温室环境自动控制系统配置技术规范DB12／T 580-2015.pdf

ICS 65.020 B 02 DB12 天 津 市 地 方 标 准 DB12/T 580 2015 温室环境 自 动控制系 统 配置技术 规范 Configure Specifications of Environment Automatic Control System for Greenhouse 2015-06-18 发布 2015-07-01 实施 天 津 市 市 场 和 质 量 监 督 管 理 委 员 会 发布 DB12/T 580 2015 前 言 本标准 依 据 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 津滨 海国际 花卉 科技 园区 股份 有限公 司。本标准 主要 起草 人：杨铁 顺、郝 海平、刘 青、赵亮、柯盛 发、只艳 玲、赵娜。本标准 于 2015 年 2 月发 布。DB12/T 580 2015 1 温室环境 自动控 制系统 配 置技术 规范 1 范围 本标准 规定 了 温 室环 境自 动控制 系统 配置 的术 语和 定义、基 本要 求、配 置要 求、环 境自 动控 制系 统的工作 流程 和调 控原 则。本标准 适用 于温 室环境 自动 控制 系统 的配 置。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 18621-2002 温 室通 风降 温设 计规 范 GB/T 18622-2002 温 室结 构设 计荷 载 GB/T 23393-2009 设 施园 艺工 程术 语 JB/T 10296-2013 温 室电 气布 线设 计规 范 JB/T 10297-2014 温 室加 热系 统设 计规 范 JB/T 10306-2013 温 室控 制系 统设 计规 范 NY/T 1451-2007 温 室通 风设 计规 范 NY/T 2132-2012 温 室灌 溉系 统设 计规 范 NY/T 2133-2012 温 室湿 帘-风 机降 温系 统设计 规范 3 术语 和定 义 GB/T 23393-2009界 定的 以 及下列 术语 和定 义适 用于 本标准。3.1 紧急状 态 State of emergency 植物生 长发 育受 到光 照、温度、湿度 等环 境胁 迫，且环境 自动 调节 系统 失灵 时的状 态。3.2 室外气 象信 息采 集器 Outdoor meteorological information collector 室外气 象信 息采 集器 是一 种室外 气候 信息 感知 和采 集装置，能 监测 室外 的温 度、湿 度、光照、风、雨雪等 气候 变化，并 将变 化信息 按一 定规 律变 换成 电信号 或其 他 形 式信 息输 出至控 制装 置。DB12/T 580 2015 2 4 基本要 求 4.1 环 境自 动控 制系 统配置 按JB/T 10306-2013 规 定 执行。4.2 环 境自 动控 制系 统应 对温室 中空 气温 度、湿度、光照、灌 溉液 信息、基 质 温度和 湿度 环境 参数 实 行监控和 控制。4.3 环 境自 动控 制系 统应 与温室 的结 构、设备 匹配，配套 软件 能进 行升 级和 调整。4.4 环 境自 动控 制系 统应 与网络 系统 相连 接，具备 信号同 步输 送和 远程 控制 功能。4.5 信 息的 采集、处 理及 调 控命令 应存 储在 系统 的控 制端计 算机 中，可长 期储 存，且与 其他 软件（如excel)兼容。4.6 环 境自 动控 制系 统应 依 据采 集信 息与 设定 参数，顺序 执行 各项 设备 的调 控操作。4.7 环 境自 动控 制系 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。4.8 仪 器发 生故 障、调控 设备异 常时，系 统应 发出 报警讯 号，并对 异常 事件 进行记 录和 复位。