ICS 65.060.30 CCS B 05 泰 DB3212 州 市 地 方 标 准 DB3212/T 2024—2021 设施种植物联网建设技术规范 2021-06-29 发布 2021-07-01 实施 泰州市市场监督管理局 发 布 DB3212/T 2024—2021 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。 本文件由江苏智慧农业技术有限公司提出。 本文件由泰州市农业农村局归口。 本文件起草单位：江苏智慧农业技术有限公司、中国农业大学、泰州市农业农村局。 本文件主要起草人：刘春红、段青玲、智亮、张弛、潘迎辉、蒋永年、许冠华。 I DB3212/T 2024—2021 设施种植物联网建设技术规范 1 范围 本文件规定了设施种植物联网建设的传感器要求、传输与通信接口要求、设备安装与调试等要求。 本文件适用于设施种植物联网设备和系统的建设。 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。 GB/T 7408 数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法 T（ISO 8601:2000，IDT） GB/T 29765 信息安全技术 数据备份与恢复产品技术要求与测试评价方法 GB/T 30269.701 信息技术传感器网络第 701 部分：传感器接口：信号接口 GB/T 30269.1 信息技术传感器网络第 1 部分：参考体系结构和通用技术要求 GB/T 31491 无线网络访问控制技术规范 GB/T 33745 物联网术语 GB/T 34068 物联网总体技术智能传感器接口规范 GB/T 36468 物联网 系统评价指标体系编制通则 GB/T 36478.1 物联网 信息交换和共享 第 1 部分：总体架构 GB/T 36478.2 物联网 信息交换和共享 第 2 部分：通用技术要求 GB/T 36478.3 物联网 信息交换和共享 第 3 部分：数据格式 GB/T 36478.4 物联网 信息交换和共享 第 4 部分：数据接口 GA/T 1293 应用软件接口标准编写技术要素 YDB 101 物联网安全需求 YD/T 2437 物联网总体框架与技术要求 YD/T 5120 无线通信系统室内覆盖工程设计规范 YD/T 5040 通信电源设备安装工程设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 设施种植 facility plantation 利用特定的设施（连栋温室、日光温室、塑料大棚等）和技术，人为创造适于作物生长的环境，以 生产优质、高产、稳产的蔬菜、花卉、水果等种植产品的一种环境相对可控农业生产方式。 3.2 设施种植物联网 facility plantation internet of things 设施种植物联网是基于物联网技术用于设施种植生产、经营、管理和服务各环节的监控网络。 3.3 传感器 sensor 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通 常由敏感元件和转换元件组成。 3.4 传感器节点 sensor node 1 DB3212/T 2024—2021 传感器节点是包含了信息采集、信息传输和信息存储功能的封闭系统，采集的信息以表等形式存储 在智能设备上，通过网络可以访问。传感器节点具有数据处理、组网和控制管理的功能单元。 3.5 无线传输 wireless transmission 指 利 用 电 磁 波 进 行 信 号 交 换 的 技 术 ， 主 要 包 括 无 线 局 域 网 （ WLAN ） 技 术 、 移 动 通 信 网 络 （GPRS/3G/4G/5G）、ZigBee 技术、射频技术、蓝牙技术、卫星通信技术。 4 传感器要求 4.1 4.1.1 传感器设备技术要求 空气中应用的传感器要求见表 1。 表1 名称 空气温湿 度传感器 二氧化碳 传感器 光照传感 器 4.1.2 空气中应用的传感器 性能指标 电气要求 1)空气湿度测量范围：0%RH～ 100%RH(相对湿度)； 2)空气温度测量范围：-10℃～ 65℃； 3)空气湿度测量精度：±3%RH； 4)空气温度测量精度：±0.4℃； 1) 工 业 防 5)响应时间：≤320ms； 护性壳体， 6)使用寿命：＞2 年。 耐酸碱性 气体腐蚀、 1)测量范围：0～5000ppm； 2)测量精度：±2%（20ppm 读数 抗老化； 2) 供 电 电 值）； 压 ： 3.6 ～ 3)工作温度：-10～50℃； 4)工作湿度：0～95%RH（无凝 30VDC； 3) 接 口 标 结）； 准 符 合 5)响应时间：≤300ms； GB/T30269 6)使用寿命：＞2 年。 . 701-2014 1)测量范围：0～200000lux； 的规定。 2)测量精度：±7%lux； 3)工作温度：-10～50℃； 4)工作湿度：0～95%RH（无凝 结）； 5)响应时间：≤200ms； 6)使用寿命：＞2 年。 