畜禽密闭舍养殖环境物联网自动监控系统DB12／T 753-2017.pdf

ICS 65.040.10 B 43 DB12 天津市 地 方 标 准 DB12/T 753 2017 畜禽密闭 舍养殖环 境物联网 自动监控 系统设计规范 Design specification of animal environment in enclosed houses auto monitoring and controlling system based on the Internet of Things 2017-12-05 发布 2018-01-05 实施 天 津 市 市 场 和 质 量 监 督 管 理 委 员 会 发布 DB12/T 753 2017 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 农村 工作 委员会 提出 并归 口。本标准 起草 单位：天 津 农 学院。本标准 主要 起草 人：张万 潮、赵 光煜、韦 冰、许晓 华、何 玲、甄爱 军、吴凯。DB12/T 753 2017 1 畜禽密闭 舍养殖 环境物联 网自动 监控系统 设计规 范 1 范围 本标准 规定 了畜 禽密 闭舍 养殖环 境物 联网 自动 监控 系统设 计的 术语 和定 义、功能要 求、设计要求。本标准 适用 于畜 禽密 闭舍 养殖环 境物 联网 自动 监控 系统的 设计。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 19525.1-2004 畜 禽 环境 术语 GB/T 26623-2011 畜禽 舍 纵向通 风系 统设 计规 程 GB 50395-2007 视 频安 防 监控系 统工 程设 计规 范 JB/T 10294-2013 湿帘 降 温装置 JB/T 10297-2014 温室 加 热系统 设计 规范 3 术语和 定义 GB/T 19525.1-2004 界定 的 以及下 列术 语和 定义 适用 于本标 准。3.1 密闭舍 enclosed houses 通过墙 体、屋顶 等外 围护 结构形 成封 闭状 态、人工 调控舍 内外 环境 的畜 禽舍 形式。3.2 畜禽环 境 animal environment 畜禽周 围空 间中 对其 生存 有直接 或间 接影 响的 各种 因素的 总和。包括 温度、湿 度、光照 等物 理因 素和二氧 化碳、氮 气、硫化 氢等化 学因 素。3.3 环境控 制 environmental control 根据畜 禽的 生物 学要 求和 生理学 特点，通过 工程 技 术和管 理措 施，以 改善 和 控制畜 禽环 境，使 之尽可能有 利于 畜禽 的健 康与 生产。3.4 自动控 制 automatic control 在现有 设施 的基 础上，配 上相应 的控 制设 备、监控 设备及 软件，使 被控 设备、系统、生 产过 程 或 环境按照 预定 的方 式运 行或 使被控 参数 保持 规定 值的 操作。4 功能要 求 4.1 信号采 集 DB12/T 753 2017 2 实现养 殖舍 内环 境（包括 二氧化 碳、氨氮、硫 化氢、温度、湿 度、光照 强度、视频 等）信号 的 自 动检测和 传输。4.2 数据传 输 在畜禽 密闭 舍内 采用 有线、无线 或有 线、无线 相结 合的方 式实 现信 号的 同步 输送。4.3 终端控 制 4.3.1 实现养 殖舍 内环 境（包括 光照度、温 度、湿度 等）的集中、远 程、联动 控制。指标 和要 求的 制定应体 现行 业先 进水 平。4.3.2 实现视 频监 控，以便 随时 查看现 场畜 禽生 长情 况。4.3.3 系统的 设定 值能 调整 改变，系统 依据 设定 参数 可自 动调控 相应 设备；同 时，各调控 设备 具有 手动控制 功能，紧 急状 态下 可启动 手动 控制。4.3.4 系统一 旦监 控到 仪器 发生 故障、调控 设备 异常 时，应发出 报警 讯号，并 对异 常事件 进行 记录 和复位。