DB12/T 580-2015 溫室環(huán)境自動控制系統(tǒng)配置技術規(guī)范.pdf

ICS 65.020 B 02 DB12 天        津        市        地        方        標        準  DB12/T 580 2015 溫室環(huán)境自動控制系統(tǒng) 配置技術 規(guī)范  Configure Specifications of Environment Automatic Control System for Greenhouse  2015 - 06 - 18 發(fā)布  2015 - 07 - 01 實施  天津市市場和質量監(jiān)督管理委員會   發(fā)布  DB12/T 580 2015 前     言  本標準依據 GB/T 1.1 2009 給出的規(guī)則起草。  本標準由天津市農村工作委員會提出并歸口。  本標準起草單位：天津濱海國際花卉科技園區(qū)股份有限公司。  本標準主要起草人：楊鐵順、郝海平、劉青、趙亮、柯盛發(fā)、只艷玲、趙娜。  本標準于 2015 年 6 月發(fā)布。DB12/T 580 2015 1 溫室環(huán)境自動控制系統(tǒng) 配置技術 規(guī)范  1 范圍  本標準規(guī)定了 溫室環(huán)境自動控制系統(tǒng) 配置 的術語和定義、基本要求、配置要求、環(huán)境自動控制系統(tǒng)的工作流程和調控原則。  本標準適用于溫室 環(huán)境 自動 控制 系統(tǒng) 的配置 。  2 規(guī)范性引用文件  下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。  GB/T 18621-2002        溫室通風降溫設計規(guī)范  GB/T 18622-2002        溫室結構設計荷載  GB/T 23393-2009        設施園藝工程術語  JB/T 10296-2013        溫室電氣布線設計規(guī)范  JB/T 10297-2014        溫室加熱系統(tǒng)設計規(guī)范  JB/T 10306-2013        溫室控制系統(tǒng)設計規(guī)范  NY/T 1451-2007         溫室通風設計規(guī)范  NY/T 2132-2012         溫室灌溉系統(tǒng)設計規(guī)范  NY/T 2133-2012         溫室濕簾 -風機降溫系統(tǒng)設計規(guī)范  3  術語和定義  GB/T 23393-2009界定的以及下列術語和定義適用于本標準。  3.1 緊急狀態(tài)  State of emergency 植物生長發(fā)育受到光照、溫度、濕度等環(huán)境脅迫，且環(huán)境自動調節(jié)系統(tǒng)失靈時的狀態(tài)。  3.2 室外氣象信息采集器  Outdoor meteorological information collector 室外氣象信息采集器是一種室外氣候信息感知和采集裝置，能監(jiān)測室外的溫度、濕度、光照、風、雨雪等氣候變化，并將變化信息按一定規(guī)律變換成電信號或其他 形式信息輸出至控制裝置。  DB12/T 580 2015 2 4 基本要求  4.1 環(huán)境自動控制系統(tǒng) 配置 按 JB/T 10306-2013規(guī)定執(zhí)行。  4.2 環(huán)境自動控制系統(tǒng)應對溫室中空氣溫度、濕度、光照、灌溉液信息、基質溫度和濕度環(huán)境參數實行監(jiān)控和控制。  4.3 環(huán)境自動控制系統(tǒng)應與溫室的結構、設備匹配，配套軟件能進行升級和調整。  4.4 環(huán)境自動控制系統(tǒng)應與網絡系統(tǒng)相連接，具備信號同步輸送和遠程控制功能。  4.5 信息的采集、處理及調控命令應存儲在系統(tǒng)的控制端計算機中，可長期儲存，且與其他軟件（如 excel)兼容。  4.6 環(huán)境自動控制系統(tǒng)應依 據采集信息與設定參數，順序執(zhí)行各項設備的調控操作。  