!7,江苏省市场监督管理局 发布中 国 标 准 出 版 社 出版番茄设施生产数字化管控系统技术规范Digital management and control system technical specification for tomato production in facilities2 0 2 4-0 6-0 5 发布 2 0 2 4-0 7-0 5 实施CCS B 9 0DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 4ICS 6 5.0 4 0.3 0DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 4前 言 1 范 围 12 规 范 性 引 用 文 件 13 术 语 和 定 义 14 系 统 构 成 及 功 能 要 求 25 信 息 采 集 系 统 26 环 境 智 能 控 制 系 统 37 水 肥 一 体 化 智 能 灌 溉 系 统 48 管 控 平 台 49 系 统 运 行 维 护 6目 次DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 4前 言本 文 件 按 照 GB/T 1.12020 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。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 江 苏 省 园 艺 标 准 化 技 术 委 员 会 提 出 并 归 口。本 文 件 起 草 单 位：江 苏 省 农 业 科 学 院。本 文 件 主 要 起 草 人：任 妮、樊 小 雪、毛 晓 娟、戴 秀、金 晶、李 德 翠、易 中 懿、沈 建 新、王 宝 佳、陆 学 文、刘 杨、张 兵 园、贡 宇、李 远。DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 4番茄设施生产数字化管控系统技术规范1 范围本 文 件 规 定 了 番 茄 设 施 生 产 数 字 化 管 控 系 统 的 系 统 构 成 及 功 能 要 求、信 息 采 集 系 统、环 境 智 能 控 制系 统、水 肥 一 体 化 智 能 灌 溉 系 统、管 控 平 台 及 系 统 运 行 维 护 的 技 术 要 求。本 文 件 适 用 于 番 茄 设 施 生 产 数 字 化 管 控 系 统。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 5080.2 可 靠 性 试 验 第 2 部 分：试 验 周 期 设 计GB 5084 农 田 灌 溉 水 质 标 准GB/T 13663.2 给 水 用 聚 乙 烯（PE）管 道 系 统 第 2 部 分：管 材GB/T 13664 低 压 输 水 灌 溉 用 硬 聚 氯 乙 烯（PVCU）管 材GB/T 18149 离 心 泵、混 流 泵 和 轴 流 泵 水 力 性 能 试 验 规 范 精 密 级GB/T 18690.2 农 业 灌 溉 设 备 微 灌 用 过 滤 器 第 2 部 分：网 式 过 滤 器 和 叠 片 式 过 滤 器GB/T 20524 农 林 小 气 候 观 测 仪GB/T 33694 自 动 气 候 站 观 测 规 范GB/T 37025 信 息 安 全 技 术 物 联 网 数 据 传 输 安 全 技 术 要 求JB/T 10296 温 室 电 气 布 线 设 计 规 范NY/T 496 肥 料 合 理 使 用 准 则 通 则NY/T 1107 大 量 元 素 水 溶 肥 料NY/T 1363 温 室 用 铝 箔 遮 阳 保 温 幕NY/T 1451 温 室 通 风 设 计 规 范NY/T 2133 温 室 湿 帘-风 机 降 温 系 统 设 计 规 范NY/T 3657 温 室 植 物 补 光 灯 质 量 评 价 技 术 规 范QX 4 气 象 台（站）防 雷 技 术 规 范SL 550 灌 溉 用 施 肥 装 置 基 本 参 数 及 技 术 条 件DB32/T 3779 茄 果 类 蔬 菜 设 施 栽 培 水 肥 一 体 化 技 术 规 程3 术语和定义下 列 术 语 和 定 义 适 用 本 文 件。3.1 数字化管控系统 digital management and control system根 据 番 茄 在 不 同 生 育 期 对 水 肥、环 境 的 要 求，利 用 物 联 网、大 数 据、人 工 智 能 等 信 息 技 术 实 现 数 字 化1DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 4管 理 与 智 能 化 控 制 的 系 统。