设施园艺物联网区域组网技术规范DB12／T 901-2019.pdf

ICS 65.020.99 B 07 DB12 天津市 地 方 标 准 DB12/T 901 2019 设施园艺 物联网区 域组网技 术规范 Technical specification for area networking in facility horticulture IOT 2019-07-16 发布 2019-09-15 实施 天 津 市 市 场 监 督 管 理 委 员 会 发布 DB12/T 901 2019 I 前 言 本标准 按照GB/T 1.1-2009 给出的 规则 起草。本标准 由天 津市 农业 农村 委员会 提出 并 归 口。本标准 起草 单位：天 津市 气候中 心。本标准 主要 起草 人：王铁、黎贞 发、宫志 宏、李春、董朝 阳、刘淑 梅、李根、陈思 宁。DB12/T 901 2019 1 设施 园艺 物联网区 域组网 技术规范 1 范围 本标准 规定 了设 施园 艺物 联网区 域组 网技 术的 系统 构成、技术 要求 与运 行维 护。本标准 适用 于应 用物 联网 技术进 行设 施园 艺 监 测控 制系统 网络 的设 计、建设 与维护。2 规范性 引用 文件 下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的。凡 是注 日期的 引用 文件，仅 所注 日期的 版本 适用 于 本 文件。凡 是不 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 15629.15-2010 信息技术 系 统 间 远 程 通 信 和 信 息 交 换 局 域 网 和 城 域 网 特定要求 第15 部分：低 速无 线个 域网(WPAN)媒体 访问 控制 和物 理层 规 范 QX/T 118-2010 地 面气 象 观测资 料质 量控 制 QX/T 261-2015 设 施农 业 小气候 观测 规范 日 光温 室 和塑料 大棚 QX/T 293-2015 农 业气 象 观测资 料质 量控 制 作物 QX/T 382-2017 设 施蔬 菜 小气候 数据 应用 存储 规范 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 设施园 艺 facility horticulture 用特定 设施 和设 备，创造 适于园 艺作 物生 育的 小气 候环境，进 行园 艺作 物生 产的方 式。3.2 无线传 感器 网络 wireless sensor network 利用传 感器 网络 节点 及其 他网络 基础 设施，通 过无 线 连接方 式对 物理 世界 进行 信息采 集并 对采 集 的信息进 行传 输和 处理，为 用户提 供服 务的 网络 化信 息系统。3.3 传感器 结点 sensor node 在传感 器网 络中，能 够进 行采集、并 具有 数据 处理、组网 和控 制管 理的 功能 单元。3.4 传感器 网关 sensor network gateway 连接由 传感 器网 络结 点组 成的区 域网 络和 其他 网络 的设备，具 有协 议转 换和 数据交 换的 功能。3.5 区域组 网 regional network 通过短 距离 和远 距离 通讯 方式、有线 连接 与无 线 相 结合、局域 范围 与跨 区域 网络系 统相 互补 充 的 跨区域网 络系 统。代码 编码 DB12/T 901 2019 2 4 系统构 成 4.1 基本组 成 网络系 统由 传感 器结 点、传感器 网关、通 讯及 数据 存储等 设备 及相 关软 件构 成。4.2 系统结 构 4.2.1 应至少 由一 个传 感器 结点/网关，数 据传 输通 道、服 务 器组成。传感 器结 点采 集 数据将 数据 汇聚到传感 器网 关，再 通过 数 据传输 通道 将数 据上 传至 服务器，根据 系统 功能 设 计 进行 后续 处理，系统 结 构见图 1。传感器 网 关数据接收/存储/应 用服务器传感器 结点 a)单站组网 系统 结 构图 传感 器网关数据接收/存储/应用服务器传 感 器 结 点传 感器 结 点传 感 器 结 点 b)园区组 网系 统结 构图 传 感器 网关2数据 接收/存 储/应 用服务 器传 感器结 点传 感器结 点传感 器结点传感器 网关1传感器结点传感器结点传感器 结点 c)区域组 网系 统结 构图 图1 单站 组 网、园区 组网、区 域组网 系统 结构 图 DB12/T 901 2019 3 4.2.2 组网方 式分为 以 下三 种，其逻辑 结构 见 图 2：单站组 网方 式：应配 置至 少1 个 传感 器结 点，数据 通过 1 个传 感器 网关 进行 传输；园区组 网方 式：一般 应配置 1 个 以上 传感 器结 点，数据通 过1 个或 多个 网关 进行传 输；区域组 网方 式：多个 园区 组网共 同接 入同 一服 务器。