DB32-T 2949-2016农田水利高效节水监控系统技术规范

ICS35.020

L70

备案号：49559-2016DB32

江苏省地方标准

DB32/T2949-2016

农田水利高效节水监控系统技术规范

Informationsystemtechnicalstandardofirrigationandwaterconservancyin

EfficientSaving-waterpark

2016-05-20发布2016-06-20实施

江苏省质量技术监督局发布

DB32/T2949-2016

前言

本规范依据《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》GB/T1.1-2009的要求进行编排。

本规范由江苏省水利厅提出并归口。

本规范起草单位：江苏省农村水利科技发展中心、江苏省水利厅农水处、南京理工大学。

本规范主要起草人：蔡勇，樊峻江，吉玉高，刘敏昊，丁亚，李强，姚俊琪，胡乐，高见，孙浩，

周纲，王洁，朱振荣。

I

DB32/T2949-2016

农田水利高效节水监控系统技术规范

1范围

本标准规定了农田水利高效节水监控系统技术的术语和定义、信息系统的组成、设备的接口标准和

技术要求。

本标准适用于农田水利高效节水监控系统建设工程。

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。

GB5095-2007视频安防监控系统工程设计规范

GB7260-2003不间断电源设备

GB50174-2008电子计算机机房设计规范

GB50057-2010建筑物防雷设计规范

GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范

GB/T1.1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写

DB32/T2334.4-2013水利工程施工质量检验与评定规范第四部分：电气设备与自动化

DB32/T2197-2012江苏省水文自动测报系统数据传输规约

JB/T7352工业过程控制系统用电磁阀

JGJ/T16-2008民用建筑电气设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

3.1农田水利(irrigationandwaterconservancy)

为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害，对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称。

3.2节水灌溉(water－savingirrigation)

1

DB32/T2949-2016

根据作物需水规律和当地供水条件，高效利用降水和灌溉水，以取得农业最佳经济效益、社会效益

和环境效益的综合措施。

3.3现地控制单元（LCU）localcontrolunit

被控设备按单元划分后在现场设立的控制单元。

3.4数据传输设备(Datatransmissionequipment)

利用数据传输模块（设备）将现地控制装置的数据或者各种物理量进行远程传输，可以进行模拟量

采集、开关量控制，或按照协议进行通讯。

3.5视频前端设备(videofront-endequipment)

视频系统的摄像机及与之配套的相关设备。

3.6监测设备(measurementdevice)

