DB1331T 091-2024雄安新区数字化大田无人农场建设技术规范

ICS65.020.01CCSB04DB1331TechnicalRegulationfortheConstructionofDigitalFieldUnmannedFarmin局局局局法务执服合共综公会会员员委委理理管管北北河河IDB1331/T091-2024本文件按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》给出的规则起草。本文件由河北雄安新区管理委员会公共服务局提出。本文件由河北雄安新区农业农村标委会归口。本文件起草单位：雄安创新研究院，河北卓益农业科技发展有限公司，华电水务科技股份有限公司。本文件主要起草人：于一雷吕翠翠李文彦孙振宇姚东绪王仕琴1DB1331/T091-2024雄安新区数字化大田无人农场建设技术规程本文件规定了数字化大田无人农场建设技术规程的术语和定义、命名、数字化大田无人农场建设框架、数据来源、生产条件、附属设施、设备配置、系统配置、人员配置和管理、监测与评价、财务管理。本文件适用于小麦、玉米等粮食作物种植为主，全程机械作业、物联网监控、耕种收无人驾驶作业的农场建设与管理。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（包括修改单）适用于本文件。GB/T11463-1989电子测量仪器可靠性试验GB/T14950-2009摄影测量与遥感术语GB/T17798-2007地理空间数据交换格式GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T24689.1-2009植物保护机械虫情测报灯GB/T28035-2011软件系统验收规范GB/T28405-2012农用地定级规程GB/T28407-2012农用地质量分等规程GB/T30115-2013卫星遥感影像植被指数产品规范GB/T30269.702-2016信息技术传感器网络第702部分：传感器接口：数据接口GB/T33780.3-2017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/T36301-2018航天高光谱成像数据预处理产品分级GB/T37804-2019冬小麦苗情长势监测规范GB/T38634.2-2020系统与软件工程软件测试第2部分：测试过程2DB1331/T091-2024GB5084-2021农田灌溉水质标准DB32/T2856-2015小麦产量现场测定操作规程DB32/T2857-2015玉米产量现场测定操作规程DB1310/T320-2023夏播玉米植保无人机防治病虫害技术规范DB1301/T452-2023植保无人机防治小麦病虫害作业技术规程NY/T393-2020绿色食品农药使用准则NY/T496-2010肥料合理使用准则通则NY/T995-2006谷物（小麦）联合收获机械作业质量NY/T3634-2020春播玉米机收籽粒生产技术规程SL/T364-2015土壤墒情监测规范3术语和定义3.1数字化大田是指以农作物种植为主，网络信号履盖，物联网监控，实现耕地、整地、播种、灌溉、施肥、植保、收获等大田生产环节全程数字化的大田。3.2无人农场是指数字化大田等生产环节全程机械化作业、以无人驾驶作业为主的农场。4命名数字化大田无人农场命名按无人农场名称代号、农场类型、面积、改进序列号组成。改进序列号，A，B，C…面积，以666.7m2(亩)计农场类别：小麦无人农场代号3DB1331/T091-20245数字化大田无人农场建设要求5.1一般要求5.1.1网络通信数字化无人农场需具备良好的网络覆盖（光纤/WiFi/4G/5G/6G等网络），当前阶段宜首选配置5G信号全履盖。5.1.2作业精度a)农场应建设或具备北斗RTK精准定位全覆盖。b)耕种管收储等全过程农业机械装备需具备GIS实时定位和运行状态远程监测功能c)各类农业机械和装备的作业精度不低于2.5cm。5.1.3无人机作业需配备无人机实现飞控作业，包括遥感、巡查、植保、播种等空中高效作业项目。5.1.4灌溉与排涝依据土壤墒情和气候水情，辅助人工或自动控制实现按需灌溉与及时排涝。5.1.5信息化专业人员配备数字化农场应至少配备一名经过专业培训的信息化运维人员，宜选配计算机、软件工程、信息工程等相关专业领域的技术人员。5.1.6信息安全应符合GB4943.1的要求。5.2数字化监测技术5.2.1农田气象环境监测建立监测空气温度、湿度、光照强度、风速、风向、降雨量等气象环境参数的传感设备或设施。可靠性试验按GB/T11463-1989的规定进行。监测的位置和方式可根据不同栽种作物和不同农艺规程进行相应调整。5.2.2土壤墒情监测4DB1331/T091-2024应配备能监测土壤温度、土壤水分、土壤酸碱度、土壤盐度等参数的传感设备或设施。应用前应对土壤墒情传感器进行专业标定。即在同一土壤质地，通过实验室或者野外，采用人工取土烘干法与传感器对比监测和数据分析，拟合出传感器输出信号与土壤含水量对应关系，对传感器监测的数据精度进行测定与校准，满足监测精度要求，具体方法应符合SL364-2015。5.2.3水质监测针对农场灌溉水源，比如河水、地下水等，监测水温、pH值、盐度、氮和磷含量等指标。水质标准应符合GB5084-2021。5.2.4病虫害监测配备远程自动虫情等病虫害监测设备，实现害虫诱捕、计数、拍照、传输和识别的全过程自动化识别辨认。