4.9 环 境自 动控 制系 统应 与其他 计算 机系 统保 持相 互独立，其 它计 算机 失效 后，仍 可独 立运 作。5 配置要 求 5.1 温室 温室的 设计 和建 造可 参照GB/T 18622-2002 的要 求。5.2 信 息采 集 依据温 室环 境调 控需 求，信息采 集应 分为 室外 气象 信息采 集、室内 环境 信息 采集、灌溉 信息 采集和加温 信息 采集 四部 分。5.2.1 室外 气候 信息 采集 器 5.2.1.1 配 置要 求：内置 温湿度 传感 器、光照 传感 器、风 向传 感器、风速 计、雨雪 传感 器，采 集室 外 的温度、湿度、光 照强 度、风向、风速、降 雨信 息。5.2.1.2 安 放标 准：置于 温室外 屋顶 开阔 处。5.2.1.3 设 备参 数：内置 各传感 器设 备参 数见 表 1。DB12/T 580 2015 3 表 1.室外 气候 信息 采集 器内置 传感 器设 备参 数 传感器 类型 测量范 围 测量精 度 备注 温湿度 传感 器 温度：（-30-50）湿度：（0-100）%RH 温度：（0.5）湿度：（5）%RH 光照传 感器 光谱范 围：（300-700）nm 测 量 范 围：（0-5000）m ol.s-1m-2（5）%风向传 感器 0-360，16 个 方位（1/2）方位 应水平 安装 风速计（0-32.6）m/s（1）m/s 雨雪传 感器 有无 5.2.2 室内 环境 信息 采集 端 5.2.2.1 配 置要 求：室 内 环境信 息采 集端 应包 含空 气温度 和湿 度传 感器、基 质温度 和湿 度传 感器、光 量子传感 器，采集 室内 空气 温度和 湿度、基 质温 度和 湿度，以及 室内 光照 强度 信息。5.2.2.2 安 放标 准：室内 环境信 息采 集端 各类 传感 器应在1000m2范 围内 设2 个 及以上。具 体安 放标 准为：室内温 度和 湿度 传感 器水 平置于 监测 区域 中央，垂 直置于 植物 上方15cm 处；基质温 度和 湿度 传 感 器 安 放应选监 测区域 中央 植物，传感器 探头垂 直插 至植物 根区中 部；PAR 传感 器置 于 监测区 域中央，垂 直高 度位于地 面上 方2.5m 处。5.2.2.3 设 备参 数：室内 环境信 息采 集端 各类 传感 器设备 参数 见表 2.表 2.室 内气 候信 息采 集端各 类传 感器 设备 参数 传感器 类型 测量范 围 测量精 度 备注 空气温湿度传感器 温度：（-20-95）湿度：（10-100）%RH 温度：（1）湿度：（10）%RH 工作环 境要 求温 度：（-5-85），湿度：（0-100）%RH。基质温湿度传感器 基质温 度：（-20-95）基质湿 度：（0-100）%RH 温度：（0.5）湿度：（5）%RH PAR传 感器 测 量 范 围：（0-5000）m ol.s-1m-2（1）m ol.s-1m-2 5.2.3 灌溉 信息 采集 端 5.2.3.1 配 置要求：一 种 灌溉系 统可设1个EC 值传 感 器、2个pH传 感器、1个流 量传感 器。若 温室 内包 含两种或 两种 以上 灌溉 系统，每种 灌溉 系统 应设 独立 的信息 采集 端。5.2.3.2 安 放标 准：各传 感器置 于灌 溉系 统靠 近出 水端管 道中 央，如图1所示 5.2.3.3 设 备参 数：灌溉 信息采 集端 各类 传感 器设 备参数 见表 3.DB12/T 580 2015 4 表 3.灌溉 信息 采集 端各 类传感 器设 备参 数 传感器 类型 测量范 围 测量精 度 备注 EC 值传 感器（0-20）ms/cm（0.1）ms/cm pH 传感 器（2.5-9）pH（0.1）pH 注 意 传 感 器 探 头 安装深度 流量传 感器（0-1.5）m/s（0.1）m/s 图1 灌溉 信息 采集 端各 类 传感器 在灌 溉系 统管 道中 分布位 点示 意图 5.2.4 加温 信息 采集 端 5.2.4.1 配 置要 求：一 种 加温系 统宜 设进 水、回 水 各1 个 水温 传感 器，采 集用 于加温 和回 流的 热水 温度。