1、ICS 65.040.30CCS B 0537山 東 省 地 方DB37/T 4520.32022智慧溫室管理技術(shù)規(guī)范第3部分：智能管理設(shè)備Technical specification for smart intelligent managementPart 3:intelligentmanagement device2022-06-20發(fā)布2022-07-20實(shí)施山東省市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB37/T 4520.32022目次前言. II引言. III12345范圍. 1規(guī)范性引用文件 . 1術(shù)語和定義 . 1縮略語 . 1控制服務(wù)功能要求 . 15.1數(shù)據(jù)采集服務(wù) . 15.2智能控制服務(wù)

2、 . 25.3數(shù)據(jù)存儲與管理服務(wù) . 25.4數(shù)據(jù)傳輸服務(wù) . 25.5 LoRa組網(wǎng)服務(wù). 25.6本地客戶端服務(wù) . 35.7其他服務(wù)要求 . 36技術(shù)要求 . 4附錄A（資料性）智能管理設(shè)備技術(shù)要求. 5A.1A.2A.3A.4A.5A.6電源及工作環(huán)境要求 . 5接口要求 . 5可靠性要求 . 5機(jī)械要求 . 5電氣性能要求 . 6電磁兼容要求 . 6參考文獻(xiàn) . 7IDB37/T 4520.32022前言本文件按照GB/T 1.12020化工作導(dǎo)則第1部分：化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。本文件為DB37/T 4520智慧溫室管理技術(shù)規(guī)范的第3部分。DB37/T 4520智慧溫室管

3、理技術(shù)規(guī)范已經(jīng)發(fā)布了以下部分：第1部分：云服務(wù)；第2部分：環(huán)境信息采集；第3部分：智能管理設(shè)備；第4部分：環(huán)境監(jiān)測與調(diào)控。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由山東省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳提出并組織實(shí)施。本文件由山東省農(nóng)業(yè)化技術(shù)委員會歸口。IIDB37/T 4520.32022引言為了促進(jìn)山東省溫室產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、溫室種植的提質(zhì)增效，推動智慧溫室化建設(shè)和智能化管理水平提升，提出制定DB37/T4520智慧溫室管理技術(shù)規(guī)范系列。 DB37/T4520擬由以下部分構(gòu)成：第1部分：云服務(wù)。目的在于規(guī)范智慧溫室管理云服務(wù)的資源要求、數(shù)據(jù)管理要求和應(yīng)用服務(wù)要求，為智慧溫室的

4、數(shù)字化管理提供數(shù)據(jù)存儲、分析的平臺。第2部分：環(huán)境信息采集。目的在于規(guī)范智慧溫室環(huán)境信息采集的布設(shè)點(diǎn)、設(shè)備安裝、運(yùn)行等操作要求，保證智慧溫室實(shí)際生產(chǎn)中環(huán)境信息采集的數(shù)據(jù)可靠、準(zhǔn)確以及實(shí)用性、。第3部分：智能管理設(shè)備。目的在于規(guī)范智慧溫室智能管理設(shè)備的控制服務(wù)功能要求、技術(shù)要求，為溫室智能管理設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用提供參考。第4部分：環(huán)境監(jiān)測與調(diào)控。目的在于規(guī)范智慧溫室環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)、設(shè)備等操作，為智慧種植提供適宜的環(huán)境、達(dá)到作物種植的提質(zhì)增效減排目的。本文件的制定對于山東省智慧溫室化建設(shè)和智慧化管理有重要支撐作用。IIIDB37/T 4520.32022智慧溫室管理技術(shù)規(guī)范 第3部分：智能管理設(shè)備12

5、范圍本文件規(guī)定了智慧溫室智能管理設(shè)備的控制服務(wù)功能要求、技術(shù)要求。本文件適用于智慧溫室智能管理設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用。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。DB37/T 4520.1DB37/T 4520.2智慧溫室管理技術(shù)規(guī)范智慧溫室管理技術(shù)規(guī)范第1部分：云服務(wù)第2部分：環(huán)境信息采集3術(shù)語和定義DB37/T 4520.1界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1智能管理設(shè)備 intelligent management devices對智