3.2 信息采集系统 information acquisition system由 采 集 设 施 内 外 环 境 信 息、设 备 运 行 信 息、作 物 生 长 信 息 等 在 内 的 数 据 感 知 终 端、通 信 设 备、存 储 设备 等 组 成 的 软 硬 件 系 统。3.3 环境智能控制系统 environmental intelligent control system利 用 湿 帘、风 机、内 外 遮 阳、内 保 温、天 窗、补 光 灯 等 控 制 终 端 设 备，对 设 施 内 温 度、湿 度、二 氧 化 碳、光照 强 度 等 空 气 环 境 实 施 智 能 决 策 与 控 制 的 软 硬 件 系 统。3.4 水肥一体化智能灌溉系统 water and fertilization integrated intelligent irrigation system利 用 水 肥 一 体 化 灌 溉 设 备、数 据 采 集 与 传 输 系 统、数 字 化 管 控 平 台 等，实 现 水 肥 智 能 化 施 用 的 软 硬 件系 统。4 系统构成及功能要求4.1 系统构成番 茄 设 施 生 产 数 字 化 管 控 系 统 应 包 括 信 息 采 集 系 统、环 境 智 能 控 制 系 统、水 肥 一 体 化 智 能 灌 溉 系 统和 数 字 化 管 控 平 台。4.2 功能要求4.2.1 信 息 采 集 设 备、环 境 智 能 控 制 设 备、水 肥 一 体 化 智 能 灌 溉 设 备 应 接 入 互 联 网 并 与 数 字 化 管 控 平 台交 互。4.2.2 数 字 化 管 控 平 台 应 至 少 支 持 手 机 端、电 脑 端 两 种 访 问 方 式。4.2.3 信 息 采 集 系 统、环 境 智 能 控 制 系 统、水 肥 一 体 化 智 能 灌 溉 系 统 宜 模 块 化 控 制，既 能 独 立 运 行，又 能互 联 互 通。5 信息采集系统5.1 信息采集5.1.1 信 息 采 集 至 少 包 括：室 内 空 气 环 境：空 气 温 度、空 气 相 对 湿 度、光 照 强 度、光 合 有 效 辐 射、二 氧 化 碳 浓 度；室 内 土 壤 环 境：土 壤 温 度、湿 度、pH 值、EC 值；室 外 空 气 环 境：空 气 温 度、空 气 相 对 湿 度、光 照 强 度、光 合 有 效 辐 射、雨 量、风 速；水 肥 一 体 化 智 能 灌 溉 系 统 运 行 信 息：设 备 工 况、参 数 设 置、灌 溉 量、肥 水 EC 值；环 境 智 能 控 制 系 统 运 行 信 息：控 制 终 端 设 备 名 称、操 作 状 态、操 作 时 间；作 物 栽 培 信 息：育 苗 日 期、定 植 日 期。5.1.2 信 息 采 集 还 宜 包 括 株 高、茎 粗、叶 绿 素、叶 面 积 指 数、果 穗 数、果 径、单 果 鲜 重、可 溶 性 固 形 物 等 在 内的 本 体 信 息。5.2 采集设备5.2.1 采 集 点 传 感 器 性 能 指 标 应 符 合 表 1 的 要 求。2DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 4表 1传感器性能指标传 感 器 种 类空 气 温 度 传 感 器空 气 湿 度 传 感 器光 照 强 度 传 感 器土 壤 温 度 传 感 器土 壤 湿 度 传 感 器土 壤 pH 传 感 器土 壤 EC 值 传 感 器性 能 参 数测 量 范 围：30 50；测 量 精 度：0.5；分 辨 率：0.1 测 量 范 围：0%100%；测 量 精 度：3%；分 辨 率：0.1%测 量 范 围：0 lx200 000 lx；波 长 范 围：380 nm730 nm测 量 范 围：0 50；测 量 精 度：0.5；分 辨 率：0.1 测 量 范 围：0%100%；测 量 精 度：3%；分 辨 率：0.1%测 量 范 围：39；测 量 精 度：0.3测 量 范 围：0 S/cm10 000 S/cm；测 量 精 度：3%；分 辨 率：10 S/cm5.2.2 室 外 空 气 环 境 采 集 设 备 应 符 合 GB/T 20524 的 规 定。5.2.3 所 有 采 集 设 备 的 电 器 稳 定 性 应 符 合 GB/T 5080.2 的 规 定。