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1、 ICS 65.020.01 CCS B 04 DB51 四川省地方标准 DB51/T 28972022 四川省现代农业园区数字农业建设技术规范Technical specification for digital agriculture construction in modern agricultural park of sichuan province 2022-05-20 发布 2022-07-01 实施 四川省市场监督管理局 发 布 DB51/T 28972022 I 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 缩略语.2 5 数字
2、农业建设构架.2 6 数据来源与应用领域.2 7 技术要素及要求.3 8 建设周期及要求.7 附录 A（规范性）现代农业园区数字农业感知设备.8 附录 B（规范性）现代农业园区数字农业应用层.10 参考文献.12 DB51/T 28972022 II 前前 言言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由四川省农业农村厅提出、归口并解释。本文件主要起草单位：四川省农业农村厅信息中心、四川省农业科学院遥感与数字农业研究所。本文件主要起草人：黄平、钱亮、王思、
3、冷奕光、付成平、李源洪、陈挚、秦宇、蒋艺、张治会、刘娜、张珣。本文件首次发布。DB51/T 28972022 III 引引 言言 数字农业既是数字经济的重要组成部分，也是实现农业现代化的重要途径。现代农业园区数字化建设，对推进农业信息化和现代化高质量的绿色发展具有示范引领作用。本文件旨在指导现代农业园区开展生产经营和管理服务的数字化建设，建立智能感知控制系统、数据智能传输系统和农情智能分析系统，实现用数据分析和决策，提高农业经济的管理效能。本文件为各地实施数字农业项目建设提供技术指南，在执行本文件的同时，应结合数字农业建设的实际和信息技术的发展，科学拓展建设内容，为全面促进上下贯通、左右融通的
4、三农大数据平台建设奠定基础。DB51/T 28972022 1 四川省现代农业园区数字农业建设技术规范 1 范围 本文件规定了现代农业园区数字农业建设框架、数据来源与应用领域、技术要素及要求、建设周期及要求等。本文件适用于四川省现代农业园区数字农业建设。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。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 15629.11 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11部分：无线局域网媒体访问控制和物理层规范 GB/T
5、 17798 地理空间数据交换格式 GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 GB/T 24689.1 植物保护机械 虫情测报灯 GB/T 24689.3 植物保护机械 孢子捕捉仪 GB/T 26623 畜禽舍纵向通风系统设计规程 GB/T 28035 软件系统验收规范 GB/T 30269.702 信息技术 传感器网络 第702部分：传感器接口：数据接口 GB/T 33136 信息技术服务 数据中心服务功能成熟度模型 GB/T 33780.3 基于云计算的电子政务公共平台技术规范 第3部分：系统和数据接口 GB/T 34982 云计算数据中心基本要求 GB/T 35274
6、 信息安全技术 大数据服务安全能力要求 GB/T 37988 信息安全技术 数据安全功能成熟度模型 GB/T 38634.2 系统与软件工程 软件测试 第1部分：概念和定义 GB 50174 数据中心设计规范 GB 50462 数据中心基础设施施工及验收规范 GB 51195 互联网数据中心工程技术规范 JB/T 10294 湿帘降温装置 JB/T 10297 温室加热系统设计规范 NY/T 1761 农产品质量安全追溯操作规程 通则 NY/T 3204 农产品质量安全追溯操作规程 水产品 QX/T 455 便携式自动气象站 SL/T 364 土壤墒情监测规范 中华人民共和国农业部令 2006