系统中用于采集各种信号的传感器和测量装置。

4系统功能

4.1监测设备应能实现对水位、流量、温湿度、电流、电压、管道压力、设备运行状态等环境或机电参

数的监测，本地显示并发送到控制管理中心进行存储、显示。同时，系统应具有获取当地气象、水文、

水质和土壤墒情信息的能力，并在控制管理中心与现地监控站共享。

4.2视频前端设备应能摄取现场照片或视频，本地存储并发送到管理中心进行存储、显示。

4.3数据传输设备应能通过有线或无线方式实现现地控制装置、监测设备、视频前端设备与控制管理中

心之间数据交换。

4.4系统应有作物需水信息智能诊断功能，并配备灌溉、排水决策支持系统软件。支持系统应具有下列

功能：

a)基础数据设置，包括地区、作物、灌区和土壤等信息的设置，并提供信息查询及分析。

b)对土壤水分指标、作物水分信息指标等进行多指标综合诊断。

c)提供作物需水信息预测结果，提供灌溉、排水依据。

d)与自动控制软件数据共享，交互联合实现智能决策控制。

e)数据管理、模型管理、推理分析、问题处理，根据作物需水规律和灌区的实际情况制定灌溉、排水

计划。

2

DB32/T2949-2016

4.5系统应能根据监测或获取数据接收本地或远程命令，实现对电机、水泵、阀门、闸门等机械装置的

控制，并可进行本地或远程控制功能选择，本地控制系统可独立工作且级别优先于远程控制。出现管道

破裂或水质恶化等突变情况应能及时报警并停止灌溉。

4.6系统可具有与过滤器、施肥（药）装置联动运行的功能。

5系统组成和结构

5.1系统一般由监测设备、视频前端设备、现地控制装置、数据传输设备和控制管理中心的相关设备和

软件组成。

5.2现地控制装置、监测设备可一体化设计，但视频前端设备、数据传输设备应能够独立运行，并具有

相应的通讯接口及协议，便于运行过程中的更换、维护。

5.3控制管理中心可根据实际情况进行配置设备，使之具备实时监控、图形展示、数据存储等功能。

5.4系统结构可根据实施规模和地形等实际情况采用以下两种方式：a)所示为所有数据都通过无线公网

传输的方式（参见图1）；b）为所有数据都通过有线传输的方式（参见图2）。

现地控

制单元数据传

输设备

监测设备Internet

移动通信

网络DNS服务器

视频前

端设备

数据服务器工作站工作站

图1无线公网方式系统结构图

3

DB32/T2949-2016

数据传数据传

输设备输设备

控制服务器

现地控现地控

制单元、制单元、

监测设备监测设备

视频前数据传数据传

输设备输设备

端设备视频服务器数据服务器工作站工作站

视频前数据传

输设备

端设备

图2有线方式系统结构图

5.5公网无线传输方式

5.5.1适用于现地分布分散、线缆布设困难的工程。

5.5.2应由网络运营商提供专网或采用VPN设备等技术手段自行组建专网，以保证信息安全。

5.5.3系统结构图中视频前端设备根据实际情况进行选择。

5.5.4系统结构图中数据传输设备应具备串行通讯接口和以太网络接口等，具备透明数据传输功能。可

以根据移动通讯网络的变化进行更换。

5.5.5系统结构图中互联网之后设备为管理中心所配置设备，可根据系统规模进行配置。

5.6有线传输方式

5.6.1适用于现地分布集中、布设线缆比较经济的工程。

5.6.2传输线缆可以根据实际情况选择电缆、光纤等。

5.6.3系统结构图中的数据传输设备根据传输线缆的情况进行选择。

5.6.4管理中心设备可根据实际情况进行配置。

5.7自建无线传输方式

5.7.1适用于现地分布集中、布设线缆比较困难的工程。

5.7.2视频传输线缆可以根据实际情况选择电缆、光纤等。

5.7.3系统结构图中视频部分的数据传输设备根据传输线缆的情况进行选择。

5.7.4系统结构图中现地控制装置、监测设备的数据传输设备可以选用采用成熟的局域无线组网技术的

设备。

5.7.5管理中心设备可根据实际情况进行配置。

4

DB32/T2949-2016

6系统配置

6.1一般要求

6.1.1系统设备应结构简单、稳定可靠、维护方便和经济适用，其品种、规格宜统一、降低系统维护的

复杂性。

6.1.2系统设备应有较强的环境适应性、具备防雷、防潮、防冻、防锈蚀、防电磁干扰等性能。

6.1.3系统应采取有效的技术手段和管理措施加强安全防护。

6.2技术要求

6.2.1监测设备

6.2.1.1包括各种环境参数监测设备、电气参数监测设备。

6.2.1.2输入接口可以接受电流型、电压型输入电信号。

6.2.1.3输出接口具备RS232C、RS485或者以太网接口。

6.2.1.4具有完整的通讯协议，推荐为Modbus协议。

6.2.2视频前端设备

6.2.2.1可使用模拟摄像头、视频服务器组成的视频前端设备。

6.2.2.2可采用符合技术要求的网络摄像头。

6.2.2.3视频服务器或网络摄像头支持TCP/IP协议，支持云台控制及相应协议。

6.2.2.4视频前端设备应具有移动侦测、布防功能，以及区域设置功能。

6.2.2.5固定焦距摄像头应根据现场情况，合理选择使主要监视对象有足够的清晰度的镜头焦距。

6.2.3终端执行单元

6.2.3.1终端执行单元包含电磁阀以及根据实际需求选用的过滤器或施肥（药）装置等设备。

6.2.3.2终端执行单元设备断电后应自动复位。

