DB37 T 4520.2—2022 智慧温室管理技术规范 第2部分：环境信息采集.pdf

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1、 ICS 65.040.30 CCS B 05 37 山东省地方标准 DB37/T 4520.22022 智慧温室 管理技术 规范 第2 部分：环 境信息采集 Technical specification for intelligentgreenhouse management Part 2:Environmental information collection 2022-06-20 发布 2022-07-20 实施 山东省市 场监督 管 理局 发 布 DB37/T 4520.2 2022 I 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义

2、.1 4 缩 略语.1 5 基 本要 求.1 采集 内容.1 5.1 采集 方式.2 5.2 布设 与配 置.2 5.3 6 采 集节 点布 设要 求.2 气象 信息 自动 采集 节 点.2 6.1 温室 环境 信息 自动 采 集节点.2 6.2 土壤 环境 信息 自 动 采 集节点.2 6.3 物联 网网 关设 备.3 6.4 采集 节点.3 6.5 温室 外部 信息 自动 采 集要求.3 6.6 温室 内部 信息 采集 仪 表.3 6.7 土壤 环境 信息 采集 仪 表.4 6.8 数据 采集 后的 存储.4 6.9 7 设 备安 装要 求.4 概述.4 7.1 安装 要求.4 7.2 调

3、试 要求.5 7.3 8 运 行维 护要 求.5 DB37/T 4520.2 2022 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标准 化工 作导则 第1 部分：标准化 文件 的结构 和起草 规则 的规 定起草。本文件 为DB37/T 4520 智 慧温室 管理技 术规范 的 第2部分。DB37/T 4520 智慧温 室管理 技术 规范已 经发 布了 以下 部分：第1部 分：云服 务；第2部 分：环境 信息 采 集；第3部 分：智能 管理 设 备；第4部 分：环境 监测 与 调控。请注意 本文 件的 某些 内容 可能 涉 及专 利。本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任

4、。本文件 由山 东省 农业 农村 厅提出 并组 织实 施。本文件 由山 东省 农业 标准 化技术 委员 会归 口。DB37/T 4520.2 2022 III 引 言 为了促 进山 东省 温室 产业 转型升 级、温室 种植 的提 质增效，推 动智 慧温 室标 准化建 设和 智能 化 管 理水平提 升，提出 制定DB37/T 4520 智 慧温 室管 理技 术 规范 系列 标准。DB37/T 4520 拟 由以 下部 分构 成：第1 部分：云服 务。目 的在于 规范智 慧温 室管理 云服务 的资源 要求、数据 管理要 求和应 用服 务要求，为智 慧温 室的 数字 化管理 提供 数据 存储、分 析

5、的平 台。第2 部分：环境 信息 采 集。目 的在于 规范 智慧温 室环境 信息采 集的 布设点、设备 安装、运行 等操作要 求，保证 智慧 温室 实际生 产中 环境 信息 采集 的数据 可靠、准 确以 及实 用性、。第3 部分：智能 管理 设 备。目 的在于 规范 智慧温 室智能 管理设 备的 控制服 务功能 要求、技术 要求，为 温室 智能 管理 设备 的研发 和应 用提 供参 考。第4 部分：环境 监测 与 调控。目的在 于规 范智慧 温室环 境调控 系统、设备 等操作，为智 慧种 植提供适 宜的 环境、达 到作 物种植 的提 质增 效减 排目 的。本文件 的制 定对 于山 东省 智慧温

6、 室标 准化 建设 和智 慧化管 理有 重要 支撑 作用。DB37/T 4520.2 2022 1 智 慧温室 管理技术 规范 第 2 部分：环境 信息采集 1 范围 本文件 规定 了智 慧温 室环 境信息 采集 的基 本要 求、采 集点布 设要 求、设备 安装 要 求及运 行维 护要 求。本文件 适用 于新 建智 慧温 室工程 环境 信息 采集 系统 的设计、安装 和使 用，其 它 扩建、改 建工 程可 参照使用。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

7、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 50093 自动 化仪 表工 程施工 及质 量验 收规 范 DB37/T 4520.1 智 慧温 室 管理技 术规 范 第1 部分：云服务 3 术语和 定义 DB37/T 4520.1 界定 的以 及 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 采集节 点 acquisition node 汇聚温 室内 采集 点环 境信 息的设 备。3.2 物联网 网关 internet of things gateway 实现感 知网 络与 通信 网络 或不同 类型 感知 网络 之间 协议转 换的 设备。

8、4 缩略语 下列缩 略语 适用 于本 文件。NB-IoT：窄 带物 联网（Narrow Band Internet of Things）5 基本要 求 采集内 容 5.1 5.1.1 温室外 部环 境信 息 应包括 但不 限于 室外 空气 温度、空 气湿 度、光照 度、风向、风 速、雨雪 状态、灌 溉水质、气象 预报。5.1.2 温室内 部环 境信 息 应包括 但不 限于 室内 空气 温度、空气 湿度、光 照度、CO2 浓度。DB37/T 4520.2 2022 2 5.1.3 土壤（基质）环 境信 息 应包括 但不 限于 土壤（基 质）温 度、湿度、EC 值、pH 值、养分 含量。采集方 式