7、 年第 67 号 畜禽标识和养殖档案管理办法 3 术语和定义 DB51/T 28972022 下列术语和定义适用于本文件。3.1 现代农业园区 modern agricultural park 指经营主体围绕农业主导产业，通过集聚土地、劳动力、资金等要素，运用先进技术和现代经营方式构建现代农业产业体系，从事农产品生产、加工、运输、销售、储存等活动形成的具有一定规模的农业经济区域。3.2 数字农业 digital agriculture 以数据为核心，将现代信息技术和智能装备等深入应用到农业生产、经营、服务和管理等全产业链，实现精准化种植、互联网销售、数字化决策和社会化服务，形成以数字化、网络化
8、、自动化为特征的现代农业发展形态。4 缩略语 下列缩略语适用于本文件：OGC：开放地理空间信息联盟(Open Geospatial Consortium)RFID：射频自动识别（Radio Frequency Identification）5 数字农业建设构架 数字农业建设构架主要包括数据来源与应用领域、建设周期、技术要素三个维度。数字农业建设构建见图1。数据来源与应用领域生产经营服务管理建数据应用层规设划阶数据分析与服务层设段计技计算存储层网络传输层阶术段要素物联感知层保障体系建设周期运行维护阶段验收阶段标准伟陴体系安全保障体系S维保障体系建设保障体系DB51/T 28972022 6.2
9、生产 包括种植（粮、油、蔬、果、茶、花卉、中药材等）、养殖（畜禽、水产等）、初（精）加工全过程的主要数据。6.3 经营 包括烘干冷链仓储、物流运输、销售等环节的主要数据。6.4 服务 包括为现代农业园区和农业新型经营主体提供良种、农资、农技、农机、培训、市场、金融、保险、休闲观光等环节服务的主要数据。6.5 管理 包括生产、经营和服务各领域各类统计、产品质量检测、追踪溯源等数据的聚合，为分析和决策提供数字化分析和应用的来源。7 技术要素及要求 7.1 技术要素框架 数字农业建设的技术要素包括物联感知层、网络传输层、计算存储层、数据分析与服务层、数据应用层。数字农业建设技术要素框架见图 2。政府
10、用户企业用户公众用户园区用户生产经营服务管理数据共数据分析数据服务建设保障本地数据中心建设数椐安全管理体系公共网络专用网络制端控终猜職知端感终雛Is_!2像知备图感设置知备位感设份知备身感设标准保障体系安全保障体系运维保障体系据析服层算储数分与务计存络 输联 知据 用户层层层层用数应网 传物 感DB51/T 28972022 4 7.2 物联感知层 物联感知层由感知设备、执行设备和控制终端组成。7.2.1 感知设备 实现对园区内农业基础设施、环境、设备、人员、动（植）物的识别和数据采集与监测。具备网络接入功能，将感知数据传送到网络传输层。包括身份感知设备、位置感知设备、图像感知设备、环境感知设
11、备、其他感知设备和感知终端设备。相关感知设备要求见附录 A。7.2.1.1 身份感知设备 身份感知设备包含身份标识标签、传感器、读写设备等，应满足如下要求：a)具备对园区内农业基础设施设备、动（植）物等单元进行统一身份编码的功能；b)具备对身份编码进行统一识别和管理的功能。7.2.1.2 位置感知设备 位置感知设备应满足如下要求：a)具备对设备、动（植）物等进行空间定位的功能；b)具备对感知单元空间位置的实时或准实时的跟踪和追溯的功能。7.2.1.3 图像感知设备 图像感知设备应满足如下要求：a)具备对目标物表征及运动状态进行感知的功能；b)具备采集视频、图像并进行数字化编码的功能。7.2.1
12、.4 环境感知设备 具备采集农业生产环境参数的功能。a)大田种植应采集大气温度、湿度、气压、风速、风向、降水量、光照强度等指标。旱地还需采集土壤温湿度，水田还需采集水温、液位等指标；b)设施园艺应采集空气、土壤温湿度，光照强度、二氧化碳浓度等指标；c)畜禽养殖应采集圈舍温度、湿度、光照强度、二氧化碳、氨气（畜）/硫化氢（禽）等指标；d)水产养殖应采集 pH 值、水温、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、浊度等指标，室外大田环境还需采集大气温度、湿度、气压、风速、风向、降水量、光照强度等指标。7.2.1.5 其他感知设备 可采用其他的数字农业相关的感知设备，为上层应用提供信息和数据。7.2.1.6 感知终端