5.3 传感器布设5.3.1 室 内 环 境 传 感 器 布 设 应 符 合 以 下 要 求：空 气 环 境 传 感 器 监 测 点 应 避 免 阳 光 直 射，应 高 于 番 茄 植 株 顶 端 20 cm30 cm；空 气 温 度 传 感 器应 距 离 热 源 不 小 于 0.5 m；2 000 m2 以 内 的 温 室 应 布 设 空 气 环 境 传 感 器 不 少 于 3 套，三 个 采 集 点 布 设 在 对 角 线 四 等 分 的 三个 等 分 点；超 过 2 000 m2的 温 室，应 在 每 500 m2范 围 内 布 设 空 气 环 境 传 感 器 不 少 于 1 套，四 个采 集 点 布 设 在 两 个 对 角 线 四 等 分 围 绕 中 心 点 的 四 个 点，其 他 按 均 匀 布 点 原 则；土 壤 环 境 传 感 器 应 置 于 靠 近 番 茄 植 株 根 部 的 土 壤 内。5.3.2 室 外 气 象 站 布 设 应 符 合 GB/T 33694 和 QX 4 的 规 定。5.4 采集时间和频率采 集 时 间 应 从 番 茄 定 植 开 始 直 到 采 收 期 结 束。传 感 器 采 集 频 率 每 15 min 至 少 1 次；设 备 运 行 状 态和 参 数 设 置 采 集 频 率 每 5 min 至 少 1 次；灌 溉 量、肥 水 EC 值 采 集 频 率 每 1 h 至 少 1 次。5.5 数据传输5.5.1 应 具 有 通 用 数 据 通 信 接 口，支 持 有 线 或 无 线 数 据 传 输。5.5.2 数 据 传 输 安 全 应 符 合 GB/T 37025 的 要 求。6 环境智能控制系统6.1 系统组成6.1.1 环 境 智 能 控 制 系 统 由 控 制 柜 和 控 制 终 端 设 备 组 成。6.1.2 控 制 柜 应 置 于 温 室 入 口 侧，所 有 控 制 输 出 应 与 配 电 柜 连 接，有 联 网 通 信 接 口，电 气 设 计 应 符 合JB/T 10296 的 要 求。6.1.3 控 制 终 端 设 备 应 包 括 湿 帘、风 机、内 外 遮 阳、内 保 温、天 窗、补 光 灯 等。设 备 选 择 应 满 足 以 下 要 求：降 温 系 统：应 符 合 NY/T 2133 的 要 求；遮 阳 保 温 系 统：选 用 铝 箔 遮 阳 保 温 网 或 由 贴 塑 铝 箔 制 成 的 温 室 遮 阳 产 品 时，应 符 合 NY/T 13633DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 4的 要 求；通 风 系 统：应 符 合 NY/T 1451 的 要 求；补 光 灯：根 据 作 物 生 长 发 育 所 需 的 光 照 强 度 等 指 标，选 择 适 宜 的 植 物 补 光 灯，补 光 灯 质 量 应 符 合NY/T 3657 的 要 求。6.2 环境控制要求6.2.1 温 室 内 温 度 应 控 制 在 10 35。白 天 适 宜 温 度 为 25 28，夜 晚 适 宜 温 度 为 15 17。6.2.2 温 室 内 空 气 相 对 湿 度 应 控 制 在 45%65%。6.2.3 白 天 温 室 内 光 照 强 度 应 控 制 在 3 000 lx70 000 lx。白 天 适 宜 控 制 范 围 为 10 000 lx35 000 lx。6.3 环境智能决策与控制应 利 用 室 内 空 气 环 境、室 内 土 壤 环 境、室 外 空 气 环 境、环 境 智 能 控 制 系 统 运 行 和 作 物 等 信 息，确 定 室内 环 境 控 制 终 端 设 备 的 执 行 状 态，形 成 终 端 设 备 调 节 方 案，利 用 数 字 化 管 控 平 台 实 现 智 能 化 环 境 控 制。7 水肥一体化智能灌溉系统7.1 系统组成7.1.1 水 肥 一 体 化 智 能 灌 溉 系 统 应 包 括 水 源、首 部 枢 纽（动 力 泵、过 滤 器、施 肥 器、肥 液 贮 存 罐、控 制 与 测量 设 备）和 输 水 管 网（主 干 管、支 管、毛 管、滴 箭 头 或 滴 灌 带、控 制 与 测 量 设 备）。7.1.2 水 源 包 括 地 下 水、库 水、河 水 等，水 质 应 满 足 GB 5084 的 要 求。7.1.3 动 力 泵 规 格 根 据 灌 水 器 总 流 量 确 定，应 符 合 GB/T 18149 的 要 求。7.1.4 过 滤 器 应 符 合 GB/T 18690.2 的 要 求。7.1.5 施 肥 器 应 符 合 SL 550 的 要 求，可 根 据 实 际 需 求 选 择 文 丘 里 施 肥 器 或 注 肥 泵 法 施 肥 器。7.1.6 输 水 管 网 使 用 的 管 材 应 符 合 GB/T 13663.2 或 GB/T 13664 的 要 求。7.1.7 灌 水 器 采 用 滴 箭 头 或 滴 灌 带，流 量 宜 为 1.6 L/h4 L/h，箭 头 间 距 或 孔 间 距 根 据 实 际 株 距 确 定。