集成。 5.2.3 测试阶段 程序编码完成后，进入测试阶段，测试阶段的主要任务是检验系统是否达到用户需求。通过单元测 试、集成测试、验收测试后编制系统测试报告。 5.2.4 试运行阶段 试运行阶段主要任务包括系统安装与人员培训、系统试运行。 5.3 验收阶段 验收阶段主要任务是组织专家审阅各阶段文档，形成项目评审报告和项目验收意见。 5.4 运营阶段 运营阶段主要任务包括系统技术维护和升级、系统运营管理等。 6 建设阶段要求 6.1 项目立项 6.1.1 项目承建方应编制项目可行性研究报告，报告应包含以下内容： 项目建设背景 项目建设必要性 项目承担单位介绍 项目

9、建设地点选择 项目区域现状分析 项目建设需求分析 项目建设目标 项目建设内容 项目投资估算 项目资金筹措 项目组织管理 项目实施运行 4 项目效益分析 项目风险分析 结论和建议 6.1.2 项目建设需求分析中，软件系统规格说明书应符合GB/T 9385要求。 6.1.3 项目投资估算中，采购的软硬件系统应注明产品名称，规格型号、厂商、数量、单价。 6.1.4 项目投资估算中应预估项目运营阶段的运营团队和平台运营费用。 6.2 项目建设 6.2.1 应编制项目建设方案。 6.2.2 项目建设过程应引入信息化工程监理，保证系统建设过程质量，信息化工程监理应符合GB/T 19668要求。 6.2.3

10、 设计阶段 系统设计应符合以下要求： 系统设计应包括系统总体结构设计、软硬件配置、功能设计、数据库设计、安全可靠性设计等。 总体结构设计应明确系统的总体框架组成，确定系统的主要模块。 农业物联网平台中硬件系统、软件系统应优先选择中华人民共和国国家相关部门认可的品牌。 软硬件配置应根据系统规模、数据容量、功能要求提出，应根据用户和数据分布，提出网络配 置方案。 软件选择应说明各类软件其技术特点，与同类产品的比较，选择的理由，并明确所选软件的名 称、生产厂家、版本号和技术要求。 硬件选择应说明各类硬件设备的型号、台套数、性能指标。硬件设备主要包括：计算机、输入 输出设备、数据存储与数据备份设备、网

11、络、电源设备、传感器等。 传感器接口应符合GB/T 34068要求。 网络设计应有网络设计技术要求、产品选型、拓扑结构、基本部件与配件、传输介质、接口、 通信协议、约束条件、结构化布线方案等。 功能设计应满足项目需求。 数据库设计应考虑外部系统的接口。 数据存储和服务器宜采用第三方云存储和云计算服务。 系统的安全设计应符合GB/T22239要求。 数据备份可采用硬盘、光盘等，备份策略可采用完全备份、增量备份和差分备份。宜每周进行 一次增量备份或差分备份，应每半年进行一次全备份。 系统设计应说明系统运行过程中出现故障的补救措施或解决办法。 提供总体设计报告和数据库设计报告。报告应包括前述的各项设

12、计内容，报告中涉及的专业术 语符合GB/T 11457要求。 6.2.4 实施阶段 农业物联网平台的应用软件编码前，应针对所用程序语言的特点编制程序编写规则，主要包括： 变量命名规范 常量命名规范 过程或函数命名规则 DB5101/T 322018 DB5101/T 322018 5 程序说明与注释规则 程序书写格式 6.2.5 测试阶段 6.2.5.1 系统测试由单元测试、集成测试和验收测试组成。 6.2.5.2 测试交付 测试交付内容包括： 编程规范与源代码 可运行系统 测试分析报告 用户手册 操作手册 项目开发技术报告 项目开发工作报告 6.2.6 试运行阶段 6.2.6.1 系统安装与

