DB65T 4347-2021标准规范下载简介
DB65T 4347-2021 露地种植微灌自动化工程建设规范.pdfICS65.060.35 CCS B 91
新疆维吾尔自治区地方标氵
JTG/T 3334-2018标准下载露地种植微灌自动化工程建设规范
新疆维吾尔自治区市场监督管理局
DB 65/T4347—2021
范围 规范性引用文件 术语和定义 总则 2 系统功能及组成 2 系统设计, 3 工程施工 6 工程验收 8 运行管理和维护 8 附录A(资料性) 田间不同通讯网络技术特征表. 10 附录B(资料性) 首部不同通讯网络技术特征表:. 附录C(规范性) 系统现场检验表. 12 参考文献... 14
本文件规定了露地种植微灌自动化工程建设中的术语和定义、总则、系统功能及组成、系统设计 工程施工、工程验收、运行管理和维护的要求。 本文件适用于新疆地区农业、林果和生态建设的微灌自动化工程设计、施工、验收和运行管理 本文件不适用于管理多个微灌自动化系统的上层信息系统建设
DB65/T4347—2021
通过远程通讯实现田间控制设备、首部控制设备、采集设备、操作管理部分之间数据交换的通讯 可包括路由器、网关、交换机、网桥、通讯模块、数传电台、数据传输单元、中继器等设备。
4.1为统一新疆微灌自动化工程技术要求,保证微灌自动化工程建设质量:促进微灌自动化技术的 康发展,做到技术先进、经济合理和运行可靠,特制定本规范。 4.2微灌自动化工程设计、施工、监理单位应有与工程规模相适应的技术能力。 4.3自动化系统与微灌设施相结合,并考虑用户的灌水需求,确定合理适用的轮灌制度, 4.4所用设备应经政府认可的检测机构检测合格,并在新疆得到规模化成功应用。 4.5管理运行简易方便、便于操作
.1.1应实现通过计算机、灌溉控制器、手机等操作终端远程启闭阀门、定时或是量灌溉、制定和执 行轮灌计划、反馈阀门工作状态。 5.1.2应实现水泵启停和变频控制或自压微灌主阀门启闭和开度控制。 5.1.3应实现对首部的水位、流量、压力、能耗等参数监测,实现首部供水累计水量的记录、存储, 5.1.4应实现灌溉管网关键节点压力和流量采集、监测、存储,满足灌溉过程操作和决策分析的需要。 5.1.5应实现对水泵、灌溉控制阀门异常工况或故障的远程报警。 5.1.6应实现过滤器状态监测、自动反冲洗启停控制及故障的远程报警。 5.1.7宜实现施肥(药)自动化控制。 5.1.8宜实现田间设备与首部设备联动控制功能:远程控制首部水泵的启/停,并与田间灌溉控制阀门 干关和计划轮灌实时联动,实现首部压力、流量控制。 5.1.9可根据科研、试验等需要增设土壤摘情、气象等信息的监测和存储功能
2.1微灌自动化工程是以微灌工程为基础而建的自动化设施,主要由田间控制、首部控制、田间传 采集、通讯网络、操作管理5部分组成: a)田间控制部分包括灌溉控制阀门、阀门控制器等: b)首部控制部分包含: 1)水泵控制装置应含有水泵启停控制接口设备,采集水位、流量和压力的设备等: 2) 过滤器反冲洗控制装置应含有过滤器反冲洗启停控制接口设备,采集过滤器前后压差等 设备; 3 施肥控制装置应含有施肥启停控制接口设备等。 C 田间传感采集部分可包括管网关键节点、出地竖管压力和流量及气象数据、土壤情采集装置 等,并将数据传输至操作管理终端或上层信息系统予以存储、分析和显示; 通讯网络分为田间通讯网络和首部通讯网络两种,包括用于连接操作、采集和执行设备之间进 行数据通讯的相关硬件和软件,充许相关设备与其它设备进行一体化集成:
