智慧農場成套裝備技術規范（試行）1總則為規范智慧農場成套裝備的設計、設備組成、選型、驗收等方面的技術要求，做到先進、適用、安全可靠，特制定本文件。本文件規定了智慧農場成套裝備建設的規模確定與設備配置、一般規定、成套裝備各組成部分技術參數和功能要求、經濟指標和驗收。本文件的適用于北京市行政區域內的智慧農場建設和驗收。2規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中標注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T24689.1植物保護機械蟲情測報燈GB10395.19農林機械安全第19部分:中心支軸式和平移式噴灌機JB/T6280圓形(中心支軸式)和平移式噴灌機T/CAMA70農用衛星平地機T/NJ1380智慧農場建設規則T/NJ1481農業機械用車載北斗工況終端通用規范3術語和定義下列術語與定義適用本文件。3.1智慧農場智慧農場是一種以物聯網為基礎,通過物聯化、互聯化、智能化的方式,綜合無線傳感技術、自動控制技術、網絡技術和數據庫技術實現現代化、智能化管理的農場，本方案的智慧農場成套裝備主要包括農機智能化成套裝備、物聯網成套裝備。3.2農機智能化成套裝備包括智能農機和農機智能終端，主要有無人駕駛拖拉機、噴桿式噴霧機，以及無人駕駛、輔助駕駛、作業質量監測、工況監測等終端。3.3物聯網成套裝備用在大田里的物聯網及監測設備，包括環境監測終端、揚塵和土壤監測終端、蟲情監測終端、作物長勢監測終端、灌溉首部、智能平移式噴灌機、智能指針式噴灌機等設備。4規模確定與設備配置4.1智慧農場成套裝備主要用于種植小麥、玉米、水稻、露地菜或含以上作物的倒茬輪作農場。4.2根據當前北京市農業生產的實際情況以及當前業內裝備技術水平，按照單套成套裝備服務耕地面積進行分檔，兩類成套裝備各分為12檔，具體見表1～表4。表1農機智能化成套裝備最低配置數量表（第1檔-9檔）序

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單位第1檔第2檔第3檔第4檔第5檔第6檔第7檔第8檔第9檔無人駕駛裝備無人駕駛終端輔助駕駛終端無人駕駛裝備無人駕駛終端輔助駕駛終端無人駕駛裝備無人駕駛終端輔助駕駛終端200畝≤S＜500畝500畝≤S＜1000畝1000畝≤S＜1500畝1無人駕駛拖拉機臺1——1——2——2無人駕駛噴桿式噴霧機臺1——1——2——3無人駕駛終端套—2——2——4—4輔助駕駛終端套——2——2——45衛星平地機臺111222333表2農機智能化成套裝備最低配置數量表（第10檔-12檔）序

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單位第10檔第11檔第12檔無人駕駛裝備無人駕駛終端輔助駕駛終端S≥1500畝1無人駕駛拖拉機臺2——2無人駕駛噴桿式噴霧機臺2——3無人駕駛終端套—4—4輔助駕駛終端套——45衛星平地機臺444表3物聯網成套裝備最低配置數量表（第1檔-9檔）序

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單位第1檔第4檔第7檔第4檔第5檔第6檔第7檔第8檔第9檔灌溉首部智能平移式噴灌機智能指針式噴灌機灌溉首部智能平移式噴灌機智能指針式噴灌機灌溉首部智能平移式噴灌機智能指針式噴灌機200畝≤S＜500畝500畝≤S＜1000畝1000畝≤S＜1500畝1環境監測套1112224442揚塵和土壤監測套1112224443蟲情監測個1112224444作物長勢監測個1112224445可視化駕駛艙個1111111116灌溉首部套1——2——3——7智能平移式噴灌機個—1——2——2—8智能指針式噴灌機個——1——2——2表4物聯網成套裝備最低配置數量表（第10檔-12檔）序