9、 5.2 5.2.1 人工采 集 5.2.1.1 应在每 季作物 种植 前将灌 溉水质 化验信 息、土壤养 分含量 信息等 实验 室化验 类的信 息录 入 智慧温室 质量 监控 系统。5.2.1.2 应在水 源工 程建 设时 对水 质化验 信息 进行 采集，宜 每 隔 23 年 或出 现对 水质 有 较大影 响的 情况时进 行化 验采 集。5.2.1.3 宜在每 季作 物种 植前 对土 壤养分 含量 信息 进行 化验 采集。5.2.2 自动采 集 5.2.2.1 应支持 通过采 集节 点连接 在线监 测仪表 汇聚 仪表数 据，经 物联网 网关 的筛选 和处理，按 照 通讯协议 将数 据上 传至

10、 监控 系统。5.2.2.2 应支持 测量 仪自 动采 集温 室内空 气温 度、空气 湿度、光照度、CO2 浓 度、土 壤温 度、土 壤湿 度、EC 值、pH 值、养分 含量。5.2.2.3 应支持 测量仪 周期 采集，采集的 数据存 储本 地，并 与上次 采集的 数据 进行对 比，差 值超 过 设定的阈 值时，应 加报 一条 数据，并通 过 RS-485 接 口 传输 或 GPRS 传 输上 报。5.2.2.4 应支持 按预 设时 间间 隔自 动采集、存 储和 上报。布设与 配置 5.3 5.3.1 应满足 设备 精度 参数 要求。设备主 要包 括：空 气温 湿度 传感器、光照 度传 感器、

11、CO2 浓度传 感器、土壤温 湿度 传感 器、EC/pH 值传 感器；传 感器 设备 类型应 支 持RS-485 型和 网 络型。5.3.2 每个项 目区（整 个信 息采 集基地）应 至少 配 置 1 台 物联网 网关 设备。5.3.3 每个项 目区 应配 置 1 处全 自动小 型气 象站。5.3.4 每个温 室管 理分 区宜 配 置1 个采 集节 点。5.3.5 每个温 室管 理分 区应 配置 专用设 备，监测 室内 环境 信息和 土壤（基 质）环境 信息。6 采集节 点布 设要 求 气象信 息自 动采 集节 点 6.1 每个项 目区应 至少 布设1 个 温室外 部环境 信息 采集节 点，布

12、 设的区 域应 地势平 坦，无 大型树 木、建筑等遮 挡物。温室环 境信 息自 动采 集节 点 6.2 每个温 室管 理分 区应 至少 布设1 个温 室环 境信 息采 集 节点，布置 在分 区中 心位 置，距离地 面1.8 m 2 m高 处。土壤环 境信 息自 动采 集节 点 6.3 应根据 温室 内水 肥灌 溉管 理区的 划分，每 个区 至少 布设1 个土 壤环 境信 息采 集 节点。DB37/T 4520.2 2022 3 物联网 网关 设备 6.4 6.4.1 应支持 移动通 讯、NB-IoT、无线 短 波通 讯和 以太网 通讯等 通讯方 式，具备同 时向两 个或两 个以上计算 机监 控

13、系 统上 传数 据的功 能。6.4.2 应具备 无线 组网 网关 功能，能在 半 径 1 km 之内 实现与 其 他温 室智 能管 理终 端设 备 的自 由组 网。6.4.3 应具备 同时采 集多 路数据 的功能，并能 根据 不同温 室现场 的监测 需求，灵活 配置温 室环境 传 感器、流 量计 等仪 表装 置。6.4.4 应为用 户提 供计 算机 监控 系统，登录 方式 应支 持 PC 端应用 和手 机APP 应 用，用户通 过密 码验 证登录。采集节 点 6.5 6.5.1 在采集 信号 类型、通 讯接 口、通 讯协 议等 方面 应与 采集仪 表、物联 网网 关衔 接一致。6.5.2 设备

14、向上级联物联网网关传输信息，应支持有线和无线两种通讯方式，有线宜采用局域网、RS-485 总 线等 方式，无 线 宜采用 短波 通讯。6.5.3 宜采用 通讯 或标 准信 号方 式对仪 表信 息进 行采 集，宜选用 RS-485 总线、Modbus 标准 通讯 协议等，标 准信 号宜 选 用4 mA 20 mA 电 流信 号。6.5.4 应具备 至少 一 个RJ-45 网 络接口。6.5.5 应具备 不少 于2 个 RS-485 通讯接 口，可配 置 为 Modbus 主 站或 从站。6.5.6 应具备 不少 于8 路标 准电 流信号 接口，不 少 于 16 路 数字量 采集 接口，宜 配 备