.1.1应考虑项自区供水制度、水质、汽象、地形、作物品种、林网、供电、交通、公网通讯等条件 5.1.2应与微灌工程管网布置、水力计算、轮灌制度等相结合。 .1.3应与当地生产和管理方式相结合 6.1.4采用无线通信方式的应符合国家无线电管理相关规范
根据系统功能需求,进行田间控制、首部控制、田间传感采集、通讯网络、操作管理和系统安全性 容性的设计,并编写设计说明和预算,按要求绘制设计图纸。
6.3田间控制部分设计
田间控制设备及控制电缆优先布置在非耕作区,不具备将田间控制设备及控制电缆布置在非耕作 件的,宜采用无线通讯方案。田间控制设备应满足以下指标: 灌溉控制阀门主要指标: 1) 最低工作压力不高于0.05MPa,最高工作压力不低于0.4MPa; 2) 控制输入:输入电压3V~24V,双线正反向控制,脉冲宽度0.02s~60s,输入电流 0.2A~2.0A 3) 电气接口采用防水插头,标明控制输入、状态反馈引脚定义: 4) 单阀控制面积不宜小于0.6hm² 5 设计流量时的水头损失不高于0.04MPa; 6) 支持电控和手动操作启闭: 7 正常使用年限不低于5年。 b) 阀门控制器主要指标: 控制灌溉控制阀门1个~4个,并反馈每个灌溉控制阀门运行状态: 2) 无线自组网阀门控制器平均功率不大于100mW,可视范围可靠通讯距离不小于1000m; 公网阀门控制器平均功率不大于100mW;有线阀门控制器平均功率不大于50mW,点对 点传输距离不低于1200m,总线电缆外径不低于10mm、防鼠咬、铠装: 3) 响应时间:小于3min; 4) 操作成功率:95%以上: 5) 控制输出:输出电压3V~24V,双线正反控制,脉冲宽度0.02s~60s,输出电流0.2 A~2.0A; 6) 接口采用防水插头,标明控制输出、状态反馈及通讯端口引脚定义: 7 采集自身电池电压并上报; 8) 连续工作时间:应在200d以上。 灌溉控制阀门与阀门控制器连接:
灌溉控制阀门与阀门控制器之间采用有线连接 电缆长度不宜大于15m
6.4首部控制部分设计
6. 4. 1水泵控制装置:
a 控制水泵1台~4台,并反馈运行状态: b) 对启动或变频装置进行控制; 可采集水位、压力、流量等参数。 6.4.2 过滤器反冲洗控制装置: 设置过滤器反冲洗装置的反冲洗的时间间隔和压差,并反馈运行状态: b 采集压力、压差、流量等参数: C 具备反冲洗时暂停施肥等联动控制功能。 6.4.3 施肥控制装置: a 控制两个以上施肥池(箱),并反馈运行状态: b) 根据灌溉需要实现定比例、定时、定量施肥功能: C) 实现施肥阀、施肥泵与施肥池(箱)液位联动控制: d 当水泵停止、主控阀关闭及过滤器反冲洗时,具备联锁停止施肥功能 6.4.4首部用电应有备用电源。
6.4.3施肥控制装置
6.5田间传感采集部分设计
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6.5.1采集管网关键节点、出地竖管的压力、流量。 6.5.2压力、流量信息采集间隔时间不大于1min,每天采集频次和上报频次不小于1440次 6.5.3连续工作时间:不少于200d。 6.5.4通讯中断后可继续保持采集和存储功能,通讯恢复后可续传前10d数据。 6.5.5可根据科研、试验需要采集气象数据、土壤墙情等。
6.6通讯网络部分设计
6.6.1田间通讯网络设计应满足以下要求