4.7 環(huán)境自動控制系統(tǒng)的設定值能調整改變，系統(tǒng)依據設定參數可自動調控相應設備；同時，各調控設備具有手動控制功能，緊急狀態(tài)下可啟動手動控制。  4.8 儀器發(fā)生故障、調控設備異常時，系統(tǒng)應發(fā)出報警訊號，并對異常事件進行記錄和復位。  4.9 環(huán)境自動控制系統(tǒng)應與其他計算機系統(tǒng)保持相互獨立，其它計算機失效后，仍可獨立運作。  5 配置要求  5.1 溫室  溫室的設計和建造可參照 GB/T 18622-2002的要求。  5.2 信息采集  依據溫室環(huán)境調控需求，信息采集應分為 室外氣象信息采集、室內環(huán)境信息采集、灌溉信息采集和加溫信息采集四部分 。  5.2.1 室外氣候信息采集器  5.2.1.1 配置要求：內置溫濕度傳感器、光照傳感器、風向傳感器、風速計、雨雪傳感器，采集室外的溫度、濕度、光照強度、風向、風速、降雨信息。  5.2.1.2 安放標準：置于溫室外屋頂開闊處。  5.2.1.3 設備參數：內置各傳感器設備參數見表  1。  DB12/T 580 2015 3 表  1. 室外氣候信息采集器內置傳感器設備參數  傳感器類型  測量范圍  測量精度  備注  溫濕度傳感器  溫度：（ -30-50）  濕度：（ 0-100） % RH 溫度：（ 0.5）  濕度：（ 5） % RH  光照傳感器  光譜范圍：（ 300-700） nm 測 量 范 圍 ： （ 0-5000 ）mol.s-1m-2 （ 5） %  風向傳感器  0-360， 16個方位  （ 1/2）方位  應水平安裝  風速計  （ 0-32.6） m/s （ 1） m/s  雨雪傳感器  有無    5.2.2 室內環(huán)境信息采集端  5.2.2.1 配置要求：室內環(huán)境信息采集端應包含空氣溫度和濕度傳感器、基質溫度和濕度傳感器、光量子傳感器，采集室內空氣溫度和濕度、基質溫度和濕度 ，以及室內光照強度信息。  5.2.2.2 安放標準：室內環(huán)境信息采集端各類傳感器應在 1000m2范圍內設 2個及以上。具體安放標準為：室內溫度和濕度傳感器水平置于監(jiān)測區(qū)域中央，垂直置于植物上方 15cm處；基質溫度和濕度傳感器安放應選監(jiān)測區(qū)域中央植物，傳感器探頭垂直插至植物根區(qū)中部； PAR傳感器置于監(jiān)測區(qū)域中央，垂直高度位于地面上方 2.5m 處。  5.2.2.3 設備參數：室內環(huán)境信息采集端各類傳感器設備參數見表  2. 表  2. 室內氣候信息采集端各類傳感器設備參數  傳感器類型  測量范圍  測量精度  備注  空氣溫濕度傳感器  溫度：（ -20-95）  濕度：（ 10-100） % RH 溫度：（ 1）  濕度：（ 10） % RH 工作環(huán)境要求溫度：（ -5-85），濕度：（ 0-100） % RH。  基質溫濕度傳感器  基質溫度：（ -20-95）  基質濕度：（ 0-100） % RH 溫度：（ 0.5）  濕度：（ 5） % RH  PAR傳感器  測 量 范 圍 ： （ 0-5000 ）mol.s-1m-2 （ 1） mol.s-1m-2  5.2.3 灌溉信息采集端  5.2.3.1 配置要求：一種灌溉系統(tǒng)可設 1個 EC值傳感器、 2個 pH傳感器、 1個流量傳感器。若溫室內包含兩種或兩種以上灌溉系統(tǒng)，每種灌溉系統(tǒng)應設獨立的信息采集端。  5.2.3.2 安放標準：各傳感器置于灌溉系統(tǒng)靠近出水端管道中央，如圖 1所示  5.2.3.3 設備參數：灌溉信息采集端各類傳感器設備參數見表  3. DB12/T 580 2015 4 表  3. 灌溉信息采集端各類傳感器設備參數  傳感器類型  測量范圍  測量精度  備注  EC值傳感器  （ 0-20） ms/cm （ 0.1）  ms/cm  pH傳感器  （ 2.5-9）  pH （ 0.1） pH 注意傳感器探頭安裝深度  流量傳感器   （ 0-1.5） m/s （ 0.1） m/s  圖 1 灌溉信息采集端各類傳感器在灌溉系統(tǒng)管道中分布位點示意圖  5.2.4 加溫信息采集端  5.2.4.1 配置要求：一種加溫系統(tǒng)宜設進水、回水各 1個水溫傳感器，采集用于加溫和回流的熱水溫度。