DB15T+3588-2024黄河灌区智慧农业物联网设备通信规约

ICS65.040.01CCSICS65.040.01CCSB01内蒙古自治区地方标准DB15/T3588—2024黄河灌区智慧农业物联网设备通信规约CommunicationprotocolforintelligentagriculturalInternetofThingsdevicesinYellowRiverirrigationarea2024-07-152024-07-152024-08-15内蒙古自治区市场监督管理局发布DB15/T3588—2024DB15/T3588—2024DB15/T3588—2024DB15/T3588—2024目 次前言 II1范引文件 1语定义 1业联设及要求 1备性求 2据集信约 3传信约 5附录A（范）数终端类码 8附录B（范）功码定义 9附录C（范）要标识总表 10II前 言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由内蒙古自治区农牧厅提出。本文件由内蒙古自治区农业标准化技术委员会（SAM/TC20）归口。IIII黄河灌区智慧农业物联网设备通信规约范围（SL105水工金属结构防腐蚀规范(附条文说明)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。智能传感器intelligentsensorSL105水工金属结构防腐蚀规范(附条文说明)3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。智能传感器intelligentsensor具有数据采集、处理和通信功能的传感器。数传设备datatransmissionequipment能自动完成传感器数据的采集、传输（或具有存储和部分控制功能）的设备。中心站centralstation能自动接收数传设备数据，下发控制指令给数传设备，具备数据存储、计算、分发的站点。4农业物联网设备及功能要求气象设备1墒情设备自动采集、传输土壤含水量以及土壤温度等数据。水质设备自动采集、传输灌溉水源的浊度、温度、pH值、电导率等数据。井电双控设备自动管控机电井用水、用电量，机电井配套设备按照GB/T50625规定执行。利用现代光、电、数控等技术，自动完成诱虫、杀虫、虫体分散、拍照、收集、排水等相关作业，对虫害的发生与发展进行分析和预测。虫情测报灯性能指标应符合GB/T24689.1要求。其他设备包含视频监控设备以及农业生产活动的相关智能设备。5设备特性要求长期置于露天大田的设备元器件和零部件、传感器要求工作温度范围在-40℃～85℃之间运行稳定可靠，供电蓄电池地埋深度应＞1.4m，并做好防水保护，防水保护等级要求为7级及以上。SL105埋设于土壤中全盐含量≥9‰的传感器材，每年播种前应进行一次精度校核和检查养护作业；埋设于土壤中全含盐量＜9‰的传感器材，应每隔2年在播种前进行一次精度校核和检查养护。IP542为防止作业农机误操作、牛羊撞击、啃咬损毁设备设施，置于露天大田田间的电磁阀、信号电缆等外置设备设施应设置防护外壳或防护围栏。带电设备附近应设立警示牌。6数据采集通信规约传感器宜采用RS-485/422，RS-232-C等标准通用接口，通信协议宜采用Modbus-RTU协议。通信速率宜首选9600bps，还可选波特率位1200bps,2400bps,4800bps,9600bps,19200bps等。每个字节的位：18数据帧格式见表1。表1数据帧格式数据帧格式见表1。表1数据帧格式1功能域功能域内的功能码分为三类：公共功能码，用户定义功能码和保留功能码，详见表2。表2功能码分配表3地址域功能域数据域校验域1字节1字节N字节2字节功能码区域功能码类别1～64公共功能码65～72用户定义功能码73～119非法功能码常用功能码见表3。表3常用功能码功能码功能说明01H读取线圈状态02H读取输入状态03H读取保持寄存器04H读取输入寄存器05H写单个线圈06H写单个寄存器10H写多个寄存器数据域数据包含了智能传感器执行特定功能所需要的数据或者智能传感器响应查询时采集到的数据。数表4常用传感器寄存器地址传感器寄存器地址数据字节数数据结构说明风速0000H2uint16量纲为0.1m/s风向0001H2uint16量纲为1°温度0002H2uint16量纲为0.1℃湿度0003H2uint16量纲为0.1%RH气压0004H2uint16量纲为0.1hPa传感器寄存器地址数据字节数数据结构说明日累计雨量0006H2uint16量纲为0.1mm二氧化碳0007H2uint16量纲为1PPM照度0008H2uint16量纲为1Lux总辐射0009H2uint16量纲为1W/m2...土壤温度0100H2uint16量纲为0.1℃土壤湿度0101H2uint16量纲为0.1%土壤电导率0102H2uint16量纲为1μS/cm/cm土壤盐分0103H2uint16量纲为1mg/L土壤pH0104H2uint16量纲为0.01...水质pH0200H2uint16量纲为0.01水温0201H2uint16量纲为0.1℃水质电导率0202H2uint16量纲为1μS/cm/cm浊度0203H2uint16量纲为0.01NTU溶解氧0204H2uint16量纲为0.01mg/L...44表7错误提示帧表7错误提示帧7数传通信规约报文帧结构7.1.1帧结构框架规定85校验域1CRC1X6+X5+X+1。（03H表5序号名称字节数说明1传感器地址11-FEH2功能码103H3起始地址20-FFFFH4寄存器数量21-7D0H5校验2CRC16，低字节在前表6序号名称字节数说明1功能码103H2寄存器数值字节数12*N3寄存器数值2*NN为查询的寄存器数量4校验2CRC16，低字节在前序号名称字节数说明1传感器地址11-FEH2功能码183H3异常码14校验2CRC16，低字节在前表8上下行报文帧结构序号名称字节数说明1报头起始符168H2中心站地址13数传终端编码54报头功能码15报文上下行标识符16报文长度27报文正文N8校验1校验码之前的数据均参与校验9结束符116H7.1.2数传终端编码5A5A4A3GB2260（A4A3采用BCDA2HEX（1～6000065535为广07.2.1链路传输模式及应用规定链路传输模式种类见表9。