a)田间通讯网络由实现田间设备之间连接及首部操作管理设备与田间设备连接的硬件和软件组 成: b 目前广泛使用的田间通讯方式为有线网、无线自组网、无线公网3种,参见附录A;应根据其 各自特点,结合项目现场作物情况、地形条件、环境条件等因素综合选择或者采用混合组网。 6.6.2田间通讯网络应满足的技术指标: a)响应时间:小于3min; b 操作成功率:95%以上; 系统平均故障间隔时间:5000h以上,确保整个灌溉期正常工作。 6.6.3首部通讯网络设计应满足以下要求: a)首部通讯网络由实现首部操作管理设备与上级管理中心连接的硬件和软件组成; b)目前广泛使用的首部通讯方式为无线数传电台、无线局域网、有线局域网、有线公网、无线公 网5种,参见附录B:应根据其各自特点,结合项目现场情况、环境条件等因素综合选择或者采用混合 组网。
a)由间通讯网络由实现田间设备之间连接及首部操作管理设备与田间设备连接的硬件和软件 成: 目前广泛使用的田间通讯方式为有线网、无线自组网、无线公网3种,参见附录A;应根据 各自特点,结合项目现场作物情况、地形条件、环境条件等因素综合选择或者采用混合组网
6.6.4首部网络通讯技术指标
响应时间:小于1 S:
b)通讯成功率:95%以上; c)系统平均故障间隔时间:5000h以上,确保整个灌溉期正常工作
6.7操作管理部分设计
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6.7.1结合项目实际情况,根据微灌自动化系统管理的内容、规模等合理配置相关系统硬件及软件, 并符合以下要求: a)每个微灌系统必须单独配置操作管理部分: 6 操作管理部分可采用手持终端、嵌入式系统或个人计算机实现: 操作管理部分支持有线、蓝牙、WIFI、无线自组网、无线公网等一种或多种通信方式与田间控 制设备、首部控制设备、田间传感采集设备、网络协调器等实现通信及控制管理功能: d 支撑软件具备能够运行微灌自动化系统的操作系统、数据库系统等: e 客户端软件应具备友好的人机界面,并支持相应的手持终端、嵌入式系统或计算机等客户端设 备; 应用软件应实现田间控制、首部控制、田间传感采集的数据采集、预警、操作、管理等功能: g)多个微灌系统集中操作管理宜采用个人计算机或服务器实现。 6.7.2由个人计算机构建的操作管理部分支撑硬件应为主流配置的个人计算机,具备运行微灌自动化 系统所必需的处理器、存储设备、网络通信设备、电源系统等。 .7.3由嵌入式系统构建的操作管理部分应具备相应的支撑硬件、显示和操作部件、网络通讯部件 支撑软件、应用软件、客户端软件等,并满足微灌自动化系统运行操作要求。 6.7.4由手持终端构建的操作管理部分应具备主流以上的配置,宜采用防护等级较高的产品。具备运 行微灌自动化系统必要的处理器、存储器、网络通讯接口
供电采用电网、太阳能板+蓄能电池两种供电方式。太阳能板+蓄能电池供电须根据平均功耗、峰 力耗、当地平均日照时数进行计算,确定供电设备配置参数,确保持续7个阴雨(浮尘)天正常工作 个晴朗天气充满电。首部采用不间断电源装置,保证15min的后备供电。
安全设计应符合国家有关规定,具有身份识别机制、具有防入侵、防病毒、防数据损坏功能,并且 应该遵守如下规定: a 所有进入田间的电源电压严禁高于人体安全电压 b 操作管理部分服务器宜采用数据定期异地备份,安装防病毒及防火墙软件: C 阀门控制器和网络协调器具有防静电和一定的防雷击功能: 首部应采取符合国家规范的避雷、接地措施,接地电阻小于42; 首部应根据供电质量采取电源保护和净化措施
灌溉控制阀门、阀门控制器等设备物理接口和通讯协议应对建设单位公开:微灌自动化系统与上 育息系统的通讯应采用标准的通讯接口、软件接口,并公开通讯协议和数据结构,以实现不同系统的 息交换和数据共享。
6.11设计说明和设计图的要求
配置、工程施工、工程管理、投资概算