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單位第1檔第4檔第7檔灌溉首部智能平移式噴灌機智能指針式噴灌機S≥1500畝1環境監測套5552揚塵和土壤監測套5553蟲情監測個5554作物長勢監測個5555可視化駕駛艙個1116灌溉首部套3——7智能平移式噴灌機個—3—8智能指針式噴灌機個——3注：各組成部分數量按各分檔覆蓋面積下限值進行配置，用于分檔和補貼額測算。5一般規定安全性要求安全設計應符合國家有關規定，具有身份識別機制、具有防入侵、防病毒、防數據損壞功能，并應遵守如下規定：（1）用電設備應采取電源保護措施；（2）設備網絡通訊安全符合國家相關要求，數據傳輸要有安全防護和加密措施。調試和培訓要求（1）所有終端、設備、軟件安裝完要經過應用調試和培訓，購機者需委派專人負責共同調試和接受培訓；（2）所有安裝在田間的傳感器有參數回應并符合設計要求；（3）軟件系統功能簡便易用；（4）調試和培訓需有購機者和企業雙方簽字的記錄表（雙方根據實際調試情況制定）。農場應配備滿足用電需求的高低壓線路，為大田農作物信息采集和實時監測傳感器或探頭、大田作業裝備、節水灌溉水泵等設備供電。農場區域內，室外應具備良好的4G/5G移動信號網絡覆蓋，室內應具備良好的無線信號網絡系統，以滿足智能農機高精度定位、作業需求。應根據農場的規模確定基礎設施建設情況，選擇與種植對象生長環境相適應的農田、道路、水利設施，為所有智能作業裝備、測控裝備、管控平臺提供工作環境和條件。主要設備醒目位置固定永久性銘牌，銘牌內容規范完整，包括生產企業、產品名稱、產品規格參數等信息。成套裝備設計、安裝和驗收除應符合本文件的規定外，尚應符合T/NJ1380以及其他國家現行有關標準的規定。6成套裝備各組成部分技術參數和功能要求6.1無人駕駛拖拉機（1）120馬力及以上；驅動方式：四輪驅動；動力換檔或無級變速，最小使用比質量（kg/kW）≥43；柴油發動機，符合國四排放標準；（2）具有電控動力輸出裝置（PTO）、電控四驅功能；（3）具有電控提升器、電控多路閥、電控轉向器；（4）具有無人駕駛功能，同時滿足本文件6.4的規定；（5）數據傳輸要求：采集時間、經緯度、速度等作業數據。6.2無人駕駛噴桿式噴霧機（1）自走式；50馬力及以上，藥箱容積≥700L；噴桿長度（噴幅）≥10m；離地間隙≥0.8m；四輪驅動；四輪轉向；（2）動力換檔或無級變速（CVT）；（3）具有電控轉向器、電控剎車、電控兩輪與四輪轉向切換功能；（4）具有電/液控制噴桿高度、噴桿折疊、水泵流量和揚程功能；（5）具有無人駕駛功能（含噴霧量控制功能），同時滿足本文件中6.4的規定；（6）數據傳輸要求：可采集時間、經緯度、速度、噴藥量等作業數據。6.3衛星平地機（1）牽引式，動力為拖拉機；（2）幅寬≥2m；（3）數據傳輸要求：可采集時間、經緯度、高程等平地數據；（4）其余要求符合T/CAMA70的規定。6.4無人駕駛終端（1）無人及輔助駕駛兩種模式可選；（2）支持通過農田地圖影像、手持定位終端和機載農機無人駕駛終端等多種方式獲取地塊邊界，支持地塊全覆蓋的作業路徑規劃;（3）提供U形、Ω形、魚尾形至少一種調頭方式；（4）支持一鍵掉頭及全自動調頭兩種功能；（5）支持平臺遠程控制車輛作業，包括：開始、暫停、恢復及結束功能；（6）農機無人駕駛模式下，支持農具全自動控制，包括：抬升、下降及保持；（7）具備單北斗系統工作能力；（8）直線度精度：≤2.5cm；（9）銜接行間距精度：≤2.5cm；（10）上線距離：≤5m；具備作業行倒車上線功能；（11）作業速度范圍：0.3km/h～18km/h。