13、人员培训 在系统试运行之前，应对系统操作人员与系统管理人员进行现场培训。培训应能保证操作人员能熟 练进行系统操作，完成常规的业务工作，排除常见的故障，并保证系统管理人员能胜任系统的日常管理 和一般维护工作。 6.2.6.2 试运行 6.2.6.2.1 试运行可采用分步扩散的方式进行。 6.2.6.2.2 先进行小范围试运行。在系统试运行初期，先由系统管理人员、系统操作人员进行小范围 内的集中试运行，并解决有关问题。 6.2.6.2.3 小范围试运行成功后，系统扩大到全面试运行阶段，即系统全面使用。宜在全面试运行三 个月后，若系统能正常稳定运行，可组织专家进行评审与验收。 6.2.7 项目验收

14、6.2.7.1 验收要求 农业物联网平台验收应符合以下要求： 系统技术部分验收应由有资质的第三方测评机构完成。 项目软件系统部分验收应满足GB/T 28035要求。 项目系统集成部分验收应满足SJ/T 11674.3要求 项目的整体验收应采取专家评审方式。 6.2.7.2 材料准备 评审材料至少应包括： 可行性研究报告 项目建设方案 6 设备清单 投标文件 项目合同 项目建设情况报告 项目监理报告 第三方测评报告 试运行情况报告 会计凭证、银行对账单、发票 竣工报告 审计报告 内部测试报告 6.2.7.3 项目验收 6.2.7.3.1 验收方式 专家审验收方式包括： 文档审查 现场演示和复查

15、6.2.7.3.2 验收内容 评审内容应审查： 项目的立项、招投标和实施过程是否符合规范 项目经费使用是否合理 项目是否达到立项审核意见和合同的各项指标与要求 技术文档是否齐全，是否符合国家或有关部门的技术要求 根据技术标准、建设规范，检查各项指标是否达到要求 建设项目的设计、施工是否达到国家或有关部门规范要求 运行管理人员和操作使用人员的培训是否达到工作要求 相关管理规章制度是否建立和健全 6.2.7.3.3 验收结论和处理 6.2.7.3.3.1 验收结论分为：1.合格；2.不合格。 6.2.7.3.3.2 对于不合格项目，可根据情况限期整改后再次验收，再次验收次数应为一次。 6.3 项目

16、运营 6.3.1 系统维护 6.3.1.1 系统维护应包括纠错性维护、完善和适应性维护、硬件设备维护。 6.3.1.2 应定期对环境采集传感器设备以及系统控制设备进行巡检维护，检查设备是否进水、是否有 昆虫进入，是否供电正常，是否正常工作等，对在巡检过程中发现问题应及时处理并备案，巡检维护周 期宜两周一次。 6.3.2 数据更新 DB5101/T 322018 DB5101/T 322018 7 手工采集的信息应按要求填报并上传。 6.3.3 数据备份与恢复 在系统运行过程中，应根据项目建设方案的要求对各类数据进行及时备份。 7 通用技术要求 7.1 农业物联网平台分层 农业物联网平台通用技术

17、要求分为人机交互层、应用层、数据层、网络层、感知层描述。 7.2 农业物联网平台内容 7.2.1 人机交互层 人机交互层系统内容符合表1的规定。 表1 终端展示系统 系统名称 系统描述 备注 大屏幕系统 大屏幕系统是物联网平台展示调度系统，应有大屏幕信 息显示、预览摄像与切换、电视电话会议等功能。 可选项。 移动智能终端 移动智能终端包括包括手机、PDA、笔记本电脑、其他定 制终端形式，物联网平台应用系统具有微信公众号、微 信小程序、手机APP、微网站等多种类型。 可选项。 PC端 物联网平台应用系统可采用客户端/服务器 （ Client/Server ） 模 式 或 浏 览 器 / 服 务

18、器 （Browser/Server）模式。 可选项。 注：上述系统应至少选择一项。 7.2.2 应用层 7.2.2.1 设施园艺 设施园艺类应用系统内容符合表2的规定。 表2 设施园艺类应用系统 系统名称 系统描述 备注 生产管理系统 1.生产年历管理。实现农事计划制订、农事操作记录、 农事查询及农事提醒等功能；2.农资出入库档案管理； 3.产品管理。包括本基地所有产品类型、品种类型、 种子来源等。 必选项。 作物生理及健康状况 监测系统 1.生理监测管理。采用作物生理传感器实时获取叶片 温度、茎秆微变化、果实膨胀等作物个体生长信息， 实现信息展示、分析、预警功能；2.健康状态管理。 采用视频