6.11.2设计图纸主要包括:
a)平面布置图比例:100hm及以下的微灌自动化工程比例不宜小于1:5000,100hm 灌自动化工程比例不宜小于1:10000: 6) 首部控制中心平面图、上层信息中心(如有)平面布置图: C 单系统平面布置图: 通讯网络结构图; e 信号传递平面图: 首部控制设备布置及管线敷设平面图: 灌溉控制阀门、阀门控制器、田间信息采集站等设备的连接示意图和安装大样图
1.1具有新疆维吾尔自治区计算机信息系统集成资质 1.2建设5000亩及以上的微灌自动化工程的施工资质不宜低于新疆维吾尔自治区计算机信息系 成乙级资质并具备2个以上微灌自动化工程建设业绩
7.2设备安装前的准备工作
7.2.1施工前应具备下列条件: a)施工单位按施工图等设计文件编制完成施工组织设计或施工方案,并经建设单位批准: b)施工组织设计或施工方案应详细且满足施工要求。 7.2.2检查施工图纸和技术文件是否齐全。 7.2.3现场检查和复核施工图纸,发现不符之处,及时根据实际情况进行补充和完善,拟定最终的施 工计划。 7.2.4系统主要设备和材料应有产品合格证明,图纸及说明书等技术文件应齐全。 7.2.5灌溉控制阀门、阀门控制器、传感器等主要设备应抽样送检,经检测合格后方可用于工程项目,
7.3.1田间控制设备安装应满足以下要求
a 对不进行重复拆装的田间控制设备应设置保护池(箱)。保护池(箱)空间应满足阀门及相关 设备拆卸安装的要求,保护池(箱)应坚固、抗冻,并要带盖板,盖板上应设置防盗保护装置, 可长期使用; b 有线通讯阀门控制器应安装在保护池(箱)内: C 灌溉控制阀的出水口底部应高于地面5cm~15cm,与管道的连接应稳固、无泄漏 应在出地竖管和灌溉控制阀之间安装手动控制阀: e) 无线自组网及无线公网阀门控制器支架应牢固安装并垂直于地面,阀门控制器距地面高度不 宜超过50cm或采用相应结构确保不影响田间机械作业; f)如采用太阳能板宜保持适当的倾斜角和固定朝南的方向,并保证足够的采光时间。 3.2首部控制部分设备的动力和控制电缆宜采用电缆桥架或线槽方式敷设,需要地下布置的应采用 埋穿管方式敷设,不应采用电缆沟的方式敷设, 3.3用间传成采焦设务安装应满品以下要求
a)土壤摘情传感器应安装在作物的根区,根据土壤性质和作物类型选择具有代表性的位置安装。 并根据作物主根系的不同深度及不同要求放置1个~6个传感器。若土壤摘情传感器的数据传 输部分为独立设备,应安装在土壤摘情传感器的附近: b)气象采集传感器应安装在其控制灌溉区域的中心位置,应在耕作区内并距离建筑物、防风林等 30m以上。 7.3.4通讯网络设备安装应满足以下要求: 通讯网络部分集成于微灌自动化系统各部分设备中,其安装应遵循微灌自动化系统各部分设 备的安装要求: 6 网络协调器的安装应保证对所辖阀门控制器、首部控制设备的可靠通讯,应避开高压线、防风 林、高大建筑、大功率电气设备等,并安装在日照充足、不影响田间作业的位置: C 网络协调器如需在室外安装,其安装高度应距地面4m以上: d 有线通讯线缆埋深不小于80cm; 无线通讯设备安装应考虑光照充足和通讯可靠,同时不应影响田间作业。 7.3.5室外设备的安装应满足以下要求: a)应采取具有防尘、防雨结构:设备外壳应采用防紫外线、抗老化等效果的材料,电气设备还应 考虑设备防潮; b)各设备之间连接的所有电缆接头应尽量在壳体内部,必须在壳体外的应采用良好的防水措施, 7.3.6室内设备的安装应满足以下要求: a)外部电源品质不能满足设备运行条件时,应考虑采用辅助电源装置调整电源品质: b)气候环境不满足设备运行条件时,应采用环境调节设备加以满足: C)所有设备的金属外壳必须可靠接地