4.3.5 系统应 与其 它节 点保 持相 互独立，其 它节 点失 效后，仍可 独立 运作。4.4 存储分 析 实现对 整个 养殖 环境 监测 数据的 定义、采 集、存储、查询 和分 析。5 设计要 求 5.1 信号采 集端 要求 5.1.1 总体要 求 依据畜 禽密 闭舍 养殖 环境 物联网 自动 监控 系统 的需 求，分 光照、温 度、湿度、二氧 化碳、硫 化 氢、氨气六 个要 素进 行信 息采 集。5.1.2 传感器 要求 5.1.2.1 光照度 传 感 器用 于检 测畜 禽生长 环境 的光 照强 度，以决定 是否 需要 遮阳 或补 光。单 位 lux（勒克司），有 效范 围 在0lux 2000lux。在 一个 畜禽 密 闭舍中 一般 安 装1 个。5.1.2.2 温度传 感器 用于 通过 舍内、外的 温度 对比，当 舍内 温度高 于舍 外温 度时，启 动风机 进行 空气交换，对舍 内降 温；当需 要进行 保温 处理，适 当进 行送暖（如 太阳 能、电热 炉、锅 炉供 暖）等。在 一 个畜禽密 闭舍 中一 般安 装1 个。5.1.2.3 湿度传 感器 用于 采集 密闭 舍湿度，当 密闭 舍内 湿度 高于舍 外湿 度且 湿度 较大 时，启 动风 机通风排湿；在 一个 畜禽 密闭 舍中一 般安 装1 个。5.1.2.4 二氧化 碳传 感器 主要 检测 密封环 境下 二氧 化碳 浓度 是否超 出影 响畜 禽能 生长 发育的 最大 浓度，以 便于 及时 通风 换气。独栋 畜禽 舍安 装1 个。5.1.2.5 硫化氢 传感 器用 于检 测畜 禽舍环 境中 硫化 氢的 含量，以决 定是 否需 要通 风换 气和清 除粪 便。独栋畜 禽舍 一般 安 装1 个。5.1.2.6 氨气传 感器 用于 检测 畜禽 舍环境 中氨 气的 含量。氨 气是畜 禽舍 内最 有害 的气 体之一，氨 气浓度的高 低将 直接 影响 动物 的生长 发育 及抵 抗病 毒的 能力。氨气 的检 测一 般以PPM 为单 位，有效 范围 在0 100PPM 之 间。独栋 畜禽 舍 一般安 装 1 个。DB12/T 753 2017 3 5.1.3 性能要 求 5.1.3.1 长期稳 定性 好：畜禽 用传 感器的 使用 环境 比其 它行 业更恶 劣，如高 温、高湿。因此 要求 传感器长期 稳定 性要 更高。5.1.3.2 能适应 系统 要求：传 感器 的性能 应与 控制 系统 相适 应，使 系统 做到 快速 反应 和调控 环境 的高效工作。征 求意 见和 验证 阶段 5.1.4 部署要 求 一般根 据畜 禽舍 长度 安装1 4个 不等，除 了安 放在 畜 禽舍中 空气 流通 较好 的遮 阳处，水平 置于 监测区域中 央外，传 感器 安放 还应注 意以 下几 点：a)根据所 在场 所的 气流 方向、风向 等具 体因 素，一般 安放在 下风 处；b)对于气 体密 度大 于空 气的 介质，应将 传感 器安 装在 下方；c)对于气 体密 度小 于空 气的 介质，应将 传感 器安 装在 上方；d)传感器 应放 置在 空气 湿度 小的地 方，避免 传感 器过 快老化；e)传感器 安放 位置 应方 便标 定和进 行后 期维 护。5.2 数据传 输要 求 5.2.1 当畜禽 密闭 舍内 不能 采用 有线网 络进 行数 据传 输时，可采 用无 线网 络技 术或 有线网 络、无线 网络相结 合的 方式 进行。5.2.2 通过无 线网 络传 输数 据时，远程 终端 设备 周期 性的 将传感 器上 测得 的状 态或 信号转 换成 可在 通信媒体 上发 送的 数据 格式，然后 向上 连接 数据 传输 模块，通 过WiFi 等 网络 设 备传输 到数 据中 心。5.2.3 通过有 线网 络传 输数 据时，可以 将数 据通 过RS485 等有线 传输 网络 上传 到数 据中心。5.2.4 在数据 传输 中应 保证 数据 传输的 安全 性高、稳 定性 好和实 时性 强，网络 的运 行维护 成本 低。