6.2.3.3电磁阀的选用应符合《工业过程控制系统用电磁阀》JB/T7352规定。

6.2.4传感器

6.2.4.1输出信号为电流型时，应为4-20mA。

6.2.4.2输出信号为电压型时，应为0-5V，或0-10V。

6.2.5现地控制装置

5

DB32/T2949-2016

6.2.5.1能够独立运行，完成对各种机械设备的控制，如电机、水泵、阀门、闸门等。具有本地操作和

远程操作功能，且可以安全切换。

6.2.5.2远程操作状态时，有明显的标志或提示。

6.2.5.3具有RS232C、RS485或者以太网接口，能够与监测设备、数据传输设备进行通讯，推荐支持

Modbus协议。

6.2.5.4支持电流型或电压型模拟信号输入，能够接入各种传感器。

6.2.6数据传输

6.2.6.1数据传输可以根据实际情况采用有线或无线方式。

6.2.6.2利用公用网络进行数据传输的设备，应具备串行接口和以太网接口。

6.2.6.3无线数据传输设备应具有透明数据传输功能。

6.2.6.4数据传输设备的传输协议应符合《江苏省水文自动测报系统数据传输规约》DB32-2197/2012的

要求。

7控制管理中心

7.1控制管理中心由设备机房、网络设备、服务器、工作站、监视器和后备电源等组成。

7.2控制管理中心需配置软件，使之具备对现场设备的实时监控的能力，包括下发指令、监视运行参数、

视频或图片监视等。

7.3控制管理中心可根据需要配置数据库管理系统，具备数据存储、查询的能力。

7.4农田水利高效节水数据库表结构与标识符应执行国家或省的统一标准。

8电源及防雷

8.1电源

8.1.1电源电压

管理中心和现地的主电源电压为380/220V（85%-110%），并符合相关标准。

8.1.2备用电源

管理中心需配置备用电源，后备时间应不小于2h。重要的现地，也需要配置后备电源，在主电源不能正

常供给时，至少为数据传输设备和视频前端设备提供电源，后备时间应不小于2h。

6

DB32/T2949-2016

8.1.3如现地远离市供电源，且功率不大，可采用太阳能供电或风光互补供电。供电装置所提供的电源

质量应该满足设备的用电要求。

8.2防雷及接地

8.2.1安装于建筑物外的设施应按《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010的要求设置避雷保护装置。

8.2.2安装于建筑物内的设施，其防雷应采用等电位连接与共用接地系统的原则，采用一点接地方式与

系统的保护地相连，并应符合《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343的要求。

8.2.3系统的电源线、信号线经过不同防雷区的界面处，宜安装电涌保护器，电涌保护器接地端和防雷

接地装置应做等电位连接，等电位连接应采用铜质线，其截面积应≥16mm2。

8.2.4管理中心的接地宜采用联合接地方式，其接地电阻应≤1Ω；采用单独接地时，其室外接地极应远

离本建筑的防雷和电气接地网，其接地电阻应≤4Ω；现地设备接地电阻应≤10Ω。

9安装验收

信息系统所包含的现地控制装置、监测设备、管理中心设备的安装和验收应符合《水利工程施工质

量检验与评定规范》第四部分：电气设备与自动化DB32/T2334.4-2013的要求。

10运行管理

10.1应建立管理机构，配备相应专业技术人员。

10.2应建立管理制度，明确管理人员分工、责任。

10.3应明确管理经费保障措施，保证系统的正常运行。

10.4应建立设备的巡查制度，对出现运行情况进行记录，并分析总结。

10.5应明确建设单位联系人，系统运行异常或故障时，及时联系，进行处理，防止故障扩大。

7

DB32/T2949-2016

目次

前言.....................................................................................................................................................................I

1范围................................................................................................................................................................1

2规范性引用文件............................................................................................................................................1

3术语和定义....................................................................................................................................................1