7.2 系统布设系 统 布 设 应 满 足 DB32/T 3779 的 要 求。7.3 肥料选择水 肥 一 体 化 智 能 灌 溉 系 统 使 用 的 肥 料 选 择 应 符 合 NY/T 496、NY/T 1107 的 规 定。不 同 生 长 期 施 肥方 案 见 DB32/T 3779。7.4 智能灌溉决策与控制智 能 灌 溉 决 策 与 控 制 应 利 用 设 施 内 空 气 温 湿 度、光 照 强 度、土 壤 温 湿 度、土 壤 EC 值、作 物 生 长 状 态等 因 素，确 定 灌 溉 起 始 和 结 束 时 间、灌 溉 总 量、灌 溉 频 率 以 及 灌 溉 液 适 宜 的 EC、pH，形 成 灌 溉 方 案，利 用数 字 化 管 控 平 台 实 现 智 能 化 灌 溉。8 管控平台8.1 平台架构平 台 按 照“五 个 层 级”和“两 大 体 系”架 构 开 发 建 设。五 个 层 级 包 含 数 据 采 集 层、数 据 治 理 层、管 控 中4DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 4台 层、应 用 层 和 展 示 层。两 大 体 系 包 含 标 准 规 范 与 管 理 制 度 体 系 和 安 全 运 行 维 护 保 障 体 系。架 构见 图 1。图 1番茄设施生产管控平台架构8.2 服务器选择服 务 器 应 满 足 以 下 要 求：处 理 器：4 个 核 心 数，2.1 GHz CPU 主 频 及 以 上；内 存 空 间：16 GB RAM 及 以 上；硬 盘 空 间：1 TB 及 以 上；显 示 卡：支 持 1 024768 及 以 上 分 辨 率 的 高 彩 色 显 示 适 配 器。8.3 平台数据管 控 平 台 的 数 据 应 涵 盖 设 施 番 茄 种 植 中 的 全 面 数 据，至 少 应 包 括 环 境 监 测 数 据、土 壤 监 测 数 据、水 肥监 测 数 据、硬 件 管 理 设 备 状 态 数 据，图 像、视 频 监 控 等 非 结 构 化 数 据，以 及 机 构、用 户、温 室、番 茄 种 植（品种、土 壤、种 植 面 积、定 植 日 期、轮 灌 区）等 基 本 数 据。8.4 平台功能8.4.1 管 控 平 台 应 能 实 现 包 括 数 据 存 储、数 据 清 洗、数 据 诊 断、数 据 融 合、数 据 预 测 以 及 可 视 化 展 示 的 数据 处 理 功 能。8.4.2 管 控 平 台 应 具 备 对 数 据、传 感 器 和 控 制 设 备 运 行 等 异 常 情 况 报 警 的 功 能，包 括 报 警 订 阅、报 警 历 史查 询 和 报 警 设 置 等。8.4.3 管 控 平 台 的 管 理 配 置 应 包 括 用 户 管 理 和 设 备 资 源 管 理。用 户 管 理 应 包 括 用 户 角 色 划 分、用 户 权 限设 置 功 能。设 备 资 源 管 理 应 包 括 传 感 器、控 制 终 端 设 备 的 增 加、删 除、修 改 和 查 询。5DB 3 2/T 4 8 0 3 2 0 2 49 系统运行维护9.1 信息采集系统9.1.1 使 用 前 应 对 传 感 器、通 信 设 备 进 行 现 场 检 查、校 验。9.1.2 应 定 期 检 查、维 护 采 集 设 备 缺 损、受 潮、松 动 情 况，每 周 至 少 1 次。9.1.3 应 定 期 检 查、标 定 采 集 设 备 测 量 精 度，每 年 至 少 1 次。9.1.4 采 收 结 束 后，应 将 采 集 设 备 断 电 或 拆 卸 电 池 后 放 置 安 全 处 保 管。9.2 环境智能控制系统应 定 期 对 控 制 柜、控 制 终 端 设 备 检 测、保 养，每 年 至 少 1 次。9.3 水肥一体化智能灌溉系统9.3.1 应 定 期 清 洗、检 修 过 滤 器、灌 水 器 等 设 备，每 月 至 少 1 次。9.3.2 应 及 时 检 修 或 更 换 控 制 与 测 量 设 备，每 年 至 少 1 次。9.3.3 种 植 季 结 束 后，应 高 压 冲 洗 管 网 尘 垢。9.3.4 冬 天 气 温 较 低 时，应 对 室 外 管 道 或 水 箱 采 取 保 暖 措 施。9.4 管控平台9.4.1 应 定 期 检 查、清 洁 和 维 修 服 务 器 硬 件 设 备，每 年 至 少 1 次。9.4.2 应 定 期 测 试 数 字 化 管 控 平 台 运 行 情 况，每 月 至 少 1 次。9.4.3 应 定 期 优 化 系 统 性 能，包 括 清 理 垃 圾 文 件、整 理 文 件 碎 片、优 化 系 统 配 置 等，每 季 度 至 少 1 次。9.4.4 应 定 期 进 行 数 据 备 份，每 周 至 少 1 次。6