5.3 视频监 控端 要求 5.3.1 系统设 计应 在技 术上 达到 先进性 和成 熟性 的统 一；性能上 应具 有很 高的 安全、可靠 性；使用 上应具有 可维 护性 和可 扩展 性、抗 腐蚀 性。5.3.2 系统设 计原 则 应 符合 以下 要求：a)集成化 原则：应 选择 高效 集成的 设备，便 于控 制、管理和 维护；b)模块化 原则：应 在软、硬 件上都 采用 商业 化、通用 化、模 块化 结构 的设 备，使系统 具有 较 强 的扩展能 力；c)可靠性 原则：所 选设 备应 具备抵 御环 境影 响的 能力，工作 稳定 可靠，并 能适 应全天 候工 作。5.4 监控室 要求 5.4.1 监控室 应具 有独 立房 间，面积和 高度 应能 满足 设备 操作和 维护 的需 要，应具 备防漏、防 尘、通风、消 防、接地、避 雷等 基础条 件。5.4.2 监控室 监控 设备 通 过 RS485 连接 畜禽 舍传 感装 置，当距离 大 于1.5 千米 时，应考虑 增加 中继 器以提高 信号 强度。5.4.3 监控室 内应 安装 空调，并 保证环 境温 度为（20-25）、湿 度为（65-70）%。5.4.4 监控室 内供 电电 压应 符 合AC 220V 10%，频率 50 Hz。功 率不 小于6KW；电 源 引入线 应使 用照明电源，严 禁使 用动 力电 源；电 源进 线应 有浪 涌保 护器；电源 应有 明显 标志，防止 用户 以外 断 电；接 地线应牢 固，并有 明显 标志。监控 室电 源开 关的 设置 应设系 统总 开关，对 每台 仪器均 应设 独立 控 制 开 关。DB12/T 753 2017 4 5.4.5 监控室 应配 备控 制器、配 电柜和 计算 机，计算 机 内 安装畜 禽舍 监控 与数 据统 计、分 析和 处理 系统。5.5 环境调 节 终 端要 求 5.5.1 畜禽密 闭舍 养殖 环境 物联 网自动 监控 系统 应包 括湿 帘-风 机降 温系 统、加 热系 统、通风 系统、遮阳保温 系统 等环 境调 节设 施，但 对于 调控 设施 不做 具体要 求，生产 者可 根据 生产实 际需 求选 择 安 装 不 同设施。5.5.2 调控终 端设 备安 装应 按照 已发布 标准 规定 执行，具 体如下：a)降温系 统的 选择 与安 装应 参照 JB/T 10294-2013 的 要求；b)加热系 统的 选择 与安 装应 参照 JB/T 10297-2014 的 要求；c)通风系 统的 选择 与安 装应 参照 GB/T 26623-2011 的 要求；d)视频监 控的 选择 与安 装应 参照 GB 50395-2007 的要 求。5.6 系统调 控要求 5.6.1 二十四 小时 不间 断实 时采 集、显 示畜 舍内 的各 环境 参数，包括:光 照度、温 度、湿度、二 氧化 碳浓度、氨气 浓度 和硫 化氢 浓度。5.6.2 系统调 控时，应 保证 畜禽 舍的环 境适 宜畜 禽生 长要 求，同 时兼 顾节 约能 源原 则。5.6.3 环境调 控不 能忽 高忽 低，导致环 境参 数相 差较 大，以阶梯 方式 进行 最好。5.6.4 在进行 温度 调控 时，目标 温度一 般维 持在 平均 温度，昼夜 温差 控制 在 2 以 内。5.6.5 对于畜 禽舍 内的 特定 气候 区域，能进 行独 立调 控。5.7 存储分析 要求 5.7.1 对采集 的畜 禽密 闭舍 内的 各路信 息进 行存 储、分析、管理；5.7.2 能够提 供阈 值 设 置功 能；提供智 能分 析、检索、告 警功能；5.7.3 能够为 管理 人员 提供 实时 监测数 据，自 动存 储记 录，记录数 据可 导 出Excel 格 式，可长 期保 存，为及时 做出 相关 养殖 调整 和制定 新的 规划 方案 提供 数据支 持。5.7.4 可对存 储数 据进 行分 析统 计，并 提供 日、周、旬、季报表 及曲 线走 势图。_