DB37 T 4520.3—2022 智慧温室管理技术规范 第3部分：智能管理设备.pdf

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1、 ICS 65.040.30 CCS B 05 37 山东省地方标准 DB37/T 4520.3 2022 智慧温室 管理技术 规范 第3 部分：智 能管理设备 Technical specification for smart intelligent management Part 3:intelligent management device 2022-06-20 发布 2022-07-20 实施 山东省市 场监督 管 理局 发 布 DB37/T 4520.3 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.1 4 缩 略语.

2、1 5 控 制服 务功 能要 求.1 数据 采集 服务.1 5.1 智能 控制 服务.2 5.2 数据 存储 与管 理服 务.2 5.3 数据 传输 服务.2 5.4 LoRa 组网 服务.2 5.5 本地 客户 端服 务.3 5.6 其他 服务 要求.3 5.7 6 技 术要 求.4 附录A（资 料性）智能 管理设 备技 术要 求.5 A.1 电源 及工 作环 境要 求.5 A.2 接口 要求.5 A.3 可靠 性要 求.5 A.4 机械 要求.5 A.5 电气 性能 要求.6 A.6 电磁 兼容 要求.6 参考文 献.7 DB37/T 4520.3 2022 II 前 言 本文件 按照GB

3、/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3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。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。DB3

4、7/T 4520.3 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

5、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 室标 准化 建设 和智 慧化管 理有 重要 支撑 作用。DB37/T 4520.3 2022 1 智 慧温室 管理技

6、术 规范 第 3 部分：智能 管理 设备 1 范围 本文件 规定 了智 慧温 室智 能管理 设备 的控 制服 务功 能要求、技 术要 求。本文件 适用 于智 慧温 室智 能管理 设备 的研 发与 应用。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。DB37/T 4520.1 智 慧温 室 管理技 术规 范 第1 部分：云服务 DB37/T 4520.2 智 慧温 室

7、 管理技 术规 范 第2 部分：环境信 息采 集 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 智能管 理设 备 intelligent management devices 对智慧 温室 内的 采集 设备、控制 设备、报 警设 备以 及采集 节点 等进 行统 一管 理的设 备。4 缩略语 下列缩 略语 适用 于本 文件。DC：直 流电（Direct Current）LoRa：远距 离无 线电（Long Range Radio）ID 码：设备 唯一 标识 码（Unique Identifier）TF 卡：快闪 存储 器卡（Trans

8、 flash Card）USB：通用 串行 总线（Universal Serial Bus）5 控制服 务功 能要 求 数据采 集服 务 5.1 5.1.1 采集内 容 5.1.1.1 温室数 据 应具备 实时采 集符 合DB37/T 4520.2中相 关墒 情、气 象等传 感器数 据的 功能，包括但 不限于 温度、湿度、光照、CO2 浓度、风速、风向、有 效辐射、降雨量、土壤温 度、土壤湿度、土壤EC、土壤pH等传感器数 据。DB37/T 4520.3 2022 2 5.1.1.2 设备运 行状 态 应具备 采集设 备运 行状态 的功能，包括 但不 限于卷 帘机、遮阳网、放 风机、通风风 扇

9、、湿 帘水 泵、除湿器、补 光系 统、电热 风机等 设备 的运 行状 态。5.1.1.3 报警信 息 应具备实 时接收传感器报警信息的 功能，包括但不限于空气 温度、空气湿度、光照度、CO2 浓度和土壤pH 值的 超阈 值报 警信 息。5.1.2 采集方 式 应具备 多种 类型 的数 据采 集方式，包括 但不 限于 正 常情况 下的 定时 自报、阈 值前 后 的异 常加 报、网络故障 恢复 后的 断网 补报 以及网 络畅 通时 的智 能同 步等。智能控 制服 务 5.2 应具备 智能 控制 功能，可 提供智 慧温 室内 控制 设备 的开关、启 停等 服务。数据存 储与 管理 服务 5.3 5.