4系统功能........................................................................................................................................................2

5系统组成和结构............................................................................................................................................3

6系统配置........................................................................................................................................................5

7管理中心........................................................................................................................................................6

8电源及防雷....................................................................................................................................................6

9安装验收........................................................................................................................................................7

10运行管理......................................................................................................................................................7

I

DB32/T2949-2016

农田水利高效节水监控系统技术规范

1范围

本标准规定了农田水利高效节水监控系统技术的术语和定义、信息系统的组成、设备的接口标准和

技术要求。

本标准适用于农田水利高效节水监控系统建设工程。

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。

GB5095-2007视频安防监控系统工程设计规范

GB7260-2003不间断电源设备

GB50174-2008电子计算机机房设计规范

GB50057-2010建筑物防雷设计规范

GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范

GB/T1.1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写

DB32/T2334.4-2013水利工程施工质量检验与评定规范第四部分：电气设备与自动化

DB32/T2197-2012江苏省水文自动测报系统数据传输规约

JB/T7352工业过程控制系统用电磁阀

JGJ/T16-2008民用建筑电气设计规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本规范。

3.1农田水利(irrigationandwaterconservancy)

为防治干旱、渍、涝和盐碱灾害，对农田实施灌溉、排水等人工措施的总称。

3.2节水灌溉(water－savingirrigation)

1

DB32/T2949-2016

根据作物需水规律和当地供水条件，高效利用降水和灌溉水，以取得农业最佳经济效益、社会效益

和环境效益的综合措施。

3.3现地控制单元（LCU）localcontrolunit

被控设备按单元划分后在现场设立的控制单元。

3.4数据传输设备(Datatransmissionequipment)

利用数据传输模块（设备）将现地控制装置的数据或者各种物理量进行远程传输，可以进行模拟量

采集、开关量控制，或按照协议进行通讯。

3.5视频前端设备(videofront-endequipment)

视频系统的摄像机及与之配套的相关设备。

3.6监测设备(measurementdevice)