区域组 网园区 组网单 站组网单 站组网园区 组网单站组网单 站组网 图2 区域组 网逻 辑结 构图 5 技术要 求 5.1 单站组 网方 式 5.1.1 安装要 求 5.1.1.1 各类传 感器 结点 放置 应该 确保观 测数 据的 代表 性与 准确性。5.1.1.2 单站组 网方 式传 感器 网关 可与传 感器 结点 合并。5.1.2 联网要 求 5.1.2.1 当设施 内布 设单 个传 感器 结点时，数据 传输 采用 蜂 窝移动 通信 网络 向服 务器 传输。5.1.2.2 当设施 内布 设有 多个 传感 器结点 时，站点 编号 应遵 循 QX/T 261-2015 的 相关 规定，确保 站点的唯一 性。5.1.2.3 应确保 数据 传输 稳定。5.2 园区组 网 5.2.1 站点布 设要 求 5.2.1.1 依据设 施园 艺围 护 结 构与 种植作 物进 行分 类，在每 类 中选取 具有 代表 性的 设施 进行站 点 布 设。5.2.1.2 对设施 类型、种 植茬 口、管理模 式等 相对 一致 的温 室群，可划 分为 一类，采 用分类 设置 站 点，同类温 室可 设 置12 个 监 测站为 代表 站。5.2.2 联网要 求 5.2.2.1 单个温 室监 测站 应采 用 5.1.2 规 定的 联网 方式。5.2.2.2 多个温 室之 间的 组网 采用 短距离 无线 通信 方式，将 多个结 点数 据汇 集后 统一 上传至 服务 器。5.2.2.3 传感器 网络 网关 接口 应能 接入移 动通 信网 或有 线网 络等远 程通 信网 络，应能 接入各 类传 感器网络，应符 合GB/T 15629.15-2010 的要 求。DB12/T 901 2019 4 5.2.2.4 其他接 口应 支持 用于 连接 本地传 感器、控 制器、调 试设备 以及 外接 设备 所需 相关接 口。5.2.3 设备及 网络 管理 要求 5.2.3.1 设备管 理 可 通过 本地 或远 程方式 管理 维护 网关 设备 本身的 软硬 件。应具 备固 件维护、故 障报警、状 态监 测、配置 管理、电源 管理 等功 能。5.2.3.2 网络管 理 可 通过 本地 或远 程方式 管理 维护 传感 器网 络。5.3 区域组 网 5.3.1 基本要 求 5.3.1.1 站点编 号应 遵 循 5.1.2b 的 原则进 行，确保 站点 的唯 一性。5.3.1.2 服务器 宜具 备由 运营 商直 接提供 的公 网 IP 地 址，应 部署数 据接 收软 件监 听指 定端口，建 议 端口号选 择10000 以上 随机 端口，解析 数据 后存 储数 据库。5.3.1.3 存储数 据库 表字 段名 称按 照设 施蔬 菜小 气候 数据 应用存 储规 范QX/T 382-2017 5.2 小气候观测 数据 存储 规范 处理。5.3.2 组网要 求 5.3.2.1 由多个 园区 物联 网系 统组 成并以 专业 应用 为目 的的 混合组 网。5.3.2.2 数据接 入方 式 分 为以 下两 种：结构化 数据 接入 方式：以2G 模 式下 的GPRS 为 主，可采 用3/4/5G 模式；非结构 化数 据接 入方 式：图像或 视频 主要 以 3G、4G 等方式 接入。5.3.3 软件要 求 5.3.3.1 应能更 改监 听端 口。5.3.3.2 应能监 测数 据状 态、统计 到报率。5.3.3.3 具有数 据质 量控 制功 能，气象数 据部 分执 行 QX/T 118-2010，作物 部分 执行QX/T 293-2015。6 运行维 护 6.1 基本要 求 6.1.1 生产季 一周 维护 一次，非 生产季 一月 巡视 一次。6.1.2 检查电 源线、信 号线、接 插件等 是否 连接 牢固，以 及穿线 管有 无损 毁。6.1.3 监控各 站点 运行 状态，区 分故障 站点 的故 障类 型，并及时 提醒 运维 人员 采取 措施。6.2 传感器 结点 6.2.1 检查传 感器 结点 是否 正常、固定 是否 牢靠。6.2.2 检查各 个支 架是 否水 平，辐射罩、设 备箱 及固 定装 置是否 牢固，有 无锈 蚀与 损毁。6.2.3 检查传 感器 结点 与网 关通 信是否 正常。6.3 传感器 网关 6.3.1 检查传 感器 网关 系统 运行 情况。6.3.2 针对检 查情 况进 行实 时维 护并计 入值 班记 录。DB12/T 901 2019 5 6.4 网络监 控 每隔3个 月对 设备运 行状 况 进行评 估，对 频繁 出现问 题的站 点进行 现场 检定与 计量工 作，并 计入 设备档案。_