10、3.1 应具备 传感 器数 据存 储功 能。5.3.2 应具备 存储 运行 日志 的功 能，至少 存储 50 000 条 运 行记录，存储 内容 包括但 不限于 设备 编辑 信息、设 备运 行错 误信 息、设备报 警信 息以 及分 控制 器在线 状态。5.3.3 应具备 传感 器数 据和 运行 日志查 询功 能。数据传 输服 务 5.4 5.4.1 传感器 应能与 外接 传感 器进 行双 向通信。智 慧温 室智 能管 理设备 下发 采集 指令，传 感器设 备接 收指 令 后 采集上传采集的 环境参数。传 感器采集上 传的环境参数包括但不限 于空气温度、空气湿度、光照度、CO2浓度、土壤 温湿

11、度、土壤 电导率 以及 雨量。5.4.2 控制设 备 应能与 外接的 控制 设备进 行双向 通信，实现 对设备 的控制。外接 的控 制设备 包括但 不限于 卷帘 机、遮阳网、放 风机、通 风风 扇、湿 帘水 泵、除湿 器、补光系 统、电热 风机。5.4.3 服务器 应能实 时或 定时 与服 务器 进行通 信，接收 来自 服务 器的查 询、控制、设 置指 令，上 传墒 情、气 象 数据、设 备状 态和 设备 参数。5.4.4 通信延 时 通信延 时应 不大 于6 s，硬 件可靠 性延 时应 不超 过300 ms。LoRa 组网 服务 5.5 应具备LoRa 组网 网关 功能，1 km 范围 内支

12、 持连 接30 个LoRa 采 集节 点。组 网时网 关与节 点设 定统 一 的网关地 址，快速 组网。DB37/T 4520.3 2022 3 本地客 户端 服务 5.6 5.6.1 本地用 户管 理 应具备 用户 管理 功能，支 持用户 名、密码 登录。5.6.2 工作状 态指 示 应具备 实时 显示 设备 联网 状态、设备 工作 状态 和设 备运行 模式 的功 能。5.6.3 工作模 式管 理 应具备 设定 工作 模式 的功 能，包 括但 不限 于手 动模 式、自 动模 式和 定时 模式。5.6.4 通信方 式管 理 应至少 具备 有线 网络 和移 动网络 两种 上行 通信 方式，同时应

13、 至少 具备 有线 网络 和LoRa 无线 组网 两 种下行通 信方 式。上下 行通 信方式 可根 据实 际情 况进 行配置。5.6.5 本地设 备管 理 应具备 维护 本地 采集 设备 的功能，包 括添 加设 备、删除设 备、修改 采集 参数 等。5.6.6 本地参 数设 置 应具备 设置 采集 参数 的功 能，模 拟量 采集 项可 设置 的参数 应包 括但 不限 于传 感器名 称、采集 量 程 以及采集 范围；RS-485 采 集 项可设 置的 参数 应包 括但 不限于RS-485 采 集设 备地 址、寄存 器地 址、寄 存器 个数、数 据类 型、通信 协议 以及通 信波 特率。5.6.7

14、 本地维 护接 口 应具备 本地 维护 接口，可 通过SD 卡或 文件 服务 器进 行固件 升级。5.6.8 恢复出 厂设 置 应具备 恢复 出厂 设置 的功 能。其他服 务要 求 5.7 5.7.1 实时时 钟 应采用 硬件时 钟，在-20+50 范 围内，时钟 误差不 超过5 s/d，同时 支 持每24 h向互 联网 获取实时时 间一 次。5.7.2 断电存 储功 能 断电后 应保 存设 备的 即时 运行状 态。5.7.3 设备 ID 码 管理 每台智 能管 理设 备应 具备 唯一的ID识 别码。智 慧温 室 智能管 理云 平台 可根 据终 端设备ID码 实现 终 端设备的 注册 和管 理

15、。ID码由10位 数字 组成，ID 码编 码结构 见图1。DB37/T 4520.3 2022 4 终端设 备编 号：从00000000 开始，不 允许 重复 终端设 备类 型：前两 位代 码表示 智慧 温室 智能 管理 设备 图1 ID 码 编码 结构 6 技术要 求 智能管 理设 备技 术宜 符合 附录A 的相 关要 求。XX XXXXXXXXDB37/T 4520.3 2022 5 附录A（资料 性）智能管 理设 备技 术要 求 A.1 电源及 工作 环境 要求 A.1.1 电源要 求 包括：额定工 作电 压：DC 12 V；允许偏 差：DC 12 V 10%；纹波系 数：不大 于 5%

