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1、智慧温室管理技术规范第4局部：环境监测与调控山东省地方标准编制说明一、工作简况（一）任务来源本标准由山东省农业农村厅结合我省智慧温室建设实际与 开展需求提出，为山东省质量技术监督局关于印发2018年度 “山东标准”建设行动计划的通知（鲁标改办发2018） 2 号）确实定的任务之一。（二）起草单位、主要起草人及任务分工.主要起草单位山东省现代农业农村开展研究中心、山东锋士信息技术有限 公司、水发智慧农业科技、山东省标准化研究院、山东 省济南生态环境监测中心。1 .主要起草人任万明、浦碧雯、孙启玉、王统敏、宋成秀、刘杨、李开春、 蔡柯鸣、刘玉峰、褚德峰、陈栋。2 .任务分工起草人分工信息如下表：成
2、员主要工作任万明标准起草负责人，组织标准起草工作， 把握标准制定技术方向，组织协调标 准制定所需资源。浦碧雯、王统敏、蔡柯鸣对标准技术内容以及与标准总协调进 行把关。的应用，统计数据发现设备完成温室环境调节的同时，大大降低 了用工本钱，增加了农民收入。（四）经济效益及社会效益L经济效益相比传统设施环境管理方式，集成温室云服务、硬件设备、 数据采集规定、调控规范的全自动智能温室可以节水20%80%, 节省人工30%50%,大幅提高温室环境管理效率，节约人力成 本，可大幅降低用水、用工本钱，提高劳动效率，增加农民收入。通过温室环境数据的监测，用户可以时时观测棚室的环境数 据，在特定的时间从事相关的
3、一些农事操作，仅温室放风一项操 作，从n月中旬到2月中旬，4个月的时间内，可节约人力每 天60分钟，以劳动力一小时8元计算，120天每棚节约劳动力 960 元。根据海阳市全喜果蔬种植农民专业合作社的测试结果，通过 合理的放风，农户比往常每棚少打药1到2次药，每次用药亩成 本为15元，人工本钱为12元，此项每亩节省本钱27元。生产 理念的变更，省力化的操作，合理的温室管理，带来产量的提升， 据海阳市全喜果蔬种植农民专业合作社的测试结果，19年秋冬 茬的番茄产量要比去年每亩多400-600斤，以增长470斤计算, 2018年番茄价格相对不错，过年期间批发价均价为每斤3元， 此项带来的增收亩均为14
4、10元。通过日光温室环境精准监测与调控技术的应用，给农户带来 的可见收益亩均为1410元，节省的人力药物亩均987元，实际带来的收益亩均为2397元。2.社会效益标准的实施将促进我省温室蔬菜产业的快速开展。为开展”互联网+智慧农业提供设施环境精准监测与调控技术手段，积 累实践经验，加快现代设施农业的开展。通过大数据分析为种植 户提供设施环境一体化管理方案、为政府部门提供辅助决策支持, 提高智慧农业管理和集约化服务的水平与效益。温室自动精准监测与调控技术及配套智能装备的应用，能较 好的改善目前存在的设备调节精度低和滞后性等问题；云服务规 范的应用，让物联网的智慧程度更高，可以实现自动化的运转，
5、大大提高了工作效率，进一步对农业物联网进行升级，深度激发 农业物联网的优势，发挥出更大的作用。实现了温室内生产设备 的远程控制和农业管理的自动化、智能化，同时，云平台还能统 计、分析环境参数变化，便于研究日光温室不同作物的最适宜环 境。该系统的投入运行降低了日光温室生产中人力、物力的投入, 到达了节能增收的效果。极大的促进我省温室蔬菜产业的快速发 展。用户应用报告产品名称蔬菜日光温室智能管理装备及云服务系统应用单位枣庄市山亭区农业农村局示范应用情况：我区50由蔬菜日光温室采用了山东锋士信息技术的蔬菜日光温室 智能管理装备及云凰务系统,并于2019年4月投入使用.系统通过获取西红柿 生长环境及设