（12）具有急停裝置（如緊急開關）和遠程控制熄火裝置，并具有無線遙控急停功能；當遠程控制信號（平臺或遙控）、衛星導航信號丟失超過2s時，應控制農機立即停車;（13）數據傳輸要求：采集時間、經緯度、速度等作業數據；（14）支持基于RTK、RTD技術的高精度差分服務（15）含6.6、6.7功能。6.5輔助駕駛終端（1）具備單北斗系統工作能力；（2）直線度精度：≤2.5cm；（3）銜接行間距精度：≤2.5cm；（4）上線距離：≤5m；（5）作業速度范圍：0.3km/h～18km/h；（6）含6.6、6.7功能。6.6作業質量監測終端（1）含車載北斗終端、作業傳感器、攝像頭等;（2）具備單北斗系統工作能力；定位精度≤2m;（3）作業面積統計準確度≥97％。6.7工況監測終端符合農業機械用車載北斗工況終端通用規范（T/NJ1481）的要求。6.8環境監測終端（1）采集參數：空氣溫度、空氣濕度、大氣壓力；（2）供電方式：支持太陽能和市電供電；（3）通訊方式：支持4G網絡通訊，支持網絡數據上傳；（4）測量量程：空氣溫度-40℃～50℃，空氣濕度0%RH～99%RH，大氣壓45～110kPa；（5）測量精度：空氣溫度±0.2℃（25℃±15℃），空氣濕度±3%RH(60%RH,25℃)，大氣壓±0.15kPa（25℃）；（6）平均功耗：≤0.8W；（7）工作溫度：－30℃～70℃；（8）防護等級：IP64。6.9揚塵和土壤監測終端（1）采集參數：土壤溫度、濕度，土壤PH，田間風速、風向，降水量，農田PM2.5、PM10和TSP；（2）供電方式：支持太陽能和市電供電；（3）通訊方式：物聯網4G上傳，MQTT協議傳輸，485通訊（modbus）協議通訊，支持所有采集參數上傳，存儲和終端實時顯示；（4）測量量程：風速量程：0-70m/s，分辨率0.1m/s；風向測量范圍：8個指示方向；降水量范圍：0mm～4mm/min（允許通過最大雨強8mm/min）；土壤濕度量程：0-100%；土壤溫度量程：-40～80℃；土壤PH量程：3-9PH；農田揚塵測量范圍：PM2.5：0-999μg/m3、PM10：0-1999μg/m3、TSP：0-19999μg/m3。（5）測量精度：風速測量精度±（0.2+0.03V）m/s，動態響應時間≤1s；風向動態響應速度：≤0.5s；降水量測量精度：測量誤差：≤±3%，分辨率：0.2mm/0.5mm；土壤濕度精度：0-50%內±2%，50-100%內±3%；土壤溫度精度：±0.5℃（25℃）；土壤PH精度：分辨率0.1；農田揚塵測量精度：PM2.5、PM10：±15%和±10μg/m3，TSP：±20%和±30μg/m3。（6）穩定時間：通電后30s；（7）工作溫度：-30℃～75℃；（8）工作濕度：0～100%；（9）防護等級：埋入土壤的部件IP68；（10）土壤養分、結構分析：按100畝一個采樣點，采集間距相對均勻即可，采集時記錄每個采集點的經緯度、pH值、有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀等。6.10蟲情監測終端（1）執行標準：符合GB/T24689.1-2009的規定；（2）誘集光源：主波長365nm功率20W黑光燈管；（3）供電：太陽能或市電供電；（4）功率：運行≤250W；（5）漏電保護：有漏電保護裝置；（6）遠紅外蟲體處理倉溫度控制：工作15min后達到85±5℃。（7）遠紅外蟲體處理致死率不小于98%，蟲體完整率不小于95%。