16、；可对外 输 出DC 5 V 电源，用于外 围设 备供 电。A.1.2 功耗要 求 运行功 耗不 大于6 W。A.1.3 环境要 求 应支持 在下 列环 境时 正常 工作：环境温 度：-25+55；环境湿 度：100%RH 无凝 结；大气压 力：86 kPa 106 kPa（海 拔4 000 m 及以 下）。A.2 接口要 求 具备的 各类 接口 宜满 足下 列要求：数字量 接口：DC 5 V 电平 信号输 入；开关量 接口：上 拉电 压 为5 V/12 V，下拉 电压 为 0 V；模拟量 采集 接口：4 mA20 mA 电流或 0 V 5 V 电压 输入，采集 精 度1%，稳 定 时间10

17、s；继电器 接口：驱 动能 力 5 A/30 V DC，5 A/250 V AC；RS-485 接 口：数据 采集 时，遵循 标 准 Modbus 传输 协 议；其 它协 议下 具备 数据 透传；VGA/HDMI 接口：连 接全 触 摸液晶 屏，任意 尺寸 自适 应；USB 接 口：USB 3.0 接口；网口：RJ45 以 太网 接口，自适应；升级接 口：支 持TF 卡升 级。A.3 可靠性 要求 平均无 故障 工作 时间（MTBF）应 不小 于25 000 h。MTBF 的验 证应 符合GB/T 18185 中的相 关规 定。A.4 机械要 求 A.4.1 设计要 求 应符合JB/T 103

18、06 中 的相 关规定。A.4.2 外观要 求 DB37/T 4520.3 2022 6 壳体表 面应 平整，无 凹凸 现象，涂料 颜色 均匀 一致，整洁 美观，不 应有 气泡、裂缝 和流 挂现 象。A.5 电气性 能要 求 A.5.1 绝缘电 阻 正常条 件下，智能 管理设 备 各电 气回 路对 地和 各电 气回路 之间 的绝 缘电 阻应 不小于10 M；在 湿 热试验后 绝缘 电阻 应不 低于1 M。A.5.2 抗电强 度 电源回 路、输出 回路 各自 对 地和电 气隔 离的 各回 路之 间以及 输出 继电 器常 开触 点之间，应 耐受50 Hz 500 V 的交 流电 压绝 缘强 度 试

19、验，不应 出现 击穿、闪 络。A.6 电磁兼 容要 求 A.6.1 电压暂 降和 短时 中断 应符合GB/T 17626.11 中 的 相关规 定，在电 源电 压为 额定值，电 压中 断为0.5 s 的条件 下，不应 发生死机、错误 动作 损坏，电 源电压 恢复 后存 储数 据无 变化，工作 正常。A.6.2 辐射电 磁场 抗扰 度 应符合GB/T 17626.3 的 相 关规定，应 能承 受工 作频 率以外10 V/m 强 度的 射频 辐射电 磁场 的骚 扰不 发生错误 动作 或损 坏，并能 正常工 作。A.6.3 电快速 瞬变 脉冲 群抗 扰度 应符合GB/T 17626.4的 相关规定，

20、应能承受电源 回路4 kV，工频量及信号回路2 kV 传 导性电快速 瞬变脉冲 群的 骚扰 而不 发生 错误动 作和 损坏，并 能正 常工作。A.6.4 浪涌抗 扰度 应符合GB/T 17626.5的 相关规定，在电源回路施 加共模对 地4 kV、差模2 kV 浪涌干扰 电压条件下，应能正 常工 作。A.6.5 静电放 电抗 扰度 应符合GB/T 17626.2 的 相 关规定，在正 常工 作条件 下，应能 承受 施加 在其外 壳和人 员操 作部 分 上 的8 kV 直 接静 电放 电以 及邻 近设备 的间 接静 电放 电而 不发生 错误 动作 或损 坏。DB37/T 4520.3 2022

21、7 参考文 献 1 GB/T 17626.2 电 磁 兼容 试验 和测 量技 术 静电放 电抗 扰度 试验 2 GB/T 17626.3 电 磁 兼容 试验 和测 量技 术 射频电 磁场 辐射 抗扰 度试 验 3 GB/T 17626.4 电 磁 兼容 试验 和测 量技 术 电快速 瞬变 脉冲 群抗 扰度 试验 4 GB/T 17626.5 电 磁 兼容 试验 与测 量技 术 浪涌（冲击）抗 扰度 试验 5 GB/T 17626.11 电 磁兼容 试 验和 测量 技术 电压 暂降、短时 中断 和 电压变 化的 抗扰 度 试 验 6 GB/T 18185 水文 仪 器可靠 性技 术要 求 7 JB/T 10306 温室 控 制系统 设计 规范