《高标准农田信息化技术要求》

ICS43.020

CCST04

KSZZ

团体标准

T/KSZZ006—2023

高标准农田信息化系统技术要求

Well-facilitatedfarmlandinformationsystemtechnical

requirements

（征求意见稿）

2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施

昆山市智能制造创新联盟发布

I

T/KSZZ005—2023

高标准农田信息化系统技术要求

1范围

本文件规定了高标准农田信息化系统（以下简称“系统”）的总则、布局和选址、系统组成、数据

采集子系统要求、智能控制子系统要求、云平台应用终端子系统要求、运行条件和运行维护。

本文件适用于高标准农田的信息化智能监管系统。

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/T30600-2020高标准农田建设通则

GB/T37802-2019农田信息监测点选址要求和监测规范

GB/T20524-2018农林小气候观测仪

GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）

QX/T520-2019自动气象站

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

3.1

高标准农田Well-facilitatedfarmland

田块平整、集中连片、设施完善、节水高效、农电配套、宜机作业、土壤肥沃、生态友好、抗灾能

力强，与现代农业生产和经营方式相适应的旱涝保收、稳产高产的耕地。

［来源：GB/T30600-2020，3.1］

3.2

高标准农田信息化系统Well-facilitatedfarmlandinformationsystem

应用物联网、大数据、云计算、传感器与智能控制技术相结合的方式，对高标准农田的气象环境、

虫情、土壤墒情、作物长势等参数进行实时信息检测和标准化生产监控，通过数字农业大数据应用服务

平台分析，实现智能灌溉、精准施肥、防虫防害、智能控温控湿，精确了解高标准农田的作物生长情况、

病虫害情况、土地墒情情况、气象环境情况等的信息化系统。

4总则

3

T/KSZZ005—2023

4.1系统设计应充分考虑建设成本、使用寿命、设备选型等因素，选择符合技术要求的设备。

4.2系统建设应充分整合利用现有设施设备，避免重复建设。

4.3系统安装应充分考虑当地环境和农业生产条件，采取有效防护措施。

4.4系统使用应科学配置各项技术和性能指标，确保长期稳定运行。

5布局和选址

智能监测点的布局与选址应符合GB/T37802-2019的要求。

6系统组成

系统由数据采集子系统、智能控制子系统、云平台应用终端子系统组成，各子系统内部及子系统之

间应建设通信网络以实现数据交换。

6.1数据采集子系统

实时收集气温、湿度、风力、空气二氧化碳含量、土壤水分、病虫害等相关数据信息通过通信网络

实时上传，实现对作物长势、土壤墒情、农田气象环境等要素的监测。

数据采集子系统由传感器、气象站、灌溉监测系统、土壤墒情监测站、病虫害监测、视频监控等前

端监测设备组成，并通过无线网络把各个监测设备的监测数据传送到中心云平台。

6.2智能控制子系统

由前端设备、通信设备、数据接收处理计算机、拼接屏显示系统、供电设备组成，通过中心云平台

的数据接收入库和统计分析处理，各智能控制子系统自动控制前端设备，前端设备包括但不限于灌溉系

统、喷雾系统、水肥一体化系统等，实现智能灌溉、精准施肥，防虫防害、智能控温、调节湿度。

6.3云平台应用终端子系统

主要包括浏览器（Web）应用软件、手机软件（APP），可实时查询和显示农田环境和作物的变化情

况，实现远程智能管理操作；并为各功能平台提供统一服务入口。

7数据采集子系统要求

7.1主要功能

应具有包括但不限于以下功能：

a)数据采集、数据处理、数据储存、数据质量控制、数据通信以及扩展传感器接口、通信接口、

系统运行状态显示等；

b)自报式、应答式或自报兼应答的工作模式；

c)串行或并行等接口；

d)定时发送含站号信息、采集时间、数据类别和发信序号等信息；

e)人工置数；

f)工作温度、充电状态和低电压报警；

g)自动校时；

4

T/KSZZ005—2023

h)超阈值加报；

i)数据收集、处理和转发的时间间隔可设置，应至少包括10min、1h、6h；