13、 连接传感器，具备数据运算、存储、通信等功能。具备 24 小时不间断实时数据采集和数据传输的功能。具体指标见表 1。DB51/T 28972022 5 表 1 感知终端技术指标 项目 指标 可接入传感器 4路，RS232或RS485 通信功能 内置或外置数据通信模块，可根据现场组网方式提供NB-loT、ZigBee、LoRa等数据通信模块 设备面板显示 支持中文LCD或OLED显示屏，具备工作状态指示 防护等级 室内终端IP65，室外终端IP67 7.2.2 执行设备 具备对园区内环境、生产等要素进行控制和管理的功能。a)环境控制设备具备对园区的整体或局部环境进行控制的功能。通风系统的选择和安
14、装按 GB/T 26623 要求执行，降温系统的选择和安装按 JB/T 10294 要求执行，加热系统的选择和安装按JB/T 10297 要求执行；b)生产管理设备具备对园区生产应用场景进行控制和管理的功能。7.2.3 控制终端 具备连接执行设备，并根据用户或平台指令远程开启和关闭执行设备的功能。具体指标见表 2。表 2 控制终端技术指标 项目 指标 控制通道 8路 控制类型 单/双回路 控制输出 开关量 负载电流 满足控制执行设备的功率要求 通信功能 内置或外置数据通信模块，可根据现场组网方式提供NB-loT、ZigBee、LoRa等数据通信模块 防护等级 室内终端：IP65，室外终端：IP
15、67 7.3 网络传输层 网络传输层建设应符合 GB 15629.11 要求且满足如下要求：a)具备高可靠性；b)支持远程实时管理和维护。7.4 计算存储层 7.4.1 本地数据中心建设 按照国家标准进行本地数据中心建设。a)等级建设管理及监控与防护按 GB 50174 要求执行；b)基础设施施工技术按 GB 51195、GB 50462、GB/T 34982 要求执行。7.4.2 数据安全管理 DB51/T 28972022 6 按照国家标准进行数据安全管理。a)数据备份、数据处理及分析保护策略、数据访问控制、数据设计溯源按 GB/T 22239 要求执行；b)数据安全管理、数据生命周期的维
16、护按 GB/T 37988 要求执行；c)大数据安全维护、使用按 GB/T 35274 要求执行；d)信息技术服务管理按 GB/T 33136 要求执行。7.5 数据分析与服务层 具备对接政府部门相关大数据平台的功能。包括数据共享、数据分析、数据服务等功能。7.5.1 数据共享 按照国家标准进行数据共享。a)传感器数据接口按 GB/T 30269.702 要求执行；b)信息资源开放共享系统架构按 GB/T 33780.3 要求执行；c)地理空间数据交换格式按 GB/T 17798 要求执行。7.5.2 数据分析 数据分析应满足如下要求：a)具备表统计分析、图像分析、音视频分析等功能；b)支持叠
17、加分析、缓冲分析、空间统计分析、路径分析等空间分析服务；c)具备表达数据关系、特征或趋势功能；d)具备表、图、视频、地图等可视化功能。7.5.3 数据服务 数据服务应满足如下要求：a)具备接入 XML、RESTFUL 等标准服务的功能；b)具备接入标准 OGC 服务方式的基础地理信息服务功能；c)具备服务订阅、服务注册、服务审核和发布、服务注销、服务扩展等功能。7.6 数据应用层 数据应用层应满足如下要求：a)具备接入和利用数据分析与服务层、计算存储层、网络传输层和物联感知层提供的资源和服务；b)具备园区、政府、企业、公众等不同用户对生产、经营、管理和服务领域数字化需求实现分层级、分密级的响应
18、功能。具体要求见附录 B。7.7 保障体系 数字农业建设保障体系包括建设、运维、安全、标准四项规范化体系。a)建设保障体系主要包括机构、人员、资金等制度措施；DB51/T 28972022 7 b)运维保障体系主要包括建立网络、设施设备和软件等运行维护制度措施；c)安全保障体系主要包括建立网络、设施设备、数据等安全制度措施；d)标准保障体系包括建立物联感知设备和软件的接口、参数等标准化应用等制度，并实现与政府部门农业大数据平台对接。8 建设周期及要求 8.1 基本要求 数字农业建设周期包括规划设计、建设阶段、验收阶段和运行维护阶段四个阶段。8.2 规划设计阶段 规划设计阶段包括数字农业项目的规