若温室 内包 含两 种或 两种 以上加 温系 统，则每 种加 温系统 宜设 独立 的信 息采 集端。5.2.4.2 安 放标 准：置于 加热管 道中，在 管道 中的 分布位 点同 灌溉 信息 采集 端的传 感器 分布 位置。5.2.4.3 设 备参 数：测量 范围为（0-100），测 量 精度为（0.1）。5.3 控 制端 要求 5.3.1 控制 端应 位于 温室 入口侧，宜 设独 立控 制机 房，机 房宜 控制 温度（20-25）、湿度（65-70）%。5.3.2 控制 端应 配备 温室 控制器、配电 柜和 计算 机，计算机 内安 装温 室监 控与 数据统 计、分 析和 处理 系统。5.3.3 控制 端计 算机 通过 通信网 络与 信息 采集 端、调控终 端相 连，控制 软件 系统具 备对 信息 采 集 端 获 取的信息 进行 统计、分 析、处理和 产生 相应 调控 指令，并将 指令 传递 给调 控终 端的功 能。5.3.4 温室 控制 端配 电柜 应连接 温室 控制 器的 所有 控制输 出、调控 终端 的电 源开关，温 室内 的 电 气 布 线设计应 符合JB/T 10296-2013 的要 求。5.3.5 温室 监控 与数 据管 理系统 应具 有采 集数 据的 收集、存储、处 理及 历史 状态查 询功 能。5.3.6 如果 智能 化温 室设 多个气 候区 域，则每 个气 候区域 应设 相应 的数 据存 储处理 器和 子站。5.4 调 控终 端要 求 5.4.1 温室 调控 终端 系统 应包括 湿帘 风 机降 温系 统、加 热系 统、迷雾 系统、通风系 统、遮阳 保温 系统、灌溉系 统、补 光系 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，如灌 溉系 统既可 选择 潮汐 式灌 溉，也可选 择滴 灌方 式。DB12/T 580 2015 5 5.4.2 调 控终 端设 备安 装 应按照 已发 布 标 准规 定执 行，具 体如 下：5.4.2.1 降 温系 统的 选择 与安装 可参 照NY/T 2133-2012 和GB/T 18621-2002 的 要求；5.4.2.2 加 热系 统的 选择 与安装 可参 照JB/T 10297-2014 的 要求；5.4.2.3 通 风系 统的 选择 与安装 可参 照NY/T 1451-2007 和GB/T 18621-2002 的 要求；5.4.2.4 遮 阳保温 系统 选 用铝箔 遮阳保 温幕 或由贴 塑铝箔 制成的 其他 类型的 温室遮 阳幕产 品时，可 参照NY/T 1363-2007 的 要求；5.4.2.5 灌 溉系 统的 选择 与安装 应符 合NY/T 2132-2012 的 要求。DB12/T 580 2015 6 6 环境自 动控 制系 统的 工作 流程和 调控 原则 6.1 环 境自 动控 制系 统工 作流程 6.2 环 境自 动控 制系 统的 调控原 则 6.2.1 系统 调控 策略 的制 定应保 证植 物生 长处 于最 优环境，同 时兼 顾节 约能 源原则。6.2.2 系统 必须 可以 独立 调控特 定气 候区 域的 环境、给水 与给 肥，设定 调控 参数前 选择 相应 的区 域。6.2.3 环境 调控 以阶 梯方 式进行，调 整不 可过 于剧 烈。6.2.4 依据 植物 一天 中的 不同时 段对 气候 的要 求不 同，将 一 天 24 h 至 少划 分 为4 个 时段，分 别给 予不同设置。6.2.5 温室 环境 调控 对温 度、湿 度和 光照 进行 参数 设置。6.2.6 作物 容许 范围 内，目标温 度一 般维 持在 平均 温度，可适 量增 加日 夜温 差；同 时，为 节省 能源，目标加热 温度 与目 标降 温温 度要有 适当 间隔，一 般保 持在 2 左 右。6.2.7 湿度 的参 数设 置以 相对湿 度值 来反 映。