表9链路传输模式7.2.2链路传输模式应用规定7.2.1链路传输模式及应用规定链路传输模式种类见表9。表9链路传输模式7.2.2链路传输模式应用规定链路传输模式应用应符合下列规定：——M1，数传终端为通信发起端。数传终端发出报文后，中心站不需响应。可用于发送单帧自报报文，包括测试报、分钟报、小时报；没有下行帧；——M22——M3修改）/报文正文结构6模式代号模式名称适用工作模式适用信道M1发送/无需应答主动上报单向/双向M2发送/应答主动上报双向M3查询/响应被动召测双向7.3.1报文正文基本结构报文正文上下行报文正文基本结构见表10。表10上下行报文正文基本结构序号编码名称字节数编码说明1流水号2HEX码，范围1～655352发报时间6BCD码，YYMMDDHHmmSS3数传终端编码5同报文帧结构中数传终端编码4终端分类1数传终端分类表示码5要素信息组要素标识符11见附录C要素数值1不定长见附录C要素标识符21见附录C要素数值2不定长见附录C············7.3.1报文正文相关规定报文正文信息组编码、数传终端分类码标识、流水号及发报时间格式执行以下相关规定：素（参数）标识符空格数据空格”；其中流水号及发报时间后不带“空格”分隔符。报文正文最后的1个空格不得省略；——要素标识符按照附录C规定的标识符；素（参数）标识符空格数据空格”；其中流水号及发报时间后不带“空格”分隔符。报文正文最后的1个空格不得省略；——要素标识符按照附录C规定的标识符；——数传终端分类码标识数传终端类型，按照附录A规定执行；1～65535——发报时间表示发送报文的时间，在发送报文时取于实时时钟，由年、月、日、时、分、秒组成，编码格式为YYMMDDHHmmSS。其中：YY表示年份，2位数字，取值00～99；MM表示月份，2位数字，取值01～12；DD表示日期，2位数字，取值01～31；HH表示小时，2位数字，取值00～23；mm表示分钟，2位数字，取值00～59；SS表示秒，2位数字，取值00～59。数据采样时间组表示要素信息组中各要素的采样时间，其编码格式规定同上。7附录A（）数传终端分类码见表A.1。表A.1数传终端分类码序号数传终端类别分类码HEX编码分类码ASCII字符1气象41HA2墒情53HS3水质57HW4虫情49HI5其他自定义88附录B（规范性）功能码定义数传终端功能码见表B.1。表B.1数传终端功能码序号功能码功能描述说明100H～3FH保留240H测试报341H数传终端定时报传输间隔由数传终端参数决定442H中心站查询实时数据543H中心站查询终端参数配置644H中心站修改终端参数配置745H设置终端时间846H执行机构控制命令电磁阀，水泵等受控设备947H查询终端软件版本99C.2墒情编码要素及标识符汇总表见表C.2。表C.2墒情编码要素标识C.2墒情编码要素及标识符汇总表见表C.2。表C.2墒情编码要素标识10附录C（）C.1气象编码要素及标识符汇总表见表C.1。表C.1气象编码要素标识序号标识符要素名称单位数据定义101H风速m/s4字节，Float202H风向°4字节，Float303H空气温度℃4字节，Float404H空气湿度%RH4字节，Float505H大气压hPa4字节，Float606H分钟雨量mm/min4字节，Float707H天累计雨量mm4字节，Float808H二氧化碳PPM4字节，Float909H雪量mm4字节，Float100AH照度Lux4字节，Float110BH日照时数H4字节，Float120CH土壤电导率μS/cm4字节，Float130DH太阳辐射W/m24字节，Float140EH辐射累计J/m24字节，Float150FH光合有效辐射W/m24字节，Float1610H紫外辐射mW/m24字节，Float...序号标识符要素名称单位数据定义140H土壤温度℃4字节，Float241H土壤湿度%4字节，Float342H土壤pH4字节，Float443H10cm处土壤含水量%4字节，Float544H20cm处土壤含水量%4字节，Float645H30cm处土壤含水量%4字节，Float746H40cm处土壤含水量%4字节，Float847H50cm处土壤含水量%4字节，Float948H60cm处土壤含水量%4字节，Float1049H80cm处土壤含水量%4字节，Float114AH100cm处土壤含水量%4字节，Float124BH10cm处土壤温度%4字节，FloatC.4其他编码要素及标识符汇总表见表C.4。C.4其他编码要素及标识符汇总表见表C.4。表C.4其他编码要素标识11表C.2墒情编码要素标识（续）序号标识符要素名称单位数据定义134CH20cm处土壤温度%4字节，Float144DH30cm处土壤温度%4字节，Float154EH40cm处土壤温度%4字节，Float164FH50cm处土壤温度℃4字节，Float1750H60cm处土壤温度℃4字节，Float1851H80cm处土壤温度℃4字节，Float1952H100cm处土壤温度℃4字节，Float2053H土壤盐分mg/L4字节，Float2154H土壤电导率μS/cm4字节，Float2255H氮mg/kg4字节，Float2356H磷mg/kg4字节，Float2457H钾mg/kg4字节，FloatC.3水质编码要素及标识符汇总表见表C.3。表C.3水质编码要素标识序号标识符要素名称单位数据定义180H水质pH4字节，Float281H水质电导率μS/cm/cm4字节，Float382H溶解氧mg/L4字节，Float483H浊度NTU4字节，Float584H水温℃4字节，Float685H流量L/h4字节，Float786H累计流量m34字节，Float887H流速m/s4字节，Float自定义序号标识符要素名称单位数据定义1C0H电压V4字节，Float2C1H交流A相电压V4字节，Float3C2H交