7.4 系统调试与试运行
微灌工程的管道水压试验和系统试运行应满足GB/T50485的要求: 6 微灌自动化系统所有设备安装到位,具备运行条件; 微灌自动化系统和微灌系统水、电供应正常; d 微灌系统施工或操作管理等相关人员到位: e) 调试应在系统试运行前15d开始: f)以单个微灌自动化系统为单位进行调试和试运行
a 在无水条件 讯测试正* *) 首部控制和采集参数正常: C) 所有安装在田间的采集设备有正确的参数回应; 操作软件可执行所有功能: e)通讯系统工作正常。
a 所有设备调试完成; *) 建设单位提供相关图纸和试运行记录表等文件: C 配备相关测试设备,主要包括便携*流量计、滴灌带压力表、高精度压力表、钳形表、万用表 手持移动终端等:
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d)建设单位的操作、维护人员到位02翁马设备技术规格书-数据网,并经过必要培训; e)已制定系统运行管理的各种规章制度。
a)应完成所有设备的试运行: 6 对系统的所有轮灌组进行轮灌,每个轮灌组持续过水时间10min以上; 验证所有的采集设备,并保证现场显示数据、操作管理终端数据与校验数据保持一致; d 完成过滤器2次反冲洗过程和2个轮灌组施肥过程: e 实现操作软件的所有功能
8.1微灌自动化系统验收分为合同工程完工验收、竣工验收。 8.2系统建设完成并经2个轮灌周期的正常运行后,设备管理权移交给使用单位:第1个灌溉期结束 后30d之内进行合同工程完工验收,合同工程完工验收合格后宜在30d内进行竣工验收。 8.3验收主要*法为系统现场检验,详细内容见附录C。附录C中所列的各项检查内容必须全部合格 后*可移交,若未达到附录C中所述要求,应在10d之内完成修补工作:并经二次验收并达到以上全 部技术指标要求后,*可移交;超过10d或者经二次验收不合格,则不验收,后续处理按合同条款执 行。
8.1微灌自动化系统验收分为合同工程完工验收、竣工验收。 8.2系统建设完成并经2个轮灌周期的正常运行后,设备管理权移交给使用单位:第1个灌溉期结束 后30d之内进行合同工程完工验收,合同工程完工验收合格后宜在30d内进行竣工验收。 8.3验收主要*法为系统现场检验,详细内容见附录C。附录C中所列的各项检查内容必须全部合格 后*可移交,若未达到附录C中所述要求,应在10d之内完成修补工作:并经二次验收并达到以上全 部技术指标要求后,*可移交;超过10d或者经二次验收不合格,则不验收,后续处理按合同条款执 行。
9. 1 运行管理机制
1.1建设单位应在峻工验收鉴定书签字生效之日起的30个工作日内完成工程项目资产移交手续。 1.2建设单位应在做好工程项目资产移交时,依据“谁使用,谁管护”的原则,落实管护主体, 自管护单位。 1.3运行管理应采用专业化管理,管理**可结合当地实际采用**社会化服务或自主管理
9.2.1所有*、使用*和服务*应签订三*工程运行维护协议,明确各自职责。 9.2.2使用单位负责承担运行维护费用 9.2.3运行维护收费规范应根据服务内容、服务成本、当地的经济条件等,本着微利的原则协商确定。
9.3.1使用单位在每年秋冬季组织对水管人员、微灌自动化操作人员进行集中技术培训,并结合灌溉 期进行现场培训。 9.3.2水管人员、微灌自动化操作人员应能够理解系统基本的工作原理和流程宁武县小高层酒店建筑工程施工组织设计(框架-剪力墙结构),操作、维护人员应能 熟练掌握操作和维护技术。
9.4运行管理工作的主要内容