1)传感器不能直接安装在发热、制冷物体上， 也不能直接安装在蒸汽、水雾环境中； 2)传感器安装要距离地面 0.3～2.8 米； 3)传感器的安装要远离风口、门口和墙体，避 免日晒雨淋，传感器不能浸水； 4)传感器安装位置避免建筑死角及其它通风 性差的位置； 5)远离粉尘密集的地方安装。 1)传感器的防水透气膜感应面竖直向下安装； 2)传感器安装要距离地面 0.3～2.8 米； 3)传感器安装位置避免建筑死角及其它通风 性差的位置； 4)远离高温、高湿源安装； 5)远离粉尘密集的地方安装。 1)光照小球感应面竖直向上且与地面水平安 装； 2)传感器安装要距离地面 1.8～2.4 米； 3)传感器安装位置避免建筑死角及其它通风 性差的位置； 4)远离高温、高湿源安装； 5)远离粉尘密集的地方安装。 土壤传感器要求见表 2。 表2 2 安装规则 土壤传感器 名称 性能指标 电气要求 安装规则 土壤温湿度传感 器 1) 土壤 湿度 测量 范围 ：0%RH ～ 100%RH(相对湿度)； 2)土壤温度测量范围：-55℃～ 125℃； 3)土壤湿度测量精度：±3%RH； 4)土壤温度测量精度：±0.5℃； 5)响应时间：≤750ms； 6)使用寿命：＞2 年。 1)工业防护性壳体，耐酸 碱性气体腐蚀、抗老化； 建议探针长度 70mm，探 针直径 3mm； 2) 供 电 电 压 ： 3.6 ～ 30VDC； 3) 接 口 标 准 符 合 GB/T 30269.701-2014 的规定。 1)传感器应在埋于土壤 中，根据监测要求确定埋 层深度； 2)土壤温湿度传感器安 装环境应被周围土壤紧 实包围。 DB3212/T 2024—2021 表2 土壤电导率传感 器 土壤 PH 值传感器 土壤氮磷钾传感 器 土壤传感器(续) 1) 土 壤 电 导 率 测 量 范 围 ： 0 μ S/cm～5000μS/cm； 2)测量精度：±3%（0μS/cm～ 3000 μ S/cm ） ± 5% （ 4000 μ S/cm～5000μS/cm）； 3)工作范围：-30℃～70℃； 4)稳定时间：通电后 1 秒； 5)响应时间：＜2s； 6)测量区域：以中央探针为中心 的直径为 7cm、高为 7cm 的圆 柱体。 1)探针材料：316L 不锈 钢； 2)密封材料：ABS 工程塑 料； 3)供电电压：6V ～24V DC； 4) 电缆规格：2 米 3 线 制或 2 米 4 线制。 1)开挖剖面安装：在需要 埋设传感器的地方挖一 个土壤剖面，在剖面上确 定需要埋设传感器的位 置和深度，用取土钻水平 挖 出 深 约 10~20cm 的 圆 孔，将传感器水平插入直 到孔底，再用土填实压 紧，紧靠保证传感器的电 极面与土壤紧密接触，传 感器埋设好之后，将剖面 坑按原土层次序和容重 回填压实，保持和原来一 样； 2)地面打孔安装：在需要 安装传感器的地方，用取 土钻从地面上向下打一 土孔到预定深度，用延长 杆将传感器插到孔底，使 其与土壤紧密接触，将延 长杆缓缓拔出，然后分层 回填夯实。 1)地表速测：选定合适的 测量地点，避开石块，确 保钢针不会碰到坚硬的 物体，按照所需测量深度 剖开表层土，保持下面土 壤原有的松紧程度，紧握 传感器垂直插入土壤，插 1)土壤 PH 值测量范围：3-9PH； 入时不可左右晃动，一个 2)测量精度：±0.3PH； 1)机身防水等级：IP68； 测点的小范围内建议多 3)工作范围：0℃～55℃； 2)密封材料：环氧树胶； 次测量求平均值； 4)长期稳定性：≤5%/year； 3) 供 电 电 压 ： 12 ～ 24V 2)埋地测量：垂直挖直 5)响应时间：≤15s； DC。 径>20cm 的坑，在既定的 6)耗电：≤0.15W（@12VDC，25℃） 深度将传感器钢针水平 插入坑壁，将坑填埋严 实，稳定一段时间后，即 可进行连续数天，数月乃 至更长时间的测量和记 录。 1) 土 壤 氮 磷 钾 测 量 范 围 ： 1mg/kg； 2)测量精度：±2%； 3)工作范围：-20℃～60℃； 4)电池寿命：标配电池 4000mAh 使用 3 年以上； 5)响应时间：＜1s。 1)测量时钢针必须全部 插入土壤里； 2)避免强烈阳光直接照 射到传感器上而导致温 度过高； 1)机身防水等级：IP68； 3)勿暴力折弯钢针，勿用 2)密封材料：环氧树胶； 力拉拽传感器引出线，勿 3)供电电压：3.7V DC。 摔打或猛烈撞击传感器； 4)由于在空气中存在射 频电磁辐射，不宜长时间 在空气中处于通电状态； 5）野外使用注意防雷击。 3 DB3212/T 2024—2021 4.1.3 植物生理传感器要求见表 3。 表3 名称 性能指标 叶面温度传 感器 1) 叶 面 温 度 测 量 范 围：0℃～55℃； 2) 温度测量精度：± 0.2℃； 3) 响 应 时 间 ： ≤ 100ms； 4) 使用寿命：＞2 年。 茎秆直径微 变化传感器 果实大小微 变化传感器 4.2 植物生理传感器 电气要求 安装规则 1) 安装前先需固定茎杆上的传感器信号处 理器盒、电缆，避免传感器发生偏移； 2) 打开上、下夹使传感器与叶子固定，且 需要将传感器探头置于叶子背阳面且充分 接触，安装时应避免经常按、压探头。 1) 选一个适于传感器安装的杆； 2)