ICS65.040.01CCSB0115IDB15/T3588—2024前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及功能要求 15設(shè)備特性要求 26數(shù)據(jù)采集通信規(guī)約 37數(shù)傳通信規(guī)約 5附錄A（規(guī)范性）數(shù)傳終端分類碼 8附錄B（規(guī)范性）功能碼定義 9附錄C（規(guī)范性）要素標識匯總表 DB15/T3588—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧廳提出。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)業(yè)標準化技術(shù)委員會（SAM/TC20）歸口。本文件起草單位：鄂爾多斯市農(nóng)牧技術(shù)推廣中心、巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學研究所、水利部牧區(qū)水利科學研究所、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所、內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學院、中國農(nóng)業(yè)大學、內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)生態(tài)與資源保護中心、鄂爾多斯市水旱災害防御技術(shù)中心、鄂爾多斯市科技事業(yè)發(fā)展中心、鄂爾多斯市鄂爾多斯市林業(yè)和草原事業(yè)發(fā)展中心、東勝區(qū)林業(yè)和草原綜合服務(wù)中心、內(nèi)蒙古科技大學、內(nèi)蒙古自治區(qū)水利工程建設(shè)質(zhì)量與安全監(jiān)督服務(wù)中心、山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院、嘉應學院、新疆農(nóng)業(yè)科學院土肥所、鄂爾多斯市農(nóng)牧業(yè)生態(tài)與資源保護中心、內(nèi)蒙古自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計院有限公司、呼和浩特市農(nóng)牧技術(shù)推廣中心、通遼市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、內(nèi)蒙古中天科技有限公司、內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全中心、包頭市農(nóng)畜產(chǎn)品質(zhì)量安全中心、達拉特旗水利事業(yè)發(fā)展中心、達拉特旗農(nóng)牧技術(shù)推廣中心、杭錦旗農(nóng)牧技術(shù)推廣中心。本文件主要起草人：郝永河、唐承忠、欒忠賢、曹艷偉、李雪松、劉俊、趙建剛、張家良、王軍、屈忠義、李玉義、張向前、王祥、曹巨峰、潘龍、李勤、王禹、盧立娜、郝永艷、張豫、王則玉、吳凌波、崔英、王文彬、吳桃、楊政偉、李熙婷、張莉、王雅君、徐文俊、鐘磊、劉鑫、李天佑、呂志軍、王宇勝、劉雄偉。DB15/T3588—20241黃河灌區(qū)智慧農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信規(guī)約本文件規(guī)定了內(nèi)蒙古黃河灌區(qū)高標準農(nóng)田建設(shè)過程中物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、功能、地域特性要求，數(shù)據(jù)采集通訊、數(shù)傳等規(guī)約。本文件適用于內(nèi)蒙古黃河灌區(qū)，包括巴彥淖爾市、鄂爾多斯市、烏海市、阿拉善盟、包頭市、呼和浩特市黃河灌區(qū)。2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。GB/T2260中華人民共和國行政區(qū)劃代碼GB/T24689.1植物保護機械蟲情測報燈GB/T50625機井工程技術(shù)標準SL105水工金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕規(guī)范(附條文說明)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1智能傳感器intelligentsensor具有數(shù)據(jù)采集、處理和通信功能的傳感器。3.2數(shù)傳設(shè)備datatransmissionequipment能自動完成傳感器數(shù)據(jù)的采集、傳輸（或具有存儲和部分控制功能）的設(shè)備。3.3中心站centralstation能自動接收數(shù)傳設(shè)備數(shù)據(jù)，下發(fā)控制指令給數(shù)傳設(shè)備，具備數(shù)據(jù)存儲、計算、分發(fā)的站點。