6、施环境信息，进行分析，记录，风险预警，信息比对，设备自动调 控，节约了人工，节省了物料.评价及意见:到了提高,人工得到r节省，用工平均减少333%.用户应用报告产品名称蔬菜日光温室智能管理装备及云服务系统应用单位博市农业农村局示范应用情况：我市2018年新建设的150亩蔬菜日光温室采用了山东锋士信息技术有限公 司的蔬菜日光温室智能管理装备及云服务系统，已投入使用系统通过获取西红 柿、黄瓜等作物的生长环境及设施环境信息，分析指导进行自动或人工控制开窗、 卷膜、风机湿帘、生物补光.灌溉施肥等.评价及意见:产品应用后,实现平均节水33. 4%：施肥量节省22. 1%；果够品质产量都得 到了提高,人工
7、得到了节省，用工平均诚少332%,用户应用报告产品名称疏菜日光温室智能管理装备及云服务系统应用单位烟台市农业信息中心 示范应用情况：我市蔬菜示范基地有150亩蔬菜日光温室采用了山东锋士信息技术有匚二二 的蔬菜日光温室智能管理装备及云服务系统，系统通过获取西红柿、黄瓜等作物 生长环境及设施环境信息,进行分析，记录，风险预警，信息比对，设备自动调 控，节约了人工,节省了物料。评价及意见产品应用后，实现平均节水33.4%；施肥量节省24.2%；果蔬品质产充都得 到了提高，人工得到了节省，用工平均减少34.8%用户单时间：&午用户应用报告蔬菜日光温室智能管理装备及云服务系统产品名称应用单位枣庄市农业农
8、村局示范应用情况：我单位建设的50亩茯菜日光温室采用了山东锋士信息技术的蔬菜 日光温室智能管理装备及云服务系统，并于2019年4月投入使用.系统通过获 取黄瓜生长环境及设施环境信息，进行分析，记录.风险预警，信息比对，设备 自动调控，节约了人工.节省了物料.评价及意见：产品应用后.实现平均节水32. 4%：施肥量节省24. 2乐果蔬品质产量都得 到了提高，人工得到了节省，用工平均减少345%.时间：b，*用户应用报告产品名称蔬菜日光温室智能管理装备及云服务系统应用单位淄博市临淄区农业农村局示范应用情况:我区的60曲蔬菜日光温室采用了山东锋士信息技术的蔬菜日光温 室智能管理装务及云服务系统,并于
9、2019年4月投入使用.系统通过获取西红 柿、竦根生长环境及设施环境信息，分析指导进行自动或人工控制开窗、卷膜、 风机湿帘.生物补光.灌溉施肥等.评价及意见:产品应用后，实现平均节水34. 4%：施肥量节省23. 6%：果蔬品质产量:都得 到了提高，人工得到了节省,用工平均诚少36.4%.时间：土A四、与现行相关法律、行政法规和其他标准的关系“十三五”全国农业农村信息化开展规划要求，到2020 年，“互联网+ ”现代农业建设取得明显成效，农业农村信息化 水平明显提高，信息技术与农业生产、经营、管理、服务全面深 度融合，信息化成为创新驱动农业现代化开展的先导力量。以及 山东省人民政府印发关于开展
10、国家标准化综合改革试点工作 的实施方案的通知（鲁政字2018125号），山东省实施标 准化战略（国家标准化综合改革试点工作）领导小组办公室近期 发布了贯彻落实山东省人民政府关于开展国家标准化综合改 革试点工作的实施方案2018年度行动计划（鲁标改办发2018） 2号）和“山东标准” 2018年度建设工程计划等政策文件, 上述法规政策为本标准的制定提供了依据。目前省内发布的相关标准尚未有针对智慧温室环境监测与 调控规范的相关标准发布。因此本标准将确保与现有标准协调一 致的前提下，从表达智慧温室利用物联网技术、信息化技术的特 性角度确定标准内容。五、重大意见分歧的处理依据和结果本标准在起草过程中未