（8）集蟲器:具有防昆蟲堆積功能；（9）光控裝置：晚上自動開燈，白天自動關燈（待機），在夜間工作狀態下，不受瞬間強光照射改變工作狀態；（10）雨控裝置：按外界雨量變化自動控制整燈工作；（11）排水裝置：能有效將雨、蟲分離；（12）通信方式：4G上傳、網口上傳；遠程圖像上傳：圖像分辨率≥800萬像，支持4G網絡通訊的圖像上傳；（13）害蟲數據管理分析：配套害蟲管理分析系統，具有害蟲圖像管理、害蟲手動標注或自動識別和統計的功能。6.11作物長勢監測終端（1）供電方式：太陽能供電；（2）通信方式：支持4G網絡通訊；（3）視頻參數：1920×1080@30fps，960p@60fps、720p@60fps；（4）最低照度：0.005Lux/F1.6(彩色),0.001Lux/F1.6(黑白),0LuxwithIR，高效紅外陣列，照射距離不小于100m；（5）變焦：23倍光學變倍，16倍數字變倍；（6）碼流：三碼流技術，每路碼流可獨立配置分辨率及幀率；（7）圖像壓縮：H.265高效壓縮算法；（8）動態范圍：寬動態范圍不小于120dB，適合逆光環境監控；（9）降噪：3D數字降噪、強光抑制、電子防抖、SmartIR；（10）旋轉定位：360°水平旋轉，垂直方向-15°～-90°（自動翻轉），不少于300個預置位；（11）存儲容量：不小于256G；（12）防護等級：防雷、防浪涌、防突波，IP66;（13）作物生長情況監測和分析：在苗期、成熟期分別采用無人機進行生長情況圖像采集，每次數據采集要求采集真彩色影像和多普勒影像，真彩色影像包含藍綠紅3個波段、多普勒影像包含藍綠紅、紅邊、近紅外5個波段。進行歸一化植被指數（NDVI）、歸一化差異紅色邊緣指數（NDRE）、歸納土壤調節植被指數（GESAVI）、葉面葉綠素指數（LCI）和歸一化差值植被指數（GNDVI）分析。需最終上傳無人機小麥密集度空間分布、歸一化植被指數分布、長勢指數空間分布3張圖，以及以上5類指數的數值。6.12可視化駕駛艙（1）包含軟件和硬件等；（2）軟件系統功能包括農場生產資料管理、土地管理、農情（環境、土壤、長勢等）監測管理、農機作業管理、手機APP等；（3）硬件主要為可視化駕駛艙（大屏端），單板分辨率不低于128×64，亮度≥600cd/㎡，亮度均勻性≥0.95，換幀頻率≥60幀/秒，刷新頻率≥3840Hz；單元板拼接間隙＜1mm，灰度等級（bit）12～14可調，盲點率＜0.0001，工作溫度范圍：-20℃～40℃，工作濕度范圍：10%～65%RH，含大屏控制、主控、接收卡、輔助及配套材料。6.13灌溉首部（1）包含智能施肥機、恒壓供水系統、過濾系統、灌溉控制器等；（2）智能施肥機具有多個吸肥通道，吸肥通道數量≥3個，單個吸肥通道最大吸肥量≥400L/h，至少包含1組EC和pH檢測傳感器，肥液桶數量≥3個，單個肥液桶容積≥500L，帶攪拌功能，具有觸摸屏人機交互界面，同時也具備報警功能與數據儲存功能；（3）恒壓供水系統至少包含2臺灌溉水泵(一備一用)，1套變頻控制系統。可根據管道壓力設定值進行自動調節，維持管道壓力恒定，同時具有急停功能和遠程控制功能；（4）過濾系統應至少包含離心過濾器、砂石過濾器和疊片過濾器中的一種，過流量為80～120m3/h，過濾精度≥120目；（5）灌溉控制器可控灌溉分區數量≥20個，至少包含一組流量監測組件，至少支持433M通訊、4G通訊、以太網通訊、485通訊其中一種通訊方式，防護等級為IP67。6.14智能平移式噴灌機（1）供電方式為電纜或發電機；（2）跨體糾偏方式，普通桿、改進型、浮調型均可；（3）單跨長度30m～80m可選；（4）供水方式為拖管或水渠；（5）施肥系統肥液桶容積≥10