6、慧溫室內(nèi)的采集設(shè)備、控制設(shè)備、報(bào)警設(shè)備以及采集節(jié)點(diǎn)等進(jìn)行統(tǒng)一管理的設(shè)備。4縮略語下列縮略語適用于本文件。DC：直流電（Direct Current）LoRa：遠(yuǎn)距離無線電（Long Range Radio）ID碼：設(shè)備唯一標(biāo)識碼（Unique Identifier）TF卡：快閃存儲器卡（Transflash Card）USB：通用串行總線（Universal Serial Bus）5控制服務(wù)功能要求數(shù)據(jù)采集服務(wù)5.15.1.1采集內(nèi)容5.1.1.1溫室數(shù)據(jù)應(yīng)具備實(shí)時(shí)采集符合DB37/T 4520.2中相關(guān)墑情、氣象等傳感器數(shù)據(jù)的功能，包括但不限于溫度、濕度、光照、CO2濃度、風(fēng)速、風(fēng)向、有效輻

7、射、降雨量、土壤溫度、土壤濕度、土壤EC、土壤pH等傳感器數(shù)據(jù)。1DB37/T 4520.320225.1.1.2設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)具備采集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的功能，包括但不限于卷簾機(jī)、遮陽網(wǎng)、放風(fēng)機(jī)、通風(fēng)風(fēng)扇、濕簾水泵、除濕器、補(bǔ)光系統(tǒng)、電熱風(fēng)機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。5.1.1.3報(bào)警信息應(yīng)具備實(shí)時(shí)接收傳感器報(bào)警信息的功能，包括但不限于空氣溫度、空氣濕度、光照度、CO2濃度和土壤pH值的超閾值報(bào)警信息。5.1.2采集方式應(yīng)具備多種類型的數(shù)據(jù)采集方式，包括但不限于正常情況下的定時(shí)自報(bào)、閾值前后的異常加報(bào)、網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)后的斷網(wǎng)補(bǔ)報(bào)以及網(wǎng)絡(luò)暢通時(shí)的智能同步等。5.2智能控制服務(wù)應(yīng)具備智能控制功能，可提供智慧溫室

8、內(nèi)控制設(shè)備的開關(guān)、啟停等服務(wù)。5.3數(shù)據(jù)存儲與管理服務(wù)5.3.15.3.2應(yīng)具備傳感器數(shù)據(jù)存儲功能。應(yīng)具備存儲運(yùn)行日志的功能，至少存儲50000條運(yùn)行記錄，存儲內(nèi)容包括但不限于設(shè)備編輯信息、設(shè)備運(yùn)行錯誤信息、設(shè)備報(bào)警信息以及分控制器在線狀態(tài)。5.3.3應(yīng)具備傳感器數(shù)據(jù)和運(yùn)行日志查詢功能。5.4數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)傳感器5.4.1應(yīng)能與外接傳感器進(jìn)行雙向通信。智慧溫室智能管理設(shè)備下發(fā)采集指令，傳感器設(shè)備接收指令后采集上傳采集的環(huán)境參數(shù)。傳感器采集上傳的環(huán)境參數(shù)包括但不限于空氣溫度、空氣濕度、光照度、 CO2濃度、土壤溫濕度、土壤電導(dǎo)率以及雨量。5.4.2控制設(shè)備應(yīng)能與外接的控制設(shè)備進(jìn)行雙向通信，實(shí)現(xiàn)對設(shè)