若溫室內包含兩種或兩種以上加溫系統(tǒng)，則每種加溫系統(tǒng)宜設獨立的信息采集端。  5.2.4.2 安放標準：置于加熱管道中，在管道中的分布位點同灌溉信息采集端的傳感器分布位置。  5.2.4.3 設備參數：測量范圍為（ 0-100），測量精度為（ 0.1）。  5.3 控制端要求  5.3.1 控制端應位于溫室入口側，宜設獨立控制機房，機房宜控制溫度（ 20-25）、  濕度（ 65-70） %。  5.3.2 控制端應配備溫室控制器、配電柜和計算機，計算機內安裝溫室監(jiān)控與數據統(tǒng)計、分析和處理系統(tǒng)。  5.3.3 控制端計算機通過通信網絡與信息采集端、調控終端相連，控制軟件系統(tǒng)具備對信息采集端獲取的信息進行統(tǒng)計、分析、處理和產生相應調控指令，并將指令傳遞給調控終端的功能。  5.3.4 溫室控制端配電柜應連接溫室控制器的所有控制輸出、調控終端的電源開關， 溫室內的電氣布線設計應符合 JB/T 10296-2013的要求。  5.3.5 溫室監(jiān)控與數據管理系統(tǒng)應具有采集數據的收集、存儲、處理及歷史狀態(tài)查詢功能。  5.3.6 如果智能化溫室設多個氣候區(qū)域，則每個氣候區(qū)域應設相應的數據存儲處理器和子站。  5.4 調控終端要求  5.4.1 溫室調控終端系統(tǒng)應包括 濕簾 風機降溫系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、迷霧系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、遮陽保溫系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、補光系統(tǒng)等環(huán)境調節(jié)設施，但對于調控設施不做具體要求，生產者可根據生產實際需求選擇安裝不同設施，如灌溉系統(tǒng)既可選擇潮汐式灌溉，也可選擇滴灌方式。  DB12/T 580 2015 5 5.4.2  調控終端設備安裝應按照已發(fā)布 標準規(guī)定執(zhí)行，具體如下：  5.4.2.1 降溫系統(tǒng)的選擇與安裝可參照 NY/T 2133-2012和 GB/T 18621-2002的要求；  5.4.2.2 加熱系統(tǒng)的選擇與安裝可參照 JB/T 10297-2014的要求；  5.4.2.3 通風系統(tǒng)的選擇與安裝可參照 NY/T 1451-2007和 GB/T 18621-2002的要求；  5.4.2.4 遮陽保溫系統(tǒng)選用鋁箔遮陽保溫幕或由貼塑鋁箔制成的其他類型的溫室遮陽幕產品時，可參照 NY/T 1363-2007的要求；  5.4.2.5 灌溉系統(tǒng)的選擇與安裝應符合 NY/T 2132-2012的要求。  DB12/T 580 2015 6 6 環(huán)境自動控制系統(tǒng)的工作流程和調控原則  6.1 環(huán)境自動控制系統(tǒng)工作流程  6.2 環(huán)境自動控制系統(tǒng)的調控原則  6.2.1 系統(tǒng)調控策略的制定應保證植物生長處于最優(yōu)環(huán)境，同時兼顧節(jié)約能源原則。  6.2.2 系統(tǒng)必須可以獨立調控特定氣候區(qū)域的環(huán)境、給水與給肥，設定調控參數前選擇相應的區(qū)域。  6.2.3 環(huán)境調控以階梯方式進行，調整不可過于劇烈。  6.2.4 依據植物一天中的不同時段對氣候的要求不同，將一天 24 h 至少劃分為 4 個時段，分別給予不同設置。  6.2.5 溫室環(huán)境調控對溫 度、濕度和光照進行參數設置。  6.2.6 作物容許范圍內，目標溫度一般維持在平均溫度，可適量增加日夜溫差；同時，為節(jié)省能源，目標加熱溫度與目標降溫溫度要有適當間隔，一般保持在 2左右。  6.2.7 濕度的參數設置以相對濕度值來反映。