19、图像、光谱等技术获取长势、叶绿素、氮素 等小群体健康状况信息，并展示、分析。 可选项。 8 表2（续） 系统名称 系统描述 备注 温室环境调控系统 实现安全管理、传感器参数集中显示、数据查询和统 计分析、温室自动灌溉控制、温室环境调控设备控制、 施肥控制数据远程发布等功能。 必选项。 水肥药管理系统 实现灌溉作业和施肥管理功能。 必选项。 质量安全追溯系统 实现农产品质量安全溯源产地管理、投入品管理、种 植管理、采收管理、贮藏管理、加工管理、企业自检、 溯源码生成等功能。 必选项。 视频监控系统 通过视频监控设备实时查看、历史信息回顾等方式， 了解作物长势情况、病虫害发生情况、农事劳作开展 情

20、况、电气设备工况等重要信息。 必选项。 病虫害监测预警系统 实现虫情信息的在线可视化展示，统计分析、预警等 功能。 可选项。 合作社管理系统 实现社员管理、购销管理、社务管理、财务管理等。 可选项。 专家远程服务系统 1.自助查询。提供制种作物的病虫害智能诊断和防治 指导；2.专家网络咨询、专家热线咨询、智能终端咨 询以及专家视频咨询。 可选项。 7.2.2.2 大田种植 大田种植类应用系统内容符合表3的规定。 表3 大田种植类应用系统 系统名称 系统描述 备注 生产管理系统 1.生产年历管理。实现农事计划制订、农事操作记录、 农事查询及农事提醒等功能；2.农资出入库档案管理； 3.产品管理。

21、包括本基地所有产品类型、品种类型、 种子来源等。 必选项。 四情监测系统 1.虫情监测。虫情测报灯内虫体远程采集图像数据， 对每个时间段所统计到的虫子数量，查看设施当前系 统的状态；2.苗情监测：可查看作物每天的生长情况； 3.土壤墒情监测：以时间段和分类列表显示气象墒情 信息；4.灾情监测：登录后可实时视频查看设施周边 情况；5.图表展示：可查看具体区域和各种病虫害的 统计、预警、对比分析图形四情灾害。 必选项。 农田水肥控制系统 根据农作物、土壤墒情、气象信息、农田水量检测， 实现对农作物施肥和灌溉控制管理。 可选项。 DB5101/T 322018 DB5101/T 322018 9 表

22、3（续） 系统名称 系统描述 备注 农田地理信息系统 1.地理信息引擎为整个平台提供了地 理信息数据编辑、数据存储、数据处理 转换、数据分析统计等功能；2.实现对 地理信息数据的获取、存储、更新、操 作、分析及显示的集成；3.支持以点线 面、文字、符号、数字、图标、图形、 图像等展现形式对地理信息数据进行 其定位、定性、定量和拓展关系的描述。 可选项。 质量安全追溯系统 1.溯源指标监测记录：种子品种、农药 种类、化肥种类、施肥时间、化肥用量、 环境情况等及催苗、种植、收割等环节 时间信息等；2.源产地管理：农产品 源产地信息管理；3.生产企业信息管 理；4.种植品种管理；5.农药品种管理；

23、6.化肥品种管理等。 必选项。 视频监控系统 通过视频监控设备实时查看、历史信息 回顾等方式，了解作物长势情况、病虫 害发生情况、农事劳作开展情况等重要 信息。 必选项。 合作社管理系统 实现社员管理、购销管理、社务管理、 财务管理等。 可选项。 专家远程服务系统 1.自助查询。提供制种作物的病虫害智 能诊断和防治指导；2.专家网络咨询、 专家热线咨询、智能终端咨询以及专家 视频咨询。 可选项。 7.2.2.3 畜禽养殖 畜禽养殖类应用系统内容符合表4的规定。 表4 畜禽养殖类应用系统 系统名称 系统描述 备注 生产管理系统 生产计划管理、投入品管理、设备信息管理、投喂信 息管理、出栏信息管理