19、划、立项、设计及专家评估和批准过程。应满足如下要求：a）应编制项目初步设计与概算方案；b）系统安全设计按 GB/T 22239 要求执行。8.3 建设阶段 建设阶段包括设计（总体设计与详细设计）、实施、测试。应满足如下要求：a）应编制项目建设和实施方案；b）应引入项目建设监理，确保项目过程质量；c）系统的测试按 GB/T 38634.2 要求执行。8.4 验收阶段 验收阶段包括建设单位按照项目验收要求检查项目实施情况，审阅项目各阶段资料，形成评审报告和专家验收意见。应满足如下要求：a）系统技术部分验收应由有相关资质的第三方测评机构完成；b）项目软件系统部分验收按 GB/T 28035 要求执行
20、；c）项目整体验收应采取专家评审方式。8.5 运行维护阶段 运行维护阶段包括数字农业项目竣工试运行和日常运行，包括设施设备维护、网络维护、系统维护、数据更新、数据备份、数据恢复、数据安全管理等，保障网络、设施设备和软件系统稳定安全运行。DB51/T 28972022 8 附录 A（规范性）现代农业园区数字农业感知设备 现代农业园区数字农业感知设备见表 A.1。表 A.1 现代农业园区数字农业感知设备要求 类 别 设备名称 数字化性能要求 环境感知设备 自动气象站 技术性能应符合QX/T 455要求 土壤温度传感器 测量范围：-2050 测量精度：0.5 分辨率：0.1 环境温度：-4080 采
21、集频次：次/h 土壤含水量传感器 技术性能应符合SL/T364要求 pH传感器 测量范围：214 测量精度：2%FS 温度补偿范围：045 采集频次：大田种植次/3年，水产养殖次/h 防水等级：IP65 水温传感器 测量范围：045 测量精度：2%FS 分辨率：0.1 适用最大水深：10m 采集频次：次/h 防水等级：IP65 液位传感器 测量范围：大田种植0m1m，水产养殖：0m5m 测量精度：0.2%分辨率：0.01m 采集频次：次/天 防水等级：IP65 溶解氧传感器 测量范围：0mg/L20mg/L 测量精度：2%FS 温度补偿范围：045 适用最大水深：10m 采集频次：次/h 防水
22、等级：IP65 浊度传感器 测量范围：0NTU4000NTU 测量精度:：0.5%采集频次：次/天 防水等级：IP65 DB51/T 28972022 9 表 A.1 现代农业园区数字农业感知设备要求（续）类 别 设备名称 数字化性能要求 环境感知设备 亚硝酸盐传感器 测量范围：0mg/L20mg/L 测量精度：0.1%FS 分辨率：0.02mg/L 采集频次：次/天 防水等级：IP65 氨氮传感器 测量范围：0ppm1400ppm 测量精度：5%FS 采集频次：次/天 防水等级：IP65 氨气传感器 测量范围：0ppm100ppm 分辨率：1ppm 测量精度：0.2ppm 采集频次：次/h
23、二氧化碳传感器 测量范围：0ppm2000ppm 分辨率：1ppm 测量精度：(40ppm+2%FS)环境温度：-050 采集频次：次/h 硫化氢传感器 测量范围：0ppm100ppm 分辨率：1ppm 测量精度：0.2ppm 采集频次：次/h 粉尘传感器 测量范围：0g/m1000g/m 分辨率：1g/m 测量精度：0.1g/m 采集频次：次/h 虫情测报灯 技术性能应符合GB/T 24689.1要求 具备远程采集定时自动采集害虫图片的能力，图像传感器像素：500万 孢子捕捉仪 技术性能应符合GB/T 24689.3要求 显微镜放大倍数：光学放大倍数15 具备远程采集/定时自动采集害虫图片的
24、能力，图像传感器像素：500万 身份感知设备 RFID电子耳标 技术性能应符合牲畜电子耳标技术规范（农办牧20213号）要求 位置感知设备 位置传感器 支持北斗卫星导航系统 设备、动（植）物定位精度：水平精度5m，垂直精度10m 农机精准作业时定位精度：水平精度1cm+1ppm，垂直精度1.5cm+1ppm 图像感知设备 视频/图像传感器 分辨率：1920 x 1080 图像采集频次：2次/天 本地视频保持时间：7天 设备平均无故障运行时间：10000h 室外防护等级：IP65 DB51/T 28972022 10 附录 B（规范性）现代农业园区数字农业应用层 现代农业园区数字农业感知设备见表