4農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及功能要求4,1氣象設(shè)備DB15/T3588—20242自動采集、傳輸風速、風向、雨量、大氣溫度、大氣濕度、光照強度、蒸發(fā)量、大氣壓力等氣象要素數(shù)據(jù)。4.2墑情設(shè)備自動采集、傳輸土壤含水量以及土壤溫度等數(shù)據(jù)。4.3水質(zhì)設(shè)備自動采集、傳輸灌溉水源的濁度、溫度、pH值、電導率等數(shù)據(jù)。4,4井電雙控設(shè)備自動管控機電井用水、用電量，機電井配套設(shè)備按照GB/T50625規(guī)定執(zhí)行。4.5蟲情測報燈利用現(xiàn)代光、電、數(shù)控等技術(shù)，自動完成誘蟲、殺蟲、蟲體分散、拍照、收集、排水等相關(guān)作業(yè)，對蟲害的發(fā)生與發(fā)展進行分析和預測。蟲情測報燈性能指標應符合GB/T24689.1要求。4,6作物長勢監(jiān)測設(shè)備通過作物冠層監(jiān)測儀、氮素營養(yǎng)監(jiān)測儀、無人機等設(shè)備自動采集、傳輸作物苗情、環(huán)境動態(tài)和分布狀況等數(shù)據(jù)，進行宏觀的估測，及時了解作物的分布概況、生長狀況、肥水行情以及病蟲草害動態(tài)，為作物生產(chǎn)管理者或管理決策者及時準確提供數(shù)據(jù)信息。4.7其他設(shè)備包含視頻監(jiān)控設(shè)備以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的相關(guān)智能設(shè)備。5設(shè)備特性要求長期置于露天大田的設(shè)備元器件和零部件、傳感器要求工作溫度范圍在-40℃~85℃之間運行穩(wěn)定可靠，供電蓄電池地埋深度應＞1.4m，并做好防水保護，防水保護等級要求為7級及以上。5.2抗鹽堿腐蝕埋設(shè)于土壤的傳感類器材要求長時間與鹽堿地土壤接觸，金屬類材質(zhì)防腐按照SL105規(guī)定執(zhí)行。傳感器長時間置于高度鹽堿環(huán)境下的傳感部位會附著鹽堿結(jié)晶體，為保證測量的精準度和穩(wěn)定性需定期對傳感設(shè)備進行精度校核和檢查養(yǎng)護。埋設(shè)于土壤中全鹽含量≥9‰的傳感器材，每年播種前應進行一次精度校核和檢查養(yǎng)護作業(yè)；埋設(shè)于土壤中全含鹽量＜9‰的傳感器材，應每隔2年在播種前進行一次精度校核和檢查養(yǎng)護。5.3防水防塵長期置于露天大田的電磁閥、太陽能供電系統(tǒng)、水肥系統(tǒng)、病蟲害防治設(shè)施、氣象設(shè)施、集成設(shè)備機房、機柜等設(shè)備，防水防塵應達到IP54及以上等級要求。5.4設(shè)施防護DB15/T3588—20243為防止作業(yè)農(nóng)機誤操作、牛羊撞擊、啃咬損毀設(shè)備設(shè)施，置于露天大田田間的電磁閥、信號電纜等外置設(shè)備設(shè)施應設(shè)置防護外殼或防護圍欄。帶電設(shè)備附近應設(shè)立警示牌。6數(shù)據(jù)采集通信規(guī)約傳感器宜采用RS-485/422，RS-232-C等標準通用接口，通信協(xié)議宜采用Modbus-RTU協(xié)議。6.2傳感器通信協(xié)議6.2.1通信速率和幀結(jié)構(gòu)通信速率宜首選9600bps，還可選波特率位1200bps,2400bps,4800bps,9600bps,19200bps等。每個字節(jié)的位：?1個起始位?8個數(shù)據(jù)位?無奇偶檢驗位?一個停止位6.2.2數(shù)據(jù)幀格式數(shù)據(jù)幀格式見表1。表1數(shù)據(jù)幀格式6.2.2.1地址域規(guī)定地址域在幀的開始部分，由1個字節(jié)組成，十進制為0～255，系統(tǒng)中只使用1～247，其它地址保留。每個終端設(shè)備的地址必須唯一。6.2.2.2功能域功能域內(nèi)的功能碼分為三類：公共功能碼，用戶定義功能碼和保留功能碼，詳見表2。表2功能碼分配表DB15/T3588—20244常用功能碼見表3。表3常用功能碼6.2.2.3數(shù)據(jù)域數(shù)據(jù)包含了智能傳感器執(zhí)行特定功能所需要的數(shù)據(jù)或者智能傳感器響應查詢時采集到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類型可以是整型數(shù)、定點數(shù)、十進制浮點數(shù)。常用要素在協(xié)議中所用寄存器地址及數(shù)據(jù)長度應符合表表4常用傳感器寄存器地址2222222222222222222DB15/T3588—202456.2.2.4校驗域校驗使用16位循環(huán)冗余碼（CRC16校驗碼前所有字節(jié)參與校驗計算，生成多項式為：X16+X15+X2+1。6.2.3數(shù)據(jù)查詢標準通信方式采用數(shù)傳設(shè)備（主機）發(fā)出查詢數(shù)據(jù)幀，傳感器返回響應數(shù)據(jù)幀或錯誤指示幀。采用公共功能碼03H讀寄存器數(shù)據(jù)。