技术性能应符合GB/T24689.1-2009要求。5.2.5作物长势监测配备能监测小麦、玉米株高、光合作用、荧光特性等作物生理指标的设备，实现数字化监测。所选设备涉及到遥感，高光谱成像等时，应符合GB/T37804-2019，GB/T30115-2013，GB/T36301-2018，GB/T14950-2009的相关要求。5.2.6视频监测配备田间高清图像采集设备，实现农场无死角的实时图像信息采集，进行农场安全实时监控和作物现场实时状态和数据监测。5.3数字化无人生产技术5DB1331/T091-20245.3.1耕种技术根据不同作物类型、不同品种的特点，按照不同作物、不同品种的栽培技术要点开展数字化的无人耕种措施。5.3.2水肥管理技术依据气象条件，作物水肥需水特性，配套水肥管理措施，根据不同生育期特点，配套灌溉用水，以及不同元素含量的肥料。应符合NY/T393-2020，NY/T496-2010规范。5.3.3植保防控技术遵循“预防为主，综合防治”的植保方针，贯彻“公共植保，绿色植保，科学植保”的防治理念，根据病虫害监测技术和决策系统进行作物病虫害防治，小麦和玉米的植保施药作业技术流程应符合DB1301/T452-2023和DB1310/T320-2023。5.3.4收获和测产技术作物生理成熟期后，应采用专用型籽粒收获机进行收获，小麦和玉米收获机械和过程应分别符合NY/T995-2006和NY/T3634-2020，现场测定产量应符合DB32/T2856-2015和DB32/T2857-2015，并将产量数据上传决策端，以便后期决策系统优化。5.4人工智能应用建设技术5.4.1数据共享根据国家标准进行数据共享，详细规范农田传感器、信息资源开放共享系统构架、地理空间数据交换格式、信息安全技术。要求如下：a)传感器数据接口按GB/T30269.702-2016要求执行；6DB1331/T091-2024b)信息资源开放共享系统架构按GB/T33780.3-2017要求执行；c)地理空间数据交换格式按GB/T17798-2007要求执行。5.4.2数据分析农田田间整地、播种、水肥管理措施、植保防控、收获等环节方面建立数据分析应用，实现农场资源管理的集约化、栽培措施管理的精细化、病虫害防治的精准化、粮食收获的准确性。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。5.4.3数据可视化配备液晶显示或LED显示大屏，实现各数据分析结果、实施监测结果、以及智慧决策结果的可视化。5.4.4智能应用决策在作物养分需求分析、病虫害智能识别等方面宜应用人工智能技术，实现自动精准分析。5.5反馈系统5.5.1专家系统集成以小麦和玉米为主的粮油育种、栽培、病虫害防治、水肥管理、智慧农机、人工智能、计算机、模型构建等各领域专家的经验和知识，构建知识模型，实现软件模拟与专家决策。5.5.2软件管理功能集成以上农田生产各个环节的软件，实现数据高效传输、贡献、安全信息保障，及时反馈各个子系统软件存在的问题。7DB1331/T091-20245.5.3客户端系统集成农田生产各个环节的数据，通过网络信号传到到客户端（计算机端和移动端应用计算机端主要基于浏览器端使用，移动端包括App、小程序等应用方式。6建设周期和要求建设周期包括规划设计阶段、建设阶段、验收阶段和运行维护阶段，其中前三个阶段应不超过3年：6.1规划设计阶段编制项目初步设计、预算方案；经过专家评审，明确项目立项；根据意见，完成详细的、完整的数字化大田无人农场规划设计方案。应满足如下要求：a)项目编制应合理、具体；b)系统安全设计按GB/T22239-2019要求执行。6.2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/T38634.2-2020要求执行。6.3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，审阅建设各个阶段的相关文字和视频材料，经过专家评审，形成专业评审报告和验收意见。应满足如下要求：a)系统技术部分验收应由相关的科研机构或者测评机构完成；8DB1331/T091-2024b)项目软件系统部分验收按照GB/T28035-2011要求执行；c)项目整体验收应采取专家评审方式。6.4运行维护阶段包括数字化大田无人农场项目的竣工、日常运行，以及电力设备、生产设备、监测设备、网络设备、网络系统、软件系统、数据更新、数据备份、数据传输等的安全保障、决策系统的更新和升级等。6.5人员管理培训(1)合理确定岗位和岗位职责，明确分工。(2)鼓励农场生产和经营人员参加农业技能培训，提升生产技能和经营管理水平。(3)拖拉机、收割机、植保无人飞机应取得相应的驾驶证或操作证方能上岗作业。(4)化验员应持证上岗。7监测与评价开展耕地质量和地力等级评定及动态监测评价，包括农田基础设施、耕作便利条件土地利用状况、生产管理水平、土壤有机质含量土壤酸碱度等。耕地质量评定按照GB/T28407-2012、GB/T28405-2012规定执行，地力等级评定按照有关标准和国家相关规定执行。拖拉机、收割机等农机应进行安全检验；监测、数据传输设备、以及软件运行情况，数据安全程度需要进行定期监测评价和完善。8政府报备根据当地政府要求，在雄安新区公共服务局等相关部门办理报备登记。9DB1331/T091-2024附件1