11、出现重大意见分歧。六、对地方标准自发布日期至实施日期之间的过渡期的建议 为保障标准实施效果，建议成立由标准主要起草单位组成的 标准宣贯培训小组，向智慧温室生产企业、生产合作社以及生产 家庭农场等相关方开展宣贯培训，提高标准认知度，提升相关方 应用标准的能力。同时，采取以点带面，逐步推广的方式，选择 省内具备智慧温室生产基础的农业企业开展试点应用，及时总结 试点经验，宣传试点成果，逐步推广应用。另外，建立和完善标 准实施反应机制，收集标准实施过程中出现的问题和好的改进建 议，及时反应至标准起草工作组，以便后期对本标准修订完善。七、其他需要说明的内容无。提出部门：山东省农业农村厅 （盖章）2022
12、年5月褚德峰、刘杨、李开春负责国内外相关标准和技术资料的收 集、翻译，编制验证试验和调查方案, 负责标准起草和编制说明编写工作。宋成秀、陈栋参与方案确定、标准修订、验证试验、 组织和协调等工作。孙启玉负责对各相关方的意见和建议进行总 结、归纳和处理。刘玉峰负责组织召开标准研讨会议，标准编 制进度把控。（三）起草过程L成立标准起草工作组2018年8月，标准立项后，由山东省现代农业农村开展研 究中心（原山东省农业信息中心）、山东锋士信息技术 等单位成立了山东省智慧温室环境精准监测与调控技术规程 山东省地方标准起草工作组，讨论确定标准编制思路和工作方案。2 .标准调研和标准起草标准起草工作组通过查阅
13、文献资料和实地走访调研等方式， 开展标准需求调研，深入了解温室生产产业开展状况，分析研究 智慧温室环境调控开展面临的问题，完善标准编制思路，经内部 屡次讨论，形成标准草案。3 .标准草案提升完善标准起草工作组对山东省寿光蔬菜产业集团、山东华盛农业、 省农科院等相关方进行实地调研，就标准编制思路和主要内容与 企业生产、质量、信息化等专业技术人员进行讨论，记录技术人 员反应的意见；同时积极听取农业生产、设施建造等领域专家意 见。根据各方意见对标准草案进行修改，重点围绕蔬菜日光温室 环境精准监测与调控技术研究，对标准进行调整，不断完善标准 草案。4 .形成标准征求意见稿邀请监管部门、企业等相关单位以
14、及设施生产用户、标准化 领域专家召开标准研讨会，召开标准研讨会，对标准框架和内容 进行详细研讨。标准起草工作组标准起草工作组根据各方意见和 建议，对标准草案不断修改完善，于2019年n月形成标准征求 意见稿。5 .形成标准送审稿标准起草工作组定向征求12家单位意见，涵盖使用、科研、 大专院校、检验、管理等各类型单位，并得到41条反应建议。 并对反应意见进行了分析判断，大局部意见予以采纳于2020年 7月形成标准送审稿。6 .形成报批稿2020年7月28日，经山东省市场监督管理局和山东省农业 标准化技术委员会批准，种植业标准化分技术委员会组织有关专 家组成审查委员会，对山东省现代农业农村开展研究
15、中心制定的 山东省智慧温室环境精准监测与调控技术规程山东省地方标 准进行了审查。来自山东农业大学、山东省农业技术推广总站、 山东省大数据中心、山东省科学院新一代技术标准化研究院、山 东省农业科学院科技信息研究所、山东农业工程学院、山东省农 业机械试验鉴定站等7家单位的审查专家对标准内容逐条进行 审核，进一步明确了标准相关技术要求，共提出修改意见14条。 根据实际情况分别给予采纳、局部采纳和不予采纳的判断，并对 不予采纳的意见进行了说明，根据专家建议将标准名称改为智 慧温室环境监测与调控技术规范，形成报批稿。按省市场监督管理局标准化处的建议，改为了系列标准：智 慧温室管理技术规范 第4局部：环境