查詢數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)見表5，響應數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)見表6，錯誤指示幀結(jié)構(gòu)見表表5查詢數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)1121324252表6響應數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)1121342表7錯誤提示幀112131427數(shù)傳通信規(guī)約7.1報文幀結(jié)構(gòu)7.1.1幀結(jié)構(gòu)框架規(guī)定數(shù)傳終端采用的通信協(xié)議應采用表8規(guī)定的上下行報文幀結(jié)構(gòu)框架。傳輸順序為高位字節(jié)在前，低位字節(jié)在后。DB15/T3588—20246表8上下行報文幀結(jié)構(gòu)1121354151627N81917.1.2數(shù)傳終端編碼數(shù)傳終端編碼由5個字節(jié)混合編碼組成。前三個字節(jié)A5、A4、A3按照GB2260規(guī)定的行政區(qū)劃代碼的前6位，A5為自治區(qū)碼，A4為盟市碼，A3為旗（縣、區(qū)）碼；A5、A4、A3采用BCD碼。后2個字節(jié)A2、A1為終端地址自定義段，采用HEX碼；每個旗（縣、區(qū)）數(shù)傳終端選址自定義范圍為1～60000。65535為廣播地址，0為無效地址。終端地址編制部門應保證終端地址的唯一性。7.2鏈路傳輸規(guī)約7.2.1鏈路傳輸模式及應用規(guī)定鏈路傳輸模式種類見表9。表9鏈路傳輸模式7.2.2鏈路傳輸模式應用規(guī)定鏈路傳輸模式應用應符合下列規(guī)定：——M1，數(shù)傳終端為通信發(fā)起端。數(shù)傳終端發(fā)出報文后，中心站不需響應?？捎糜诎l(fā)送單幀自報報文，包括測試報、分鐘報、小時報；沒有下行幀；——M2，數(shù)傳終端為通信發(fā)起端。數(shù)傳終端發(fā)出報文后，中心站接收報文正確，應響應發(fā)送“確認”報文；中心站接收報文無效，則不響應。數(shù)傳終端收不到響應報文應啟動重發(fā)機制，最多重發(fā)2次。可用于發(fā)送自報報文，包括測試報、分鐘報、小時報；下行幀為“確認”幀；——M3，中心站為通信發(fā)起端。中心站發(fā)出查詢請求報文后，數(shù)傳終端接收請求報文正確，應發(fā)送響應幀；如數(shù)傳終端接收請求報文無效，則不響應。用于查詢數(shù)傳終端數(shù)據(jù)，設(shè)置（修改）數(shù)傳終端運行狀態(tài)參數(shù)、控制數(shù)傳終端運行。下行幀為“查詢/確認”幀。上行幀為響應幀。7.3報文正文結(jié)構(gòu)DB15/T3588—202477.3.1報文正文基本結(jié)構(gòu)報文正文上下行報文正文基本結(jié)構(gòu)見表10。表10上下行報文正文基本結(jié)構(gòu)122635415117.3.1報文正文相關(guān)規(guī)定報文正文信息組編碼、數(shù)傳終端分類碼標識、流水號及發(fā)報時間格式執(zhí)行以下相關(guān)規(guī)定：——報文正文信息組編碼由要素（參數(shù)）標識符與相應數(shù)據(jù)構(gòu)成，標識符編列在前，數(shù)據(jù)編列在后。各要素（參數(shù)）標識符、數(shù)據(jù)之間均用“空格”作為分隔符，“編碼結(jié)構(gòu)”表示為“要素（參數(shù)）標識符空格數(shù)據(jù)空格”；其中流水號及發(fā)報時間后不帶“空格”分隔符。報文正文最后的1個空格不得省略；——要素標識符按照附錄C規(guī)定的標識符；——數(shù)傳終端分類碼標識數(shù)傳終端類型，按照附錄A規(guī)定執(zhí)行；——流水號，表示發(fā)送報文的順序。上行報文流水號在1～65535之間循環(huán)；確認幀下行報文的流水號與上行報文的流水號相同；由中心站發(fā)起的下行報文流水號為0。重發(fā)報文使用原報文流水號；——發(fā)報時間表示發(fā)送報文的時間，在發(fā)送報文時取于實時時鐘，由年、月、日、時、分、秒組成，編碼格式為YYMMDDHHmmSS。其中：YY表示年份，2位數(shù)字，取值00～99；MM表示月份，2位數(shù)字，取值01～12；DD表示日期，2位數(shù)字，取值01～31；HH表示小時，2位數(shù)字，取值00～23；mm表示分鐘，2位數(shù)字，取值00～59；SS表示秒，2位數(shù)字，取值00～59。數(shù)據(jù)采樣時間組表示要素信息組中各要素的采樣時間，其編碼格式規(guī)定同上。DB15/T3588—20248數(shù)傳終端分類碼數(shù)傳終端分類碼見表A.1。表A.1數(shù)傳終端分類碼分類碼ASCII字符1A2S3W4I5DB15/T3588—20249功能碼定義數(shù)傳終端功能碼見表B.1。表B.1數(shù)傳終端功能碼123456789DB15/T3588—2024要素標識匯總表C.1氣象編碼要素及標識符匯總表見表C.1。表C.1氣象編碼