9、備的控制。外接的控制設(shè)備包括但不限于卷簾機(jī)、遮陽網(wǎng)、放風(fēng)機(jī)、通風(fēng)風(fēng)扇、濕簾水泵、除濕器、補(bǔ)光系統(tǒng)、電熱風(fēng)機(jī)。5.4.3服務(wù)器應(yīng)能實(shí)時(shí)或定時(shí)與服務(wù)器進(jìn)行通信，接收來自服務(wù)器的查詢、控制、設(shè)置指令，上傳墑情、氣象數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備參數(shù)。5.4.4通信延時(shí)通信延時(shí)應(yīng)不大于6s，硬件可靠性延時(shí)應(yīng)不超過300ms。5.5 LoRa組網(wǎng)服務(wù)應(yīng)具備LoRa組網(wǎng)網(wǎng)關(guān)功能，1km范圍內(nèi)支持連接30個(gè)LoRa采集節(jié)點(diǎn)。組網(wǎng)時(shí)網(wǎng)關(guān)與節(jié)點(diǎn)設(shè)定統(tǒng)一的網(wǎng)關(guān)地址，快速組網(wǎng)。2DB37/T 4520.320225.6本地客戶端服務(wù)本地用戶管理5.6.1應(yīng)具備用戶管理功能，支持用戶名、密碼登錄。5.6.2工作狀態(tài)指示應(yīng)具備實(shí)

10、時(shí)顯示設(shè)備聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)、設(shè)備工作狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行模式的功能。5.6.3工作模式管理應(yīng)具備設(shè)定工作模式的功能，包括但不限于手動模式、自動模式和定時(shí)模式。5.6.4通信方式管理應(yīng)至少具備有線網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)兩種上行通信方式，同時(shí)應(yīng)至少具備有線網(wǎng)絡(luò)和LoRa無線組網(wǎng)兩種下行通信方式。上下行通信方式可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行配置。5.6.5本地設(shè)備管理應(yīng)具備維護(hù)本地采集設(shè)備的功能，包括添加設(shè)備、刪除設(shè)備、修改采集參數(shù)等。5.6.6本地參數(shù)設(shè)置應(yīng)具備設(shè)置采集參數(shù)的功能，模擬量采集項(xiàng)可設(shè)置的參數(shù)應(yīng)包括但不限于傳感器名稱、采集量程以及采集范圍；RS-485采集項(xiàng)可設(shè)置的參數(shù)應(yīng)包括但不限于RS-485采集設(shè)備地址、寄存器地址

11、、寄存器個(gè)數(shù)、數(shù)據(jù)類型、通信協(xié)議以及通信波特率。5.6.7本地維護(hù)接口應(yīng)具備本地維護(hù)接口，可通過SD卡或文件服務(wù)器進(jìn)行固件升級。5.6.8恢復(fù)出廠設(shè)置應(yīng)具備恢復(fù)出廠設(shè)置的功能。其他服務(wù)要求5.75.7.1實(shí)時(shí)時(shí)鐘應(yīng)采用硬件時(shí)鐘，在-20+50范圍內(nèi)，時(shí)鐘誤差不超過5s/d，同時(shí)支持每24h向互聯(lián)網(wǎng)獲取實(shí)時(shí)時(shí)間一次。5.7.2斷電存儲功能斷電后應(yīng)保存設(shè)備的即時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。5.7.3設(shè)備ID碼管理每臺智能管理設(shè)備應(yīng)具備唯一的ID識別碼。智慧溫室智能管理云平臺可根據(jù)終端設(shè)備ID碼實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的注冊和管理。ID碼由10位數(shù)字組成，ID碼編碼結(jié)構(gòu)見圖1。3DB37/T 4520.32022XX XXXXX

12、XXX終端設(shè)備編號：從00000000開始，不允許重復(fù)終端設(shè)備類型：前兩位代碼表示智慧溫室智能管理設(shè)備圖1 ID碼編碼結(jié)構(gòu)6技術(shù)要求智能管理設(shè)備技術(shù)宜符合附錄A的相關(guān)要求。4DB37/T 4520.32022附錄 A（資料性）智能管理設(shè)備技術(shù)要求A.1電源及工作環(huán)境要求電源要求A.1.1包括：額定工作電壓：DC 12V；允許偏差：DC 12V10%；紋波系數(shù)：不大于5%；可對外輸出DC 5V電源，用于外圍設(shè)備供電。A.1.2功耗要求運(yùn)行功耗不大于6W。A.1.3環(huán)境要求應(yīng)支持在下列環(huán)境時(shí)正常工作：環(huán)境溫度：-25+55；環(huán)境濕度：100%RH無凝結(jié)；大氣壓力：86kPa106kPa（海拔400