16、监测与调控。二、地方标准制定目的和意义按照农业农村部关于推进农业农村大数据开展的实施意 见、“十三五”全国农业农村信息化开展规划的总体目标 要求，目前我省温室生产主要依靠传统机械和人工管理方式，机 械化、智能化水平比拟低，费工费力。山东是农业大省，拥有全 国开展速度最快、规模最大的设施栽培生产基地。山东省设施产 业提质增效转型升级势在必行，为促进温室环境调控技术开展， 结合山东省农业数据中心和山东“农业云”建设的实际，研究温 室环境调控关键技术，探索设施农业温室环境调控应用新模式， 对于山东省设施产业持续健康开展具有重要意义。标准缺失限制智慧农业的开展，进而影响农业信息化持续发 展。近年来，在
17、政府部门、相关行业、企业的积极推动下，针对 设施农业行业制定了一系列规范标准，而且也发挥了 一定的作用, 但是也面临标准体系不完善、关键标准缺失等问题，限制了智慧 温室的开展。在智慧温室生产过程中，由于缺少标准规范指导， 导致局部智慧设备功能使用不全面、人力需求居高不下等问题, 增加了智慧温室生产者的负担与投入本钱，不利于智慧农业的发 展，因此亟需通过制定一系列标准，对智慧温室环境调控技术进 行规范建设和管理。本标准将在落实相关政策要求的基础上，结合我省温室产业 现状和需求，对智慧温室环节监测与调控提供标准指导，规范智 慧温室设备类型及监测与调控流程，为山东省智慧温室环境监测 与调控体系建设提
18、供标准支撑。积极推进智慧温室环境监测与调 控技术体系标准化建设，可有效提高智能温室环境信息获取、调 控的智能化、网络化，将有利于构建智慧温室环境监测与调控技 术和产品形成产业链，对于提高企业种植管理水平，保障蔬菜质 量平安，培育壮大农产品品牌，推动温室蔬菜产业持续健康开展 具有重要意义。三、标准编制原那么和确定地方标准主要内容的依据（一）标准编制原那么按照GB/T 1. 1-2009标准化工作导那么第1局部：标准的结 构和编写的要求和规定编写本标准内容，并符合以下原那么：1 .科学性原那么本标准综合分析我国现行的智慧温室及环境监测与调控相 关的国家标准、行业标准、地方标准及相关文献资料等，在进
19、行 系统的标准需求调研的基础上，充分考虑现阶段山东省智慧温室 环境监测与调控开展现状和实际需求，制定合理的标准框架，对 环境监测与调控及相关行业术语的定义进行描述，并给出了环境 监测的设备要求、环境调控的分类及要求。2 .实用性原那么本标准结合我省智慧温室信息化建设规划及现状，全面分析 我省智慧温室的行业现状，实地走访调研省内大型温室蔬菜生产 基地等相关方，充分听取山东省寿光蔬菜产业集团、山东华盛农 业、省农科院等领域内企业、专家意见，在充分调研的基础上， 制定了云服务在资源、数据管理、应用服务等各环节要求，具备 较强的实用性。3 .协调性原那么本标准根据实际情况制定，标准的适用范围满足云服务
20、需求。 本标准的内容与我国现行相关标准和法规如JB/T 10297-2014 温室加热系统设计规范、GB/T 23393-2009设施园艺工程 术语、GB/T 18621-2002温室通风降温设计规范、DB37/T 3511-2019日光温室蔬菜栽培环境调控技术规程等等协调一 致。（二）确定标准主要内容的依据根据“十三五”全国农业农村信息化开展规划、全国 农业现代化规划（20162020年）、“十三五”国家信息化规 划等政策文件对智慧温室提出的智能化的功能定位，结合我省 智慧温室环境监测与调控的实际情况，充分听取农业生产、设施建造等领域内企业、专家意见。对 潍坊、德州、临沂、济南等温室集中区域