15、 16 路 开关 量控 制接口。温室外 部信 息自 动采 集要 求 6.6 6.6.1 仪表设 备应 实时 监测 室外 空气温 度、空气 湿度、光照 度、风 速、风 向等 参数，宜 符合以 下 要 求：空气温 度传 感器 精度：0.1；空气湿 度传 感器 精度：2%RH；光照度 传感 器精 度：5%；风速测 量传 感器 精度：0.5%；风向测 量传 感器 精度：0.5%；气象信 息采 集站 应具 备 RS-485 通讯 接口，支 持 Modbus 通 讯协 议。6.6.2 供电方 式应 支持AC 220 V 市电或 太阳 能供 电。宜采 用太阳 能供 电系 统，系统 应支持 至少 连续 7个阴

16、雨 天正 常工 作。温室内 部信 息采 集仪 表 6.7 6.7.1 空气温 湿度 采集 仪表 宜符 合以下 要求：温度测 量范 围：-20+85；温度测 量精 度：0.1（-10+60）；湿度测 量范 围：0 100%；湿度测 量精 度：2%（25 常 湿30%70%）。6.7.2 光照度 采集 仪表 宜符 合以 下要求：测量范 围：0 Lux 100 000 Lux；分辨率：1 Lux；工作环 境温 度：-20+85。DB37/T 4520.2 2022 4 6.7.3 CO2 浓度 仪表 宜符 合以 下要 求：测量单 位：量程：0 ppm 5 000 ppm；测量精 度：5%；工作环 境

17、：温度-20+85，湿度0%95%；反应时 间：30 s。6.7.4 土壤温 湿度 仪表 宜符 合以 下要求：温度测 量范 围：-20+85；温度测 量精 度：0.1；湿度测 量量 程：0%RH 100%RH；探针材 料：不锈 钢；工作温 度：-20+85；稳定时 间：通电 后 1 s 内。土壤环 境信 息采 集仪 表 6.8 6.8.1 土壤 EC 值 仪表 宜符 合以 下 要求：测量范 围：0 s/cm 20 000 s/cm；分辨率：8 s/cm；精度：0.02%。6.8.2 土壤 pH 值 仪表 宜符 合以 下 要求：精度：0.1；分辨率：0.005；工作温 度：-20+85。数据采

18、集后 的存 储 6.9 采集节 点设备 应具 备数据 存储功 能，应 支持 数据整 点上报，应支 持设 备故障 恢复后 自动续 传功 能，存储的 数据 主要 包括 时间、环境 数据、设 备状 态。7 设备安 装要 求 概述 7.1 应符合GB 50093 中的 相关 规定。安装要 求 7.2 7.2.1 安装环 境宜 符合 以下 要求：环境温 度：20+55；环境湿 度：10%95%（日 平均）；环境湿 度：10%90%（月 平均）。7.2.2 安装前 应对 安装 场地 进行 勘察，安装 条件、预 留器 件应符 合设 计要 求。7.2.3 应对仪 表设 备外 观进 行检 查，确 保无 缺损、裂

19、 纹等 现象。7.2.4 线缆敷 设配管 应平 直，金 属管切 口应进 行打 磨处理，避免 损伤线 缆。设备接 线应正 确，紧 固 应牢靠。接线 完毕 后应 进行 检查，确认 无误 后方 可通 电测试，确 保无 异常 情况。DB37/T 4520.2 2022 5 7.2.5 应采用 标准仪 表对 需要安 装的仪 表进行 调校，确认 测量精 度符合 设计 要求后 进行现 场安装，调校方法 应符 合相 关规 范要 求。7.2.6 温室环 境仪表 设备 支架安 装应符 合设计 位置、高度 要求并 牢固固 定，立杆、支架、紧固件 均 应具备防 潮、防锈 性能。在 支架上 固定 设备 时，应采 用抱箍

20、、吊 挂等 方式，避 免在支 架上 直接 打孔。调试要 求 7.3 7.3.1 调试前 应按照 设计 图纸对 仪表安 装进行 检查 验收，确保仪 表设备 无损 坏、配 线完整 无差错、绝缘电阻 符合 要求。7.3.2 应对网 关、采集 节点 和仪 表参数 进行 设置，确 保数 据采集 到计 算机 监控 系统。7.3.3 对仪表 做两 点示 值检 验，用 标准仪 表进 行校 验，计算 机 监控系 统显 示值 误差 均应 符合设 计要 求，采集频 率应 与设 定值 一致。8 运行维 护要 求 应至少 每日对 温室 环境信 息采集 仪表、设备 进行巡 视，检 查有无 异常 发热、震动、损坏等 情 况，8.1 发现故 障应 及时 联系 专业 人员解 决。应至少 每周 一次 对温 室环 境采集 计算 机监 控系 统进 行检查，确 保数 据采 集显 示 正常，数值 无 异 常。8.2 应至少 每年一 次对 仪表、设备进 行维护，维 护内容 包括但 不限于 检测 供电电 源、仪 表信号 是 否 符 8.3 合设计 要求，对 接线 端子 进行检 查紧 固。