24、、屠宰信息管理等。 必选项。 自动化环境监控系统 通过对畜禽环境温度、湿度、氨气、二氧化碳气体等 环境信息进行展示，分析，实现远程自动化控制功能。 必选项。 自动化粪污处理系统 通过对畜禽粪污状况监测，实现控制设备处理粪污功 能。 必选项。 质量安全追溯系统 畜禽电子标签管理，养殖过程管理、畜禽产品加工与 储运管理、销售与客户信息管理等功能。 必选项。 10 表4（续） 系统名称 系统描述 备注 视频监测管理 在畜禽舍内部、周边环境、仓库等重要 场所安装摄像设备，实时监控生产状 况。 必选性。 专家远程诊断系统 主要通过视频图像采集及通信技术及 人工专家、专家系统等手段对养殖动物 疾病进行诊断

25、，包括专家远程服务、专 家系统自助诊断等功能。 可选项。 7.2.2.4 水产养殖 水产养殖类应用系统内容符合表5的规定。 表5 水产养殖类应用系统 系统名称 系统描述 备注 自动化养殖监测系统 环境、水质参数采集和显示功能。 必选项。 自动化养殖控制系统 实现循环水监控、增氧机监控、微滤机监控等功能。 必选项。 疫情灾情监测预警系 统 实现区域范围内渔业养殖疫情、灾情实时监测，实现 区域和品种疫情、灾情汇总展示等。 必选项。 生产过程管理系统 生产计划、投料管理、用药管理、巡塘管理等功能。 必选项。 区域视频监控系统 重点地面区域、水下区域视频采集、显示和控制功能。 必选项。 质量安全追溯系

26、统 养殖过程信息管理、产品养殖环境信息管理、产品追 溯标识管理、产品信息追溯、产品信息查询、企业信 息查询、饲料企业信息查询。 必选项。 专家远程诊断系统 主要通过视频、图像采集及通信技术及人工专家、专 家系统等手段对疾病进行诊断，包括：专家远程服务、 专家系统自助诊断等功能。 可选项。 7.2.3 数据层 7.2.3.1 应有数据交换接口说明书，应按照字段标识符、字段名称、字段说明、字段类型、字段长度、 备注列出不同的数据交换接口。 7.2.3.2 宜采用云存储服务方式。 7.2.4 网络层 7.2.4.1 无线局域网组网技术应符合YDB 188要求。 7.2.4.2 传感器网络网关 网关接

27、口包括： 应至少能接入移动通信网、无线通信网、有线网络等远程通信网络之一 能接入各类传感器网络，应符合GB/T 15629.15要求 应支持用于连接本地传感器、控制器、调试设备等外接设备所需的相关接口，至少应支持USB DB5101/T 322018 DB5101/T 322018 11 接口 7.2.4.3 传感器网络路由器 应支持远程下载、安装、升级和删除等。 7.2.5 感知层 7.2.5.1 传感器节点 7.2.5.1.1 数据采集 应支持农业物联网生态环境相关数据采集需求。 7.2.5.1.2 通信 具有数据通信功能，宜符合GB/T 15629.15要求。 7.2.5.1.3 管理 应具备数据及自身工作状态管理能力，并能够接受传感器网络网关的管理。 7.2.5.1.4 功耗 应具有休眠唤醒机制，休眠模式下超低功耗运行。 7.2.5.1.5 接口 可支持多种接口，包括UART、SPI、I2C、USB通用接口以及模拟传感器接口等，宜具备扩展GPIO接 口。 7.2.5.2 传感器设备 应具有产品名称、产品型号、产品技术规格说明、产品使用说明书、制造厂商或销售商信息、执行 的产品标准、产品认证标识（若有）、生产日期、产品质量检验合格证。 _