21、进行实地调研，在了解 温室环境调控的传统方法以及现代方法的基础上，综合考虑现阶 段智慧温室环境调控技术开展现状和实际需求整理出了本标准。 标准起草工作组讨论确定了标准框架和主要内容，并组织相关企 业、领域内专家等召开标准研讨会，对标准内容进行研讨、论证， 标准起草工作组根据专家意见和建议，对标准草案不断完善提升。标准化对象：智慧温室环境监测的设备要求、环境调控的分 类及顺序主要技术内容：第1章范围。本标准规定了智慧温室环境调控系统及设备、 综合调控等内容。本标准适用于智慧温室的环境调控管理。第2章 规范性引用文件。列出了对本标准必不可少的引用 文件。第3章术语和定义。第4章调控系统及设备。列出
22、了智慧温室内用于环境调控 的监测、调控系统选型及调控设备。常见温室作物所需温度指标 引用了 JB用10297温室加热系统设计规范、GB/T 35237-2017地面气象观测规范自动观测的要求。第5章综合调控。通过课题蔬菜日光温室环境精准监测 与调控技术研究(2017CXGC0202)实验研究，根据在莱芜、寿 光、德州等地的试验经验提炼了综合调控的规范。给出了极端天 气检测应符合的要求，明确了智慧温室环境综合调控措施，包括 清晨调控措施、日间调控措施和夜间调控措施。本标准涉及智慧 温室环境监测与调控，共分为三类数据，调研数据、作物生理理 论和试验过程中得出的数据，其中调控系统及设备的分类选型、
23、综合调控划分为清晨、日间、夜晚、极端天气4种情况是在调研 过程中，总结群众经验得出；综合调控中作物生长的影响因素调 控顺序温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度先后顺序是根据作 物生长理论划分，并通过试验验证无误，比方日间调控的第一考 虑要素温度，是根据作物的生理需求设定的，作物生长主要依靠 白天高于临界温度时的光合作用；依托山东省重点研发工程蔬 菜日光温室环境精准监测与调控技术研究，综合调控中设定的 时间节点、温湿度节点是在试验过程中不断试验不断改进之后得 出的最正确值，关键指标C02浓度调控时间段宜为11：0018： 00, 经过对温室内CO2浓度的监测数据进行分析，发现11： 00之前 C0
24、2浓度起优平稳，在1L0018： 00之间的时间段内受光照强 度、通风情况影响波动较大，本着节排减能的原那么仅在此时间段 内对浓度进行调控即可。（三）对标准的经济技术先进性、科学性和合理性论证根据本环境调控标准，我们开发了环境调控软件系统及配套 硬件集成，在淄博、枣庄、烟台等多地进行了试验，试验总体结 果说明该标准具有省域适应性，可以作为省内温室大棚作物环境 调控的参考标准。其中在淄博基地温室环境控制取得良好的效果，通过智能化环控系统控制日光温室天窗开启的大小与时间间隔实现温室放 风。下列图为系统监测到的11、12及1月份的日光温室开启幅度， 电机运行时间以及温室环境数据的变化。温室每日平均温度设定每日平均温度图1 11月份自动卷膜环控设备运行状况10012月1日开长开长开长九时 口时早口时午口时版行 风启 1风启 风启 1卷运间温室每天平均温度一温室设定平均温度图2 12月份自动卷膜环控设备运行状况(云余)(云余)(云余)3020100卷膜 机运 营时 间1 8 15 22 29图31月份自动卷膜环控设备运行情况通过自动卷膜设备控制温室风口开启的时间、大小、时长等 参数，实现日光温室温度的平稳变化。通过全自动温室智能设备