系统中用于采集各种信号的传感器和测量装置。

4系统功能

4.1监测设备应能实现对水位、流量、温湿度、电流、电压、管道压力、设备运行状态等环境或机电参

数的监测，本地显示并发送到控制管理中心进行存储、显示。同时，系统应具有获取当地气象、水文、

水质和土壤墒情信息的能力，并在控制管理中心与现地监控站共享。

4.2视频前端设备应能摄取现场照片或视频，本地存储并发送到管理中心进行存储、显示。

4.3数据传输设备应能通过有线或无线方式实现现地控制装置、监测设备、视频前端设备与控制管理中

心之间数据交换。

4.4系统应有作物需水信息智能诊断功能，并配备灌溉、排水决策支持系统软件。支持系统应具有下列

功能：

a)基础数据设置，包括地区、作物、灌区和土壤等信息的设置，并提供信息查询及分析。

b)对土壤水分指标、作物水分信息指标等进行多指标综合诊断。

c)提供作物需水信息预测结果，提供灌溉、排水依据。

d)与自动控制软件数据共享，交互联合实现智能决策控制。

e)数据管理、模型管理、推理分析、问题处理，根据作物需水规律和灌区的实际情况制定灌溉、排水

计划。

2

DB32/T2949-2016

4.5系统应能根据监测或获取数据接收本地或远程命令，实现对电机、水泵、阀门、闸门等机械装置的

控制，并可进行本地或远程控制功能选择，本地控制系统可独立工作且级别优先于远程控制。出现管道

破裂或水质恶化等突变情况应能及时报警并停止灌溉。

4.6系统可具有与过滤器、施肥（药）装置联动运行的功能。

5系统组成和结构

5.1系统一般由监测设备、视频前端设备、现地控制装置、数据传输设备和控制管理中心的相关设备和

软件组成。

5.2现地控制装置、监测设备可一体化设计，但视频前端设备、数据传输设备应能够独立运行，并具有

相应的通讯接口及协议，便于运行过程中的更换、维护。

5.3控制管理中心可根据实际情况进行配置设备，使之具备实时监控、图形展示、数据存储等功能。

5.4系统结构可根据实施规模和地形等实际情况采用以下两种方式：a)所示为所有数据都通过无线公网

传输的方式（参见图1）；b）为所有数据都通过有线传输的方式（参见图2）。

现地控

制单元数据传

输设备

监测设备Internet

移动通信

网络DNS服务器

视频前

端设备

数据服务器工作站工作站

图1无线公网方式系统结构图

3

DB32/T2949-2016

数据传数据传

输设备输设备

控制服务器

现地控现地控

制单元、制单元、

监测设备监测设备

视频前数据传数据传

输设备输设备

端设备视频服务器数据服务器工作站工作站

视频前数据传

输设备

端设备

图2有线方式系统结构图

5.5公网无线传输方式

5.5.1适用于现地分布分散、线缆布设困难的工程。

5.5.2应由网络运营商提供专网或采用VPN设备等技术手段自行组建专网，以保证信息安全。

5.5.3系统结构图中视频前端设备根据实际情况进行选择。

5.5.4系统结构图中数据传输设备应具备串行通讯接口和以太网络接口等，具备透明数据传输功能。可

以根据移动通讯网络的变化进行更换。

5.5.5系统结构图中互联网之后设备为管理中心所配置设备，可根据系统规模进行配置。

5.6有线传输方式

5.6.1适用于现地分布集中、布设线缆比较经济的工程。

5.6.2传输线缆可以根据实际情况选择电缆、光纤等。

5.6.3系统结构图中的数据传输设备根据传输线缆的情况进行选择。

5.6.4管理中心设备可根据实际情况进行配置。

5.7自建无线传输方式

5.7.1适用于现地分布集中、布设线缆比较困难的工程。

5.7.2视频传输线缆可以根据实际情况选择电缆、光纤等。

5.7.3系统结构图中视频部分的数据传输设备根据传输线缆的情况进行选择。

5.7.4系统结构图中现地控制装置、监测设备的数据传输设备可以选用采用成熟的局域无线组网技术的

设备。

5.7.5管理中心设备可根据实际情况进行配置。

4

DB32/T2949-2016

6系统配置

6.1一般要求

6.1.1系统设备应结构简单、稳定可靠、维护方便和经济适用，其品种、规格宜统一、降低系统维护的

复杂性。

6.1.2系统设备应有较强的环境适应性、具备防雷、防潮、防冻、防锈蚀、防电磁干扰等性能。

6.1.3系统应采取有效的技术手段和管理措施加强安全防护。

6.2技术要求

6.2.1监测设备

6.2.1.1包括各种环境参数监测设备、电气参数监测设备。

6.2.1.2输入接口可以接受电流型、电压型输入电信号。

6.2.1.3输出接口具备RS232C、RS485或者以太网接口。

6.2.1.4具有完整的通讯协议，推荐为Modbus协议。

6.2.2视频前端设备

6.2.2.1可使用模拟摄像头、视频服务器组成的视频前端设备。

6.2.2.2可采用符合技术要求的网络摄像头。

6.2.2.3视频服务器或网络摄像头支持TCP/IP协议，支持云台控制及相应协议。

6.2.2.4视频前端设备应具有移动侦测、布防功能，以及区域设置功能。

6.2.2.5固定焦距摄像头应根据现场情况，合理选择使主要监视对象有足够的清晰度的镜头焦距。

6.2.3终端执行单元

6.2.3.1终端执行单元包含电磁阀以及根据实际需求选用的过滤器或施肥（药）装置等设备。

6.2.3.2终端执行单元设备断电后应自动复位。

6.2.3.3电磁阀的选用应符合《工业过程控制系统用电磁阀》JB/T7352规定。

6.2.4传感器

6.2.4.1输出信号为电流型时，应为4-20mA。

6.2.4.2输出信号为电压型时，应为0-5V，或0-10V。

6.2.5现地控制装置

5