13、0m及以下）。A.2接口要求具備的各類接口宜滿足下列要求：數(shù)字量接口：DC 5V電平信號輸入；開關(guān)量接口：上拉電壓為5V/12V，下拉電壓為0V；模擬量采集接口：4mA20mA電流或0V5V電壓輸入，采集精度1%，穩(wěn)定時(shí)間10s；繼電器接口：驅(qū)動能力5A/30V DC，5A/250V AC；RS-485接口：數(shù)據(jù)采集時(shí)，遵循Modbus傳輸協(xié)議；其它協(xié)議下具備數(shù)據(jù)透傳；VGA/HDMI接口：連接全觸摸液晶屏，任意尺寸自適應(yīng)；USB接口：USB 3.0接口；網(wǎng)口：RJ45以太網(wǎng)接口，自適應(yīng)；升級接口：支持TF卡升級。A.3A.4可靠性要求平均無故障工作時(shí)間（MTBF）應(yīng)不小于25000h。MTB

14、F的驗(yàn)證應(yīng)符合GB/T 18185中的相關(guān)規(guī)定。機(jī)械要求A.4.1設(shè)計(jì)要求應(yīng)符合JB/T 10306中的相關(guān)規(guī)定。A.4.2外觀要求5DB37/T 4520.32022殼體表面應(yīng)平整，無凹凸現(xiàn)象，涂料顏色均勻一致，整潔美觀，不應(yīng)有氣泡、裂縫和流掛現(xiàn)象。A.5電氣性能要求A.5.1絕緣電阻正常條件下，智能管理設(shè)備各電氣回路對地和各電氣回路之間的絕緣電阻應(yīng)不小于10M；在濕熱試驗(yàn)后絕緣電阻應(yīng)不低于1M。A.5.2抗電強(qiáng)度電源回路、輸出回路各自對地和電氣隔離的各回路之間以及輸出繼電器常開觸點(diǎn)之間，應(yīng)耐受50Hz500V的交流電壓絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)，不應(yīng)出現(xiàn)擊穿、閃絡(luò)。A.6電磁兼容要求A.6.1電壓暫降和

15、短時(shí)中斷應(yīng)符合GB/T17626.11中的相關(guān)規(guī)定，在電源電壓為額定值，電壓中斷為0.5s的條件下，不應(yīng)發(fā)生死機(jī)、錯誤動作損壞，電源電壓恢復(fù)后存儲數(shù)據(jù)無變化，工作正常。A.6.2輻射電磁場抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.3的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)能承受工作頻率以外10V/m強(qiáng)度的射頻輻射電磁場的騷擾不發(fā)生錯誤動作或損壞，并能正常工作。A.6.3電快速瞬變脈沖群抗擾度應(yīng)符合GB/T 17626.4的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)能承受電源回路4kV，工頻量及信號回路2kV傳導(dǎo)性電快速瞬變脈沖群的騷擾而不發(fā)生錯誤動作和損壞，并能正常工作。A.6.4浪涌抗擾度應(yīng)符合GB/T 17626.5的相關(guān)規(guī)定，在電源回路施加共模對地4kV、差模2kV浪涌干擾電壓條件下，應(yīng)能正常工作。A.6.5靜電放電抗擾度應(yīng)符合GB/T17626.2的相關(guān)規(guī)定，在正常工作條件下，應(yīng)能承受施加在其外殼和人員操作部分上的8kV直接靜電放電以及鄰近設(shè)備的間接靜電放電而不發(fā)生錯誤動作或損壞。6DB37/T 4520.32