j)优先选择公共通信网和已建专用通信网等现有通信信道组网，宜设置备用信道。

7.2主要技术指标

7.2.1常规要素

空气温度、空气湿度、土壤温度、风向、风速、降水量、土壤含水量、光合有效辐射的测量范围、

分辨力和最大允许误差应符合GB/T20524-2018中4.4的要求。

7.2.2二氧化碳浓度

应符合以下要求：

a)测量范围：0ppm～5000ppm；

b)分辨力：1ppm；

c)最大允许误差：±（20ppm+3%F·S）(25℃)。

7.2.3图像传感器

应符合以下要求：

a)不少于500W有效像素；

b)20倍光学变焦，最低照度：

1）彩色：不低于0.01Lux/F1.2；

2）黑白：0.001Lux/F1.2(红外补偿下0Lux/F1.2)。

c)防护等级：IP66；

d)云台水平旋转角度为0°～350°，垂直旋转角度为+90°。

7.2.4视频监控

基于网络技术和视频信号传输技术，对农作物内部作物生长状况进行全天候视频监控。该系统由网

络型视频服务器、高分辨率摄像头组成，网络型视频服务器主要用以提供视频信号的转换和传输，并实

现远程的网络视频服务。

8智能控制子系统要求

8.1主要功能

应具有包括但不限于以下功能：

a)应能接收云平台对数据采集子系统的数据处理后传回的信息，判断分析农田内各监测要素指数，

从而智能联动控制各前端设备运行，达到传感器设定的阈值；

b)应具有用户管理、远程控制、数据采集、统计分析以及决策控制；

c)应具有自动控制、数据库数据分析、数据展示等功能；

d)应具备缺相、短路、过载、避雷保护功能，保障水泵安全；

e)与数据存储服务器兼容，宜匹配最新数据库软件、操作系统软件。

8.2主要技术指标

应能与外接的控制设备进行双向通信，实现对电气设备的控制。外接的控制设备包括但不限于灌溉

系统、水肥一体化系统、高压喷雾系统。

9云平台应用软件子系统要求

5

T/KSZZ005—2023

应具有包括但不限于以下功能：

a)数据接收、数据传输、通信连接维护、远程交互、远程升级；

b)定时与采集终端进行时钟同步；

c)定时进行数据完整性检查，自动补传缺失数据；

d)实时监控土壤含水量、土壤温度、空气温度、空气湿度、风向、风速、降水量、CO2含量、

光合有效辐射、作物长势数据以及设备状态数据，以历史图、趋势图等图形化形式显示；

e)解析处理监测点数据，智能控制前端设备运行；

f)管理数据采集子系统信息、智能控制子系统信息、用户信息、农作物信息、评价指标体系、统

计报表、日志；

g)人工补录、数据修正和审核；

h)统计分析农田小气候、土壤含水量、作物长势；

i)查询监测点信息、预警信息、指标体系、监测数据以及统计数据；

j)发布统计数据、预警信息及对策建议。

10运行条件

10.1供电

可采用以下三种方式：

a)交流电源供电：交流电压为220V±20%、频率为50Hz±10%；断电情况下，设备持续工作时间应

不少于24小时；

b)太阳能供电：在不具备交流供电的情况下采用；供电断电情况下，持续工作时间应不少于7

天。

c)蓄电池供电。

10.2通信

a)通过无线网络通信技术传输，包括但不限于：ZigBee技术、Lora技术、4G网络等。

b)信息传输采用国际标准的通信协议，支持双向数据传输。

10.3环境条件

满足QX/T520-2019中5.10的要求。

10.4外壳防护等级

应不低于GB/T4208-2017中规定的IP65等级。

10.5电磁兼容性

满足QX/T520-2019中5.11的要求。

10.6可靠性

平均失效间隔工作时间（MTBF）应不小于8000h。

11运行维护

6

T/KSZZ005—2023

11.1应制定系统运行、维护、管理等相关制度，安排熟练的专业技术人员负责，按相关规章制度执行。

11.2由专人负责，定期检查系统软、硬件状况，进行维护、管理。

11.3系统软件应定期升级，数据建立备份机制，自动存档，数据存储服务器应由专职人员负责运行及

维护管理，宜采用云服务器。

11.4系统软件无修改的，应一年备份一次；软件有修改的，修改前后各备份一次。

11.5根据系统各产品说明书及相关设备规范对系统各设备检查维护，发现和排除故障，更换存在问题

的零部件。

11.6系统故障检修应符合以下要求：

a)应根据所使用的设备结构特点和厂商提供的维修手册要求，制定常见的故障判断和检修方法及

程序；

b)对于现场能够明确诊断并维修或更换部件可以解决的故障，可在现场维修；对于不易诊断和检

修的故障，应