ICS 65.020.99 B 07 DB 12 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 天津市市场监督管理委员会 2019 - 09 - 15 实施 发 布 DB12/T 901—2019 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。 I DB12/T 901—2019 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 1 DB12/T 901—2019 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。 传感器结点 传感器网关 数据接收/存储/应用服务器 a) 单站组网系统结构图 传感器网关 传感器结点 数据接收/存储/应用服务器 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1 传感器结点 数据接收/存储/应用服务器 传感器结点 传感器结点 传感器网关2 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 2 DB12/T 901—2019 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 1～2 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。 3 DB12/T 901—2019 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。 4 DB12/T 901—2019 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。 _________________________________ 5