25、 B.1 表 B.1 现代农业园区数字农业应用层要求 应用领域 系统名称 具体要求 大田种植 数字监测站 具备田间小气候、作物视频/图像实时自动采集、上传和分析等功能 催芽育苗系统 具备对大田种植作物进行自动筛土、消毒、配肥、催芽、育苗的功能 数字化生产作业及管理系统 具备对小麦、水稻、玉米等各类大田作物生产过程的监测预警和分析决策，主要包括生育期精准识别、苗情长势监测、土壤墒情监测、作物病虫害监测、气象预警等功能 具备利用监测预警信息对大田作物提出智能化管理建议，并利用智能农机及装备进行耕、种、管（水、肥、药）、收智能作业等功能的功能 具备大田环境下农机作业的监测控制和管理调度，主要包括导航
26、定位、远程控制、监测与计量、作业质量管理等功能 具备大田环境下耕、种、管、收各环节按地块进行农事计划制订、农事操作及农资投入记录、保存、查询、分析的功能 社会化服务系统 具备对园区内经营主体提供农资、农机、农技、农艺，烘干、仓储、初加工及销售等社会化服务功能 质量安全追溯系统 具备种植、收获、仓储、加工、质检、物流、销售环节的地理、时间、主体等信息的采集、赋码、监管、溯源、查询等功能 追溯标识应符合NY/T 1761要求 设施园艺 数字监测站 具备设施内外小气候，设施内二氧化碳、作物视频/图像自动实时采集、上传和分析等功能 工厂化育苗系统 具备精准配肥、自动上料、精量播种、种苗转移、种苗嫁接等
27、功能 具备传感器参数集中显示、查询、统计分析并进行设施环境调控功能 具备自动灌溉、施肥、喷药等功能 数字化管理及生产作业系统 具备园区设施内种、栽、管、收各环节进行产品类型、品种以及农事计划、农事操作及农资投入、在线订单、销售及经济效益的记录、保存、查询、分析、提醒等功能 具备设施环境下水果、蔬菜等种植管理过程的监测、决策和控制，主要包括环境监测、作物生育期监测、图像视频分析、栽培管理决策、环境综合调控、设施设备远程控制等功能 质量安全追溯系统 具备栽植、采收、仓储、加工、质检、物流、销售环节的地理、时间、主体等信息的采集、赋码、监管、溯源、查询等功能 追溯标识应符合NY/T 1761要求 D
28、B51/T 28972022 11 表 B.1 现代农业园区数字农业应用层要求(续)应用领域 系统名称 具体要求 畜禽养殖 数字监测站 具备对畜禽环境温度、湿度、光照强度、有害气体（二氧化碳、氨气（畜）/硫化氢（禽）等环境信息进行实时自动采集、上传和分析等功能 数字化管理及精准养殖系统 具备生产计划、投入品、设备、投喂、繁殖育种、出栏、屠宰等信息管理功能，信息管理应符合中华人民共和国农业部令2006年第67号 畜禽标识和养殖档案管理办法要求 具备各类畜禽养殖管理过程的监测、决策和控制，主要包括环境监测、动物生理生育监测（个体识别、日摄食/水量、日产出量等）、行为监测（发情、疫病）、养殖管理决策
29、、环境综合调控、养殖现场硬件控制等功能 配备通风、升降温、光照、饮水、加料及清粪设备，并具备根据畜禽环境监测信息进行自动化控制的功能 质量安全追溯系统 具备养殖、屠宰、仓储、加工、质检、物流、销售环节的地理、时间、主体等信息的采集、赋码、监管、溯源、查询等功能 追溯标识应符合NY/T 1761要求 水产养殖 数字监测站 具备水温、溶解氧、pH值、氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐等水质参数的进行自动采集、上传和分析等功能 数字化管理及精准养殖系统 具备生产计划、投料管理、用药管理、巡塘管理等功能 具备各类水产养殖管理过程的监测、决策和控制，主要包括环境监测、生理生育监测（个体识别、群体摄食等）、行为监测（
30、疫病）、养殖管理决策、环境综合调控、养殖现场硬件控制等功能 配备增氧机、投饵机等设施设备，工厂化养殖场还需配备相应的温度调控、光照控制、微滤机、水质净化机等设施设备，并具备根据养殖环境监测信息进行自动化控制的功能 质量安全追溯系统 具备养殖、捕捞、仓储、加工、质检、物流、销售环节的地理、时间、主体等信息的采集、赋码、监管、溯源、查询等功能 信息采集、信息管理和追溯精度应符合NY/T 3204要求 追溯标识应符合NY/T 1761要求 DB51/T 28972022 12 参考文献 1 四川省现代农业园区条例 2 农规发201933号 农业农村部 中央网络安全和信息化委员会办公室关于印发数字农业农村发展规划（2019-2025年）的通知 3 农办牧20213号 农业农村部办公厅关于印发牲畜耳标技术规范（修订稿）牲畜电子耳标技术规范的通知