ICS 33.050.99 M 30 DB 23 DB 23/T 2428—2019 黑 龙 江 省 地 方 标 准 DB 23/T 2428—2019 农机作业 远程监测系统应用技术要求 2019 - 12 - 02 发布 黑龙江省市场监督管理局 2020 - 01 - 01 实施 发 布 I DB 23/T 2428—2019 前  言 本标准按照GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。 本标准由黑龙江省农业农村厅提出并归口。 本标准起草单位：黑龙江省农业机械试验鉴定站、黑龙江农垦农业机械试验鉴定站、黑龙江惠达科 技发展有限公司、哈尔滨市计量检定测试院、齐齐哈尔市梅里斯区农机总站、宾县宁远农机管理服务中 心、黑龙江省工业技术研究院。 本标准主要起草人：孙德超、杜吉山、韩兴宇、穆明、沈景明、华久贵、骆佳、王功伟。 II DB 23/T 2428—2019 农机作业远程监测系统应用技术要求 1 范围 本标准规定了农机作业远程监测系统的术语和定义、技术要求、环境适应能力和监测误差检测方法。 本标准适用于深耕（深松、深翻），旱田、水田秸秆还田，秸秆覆盖免耕播种等作业的远程监测系 统应用技术要求。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 4280-2017 外壳防护等级（IP代码） GB/T 19056-2012 汽车行驶记录仪 GB/T 19392-2013 车载卫星导航设备通用规范 GB/T 19951-2019 道路车辆 电气/电子部件对静电放电抗扰性的试验方法 YD/T 1214-2006 900/1800 MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备技术要 求：移动台 YD/T 1367-2015 2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网 终端设备技术要求 YD/T 1547-2009 2GHz WCDMA数字蜂窝移动通信网 终端设备技术要求（第三阶段） YD/T 1558-2013 800MHz /2GHz cdma2000数字蜂窝移动通信网设备技术要求：移动台（含机卡一 体） YD/T 2575-2016 TD-LTE数字蜂窝移动通信网 终端设备技术要求（第一阶段） YD/T 2577-2013 LTE FDD数字蜂窝移动通信网 终端设备技术要求（第一阶段） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 农机作业远程监测系统 由安装在农机具上的终端监测设备和安装在各级农业管理部门的信息监控平台组成。监控平台通过 通信网络与终端监测设备连接并对其发出查询和控制指令，实现农机作业远程监测。 4 技术要求 4.1 系统组成 农机作业远程监测系统由终端监测设备、平台、通信网络等部分组成。终端监测设备具有卫星定位、 无线通信、作业状态监测、机具识别、图像采集、数据显示等功能，通过数字通道和模拟通道将采集的 1 DB 23/T 2428—2019 监测数据传输至平台。平台具有区分农机作业类型，计算农机作业面积，统计分析汇总农机作业数据， 监测和分析农机作业重叠作业面积和农机跨区作业以及数据存储、导出和打印表格等功能，经通信网络 发送控制命令，控制终端监测设备。 4.2 通信方式要求 应能支持基于通用GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-LTE、FDD-LTE或其他无线通信网 络传输机制下的通信模式之一。 终端监控设备的通信应符合以下要求： ——应支持至少两个远程连接，即主监控中心和备份监控中心的连接，能在与主监控中心通信中断 时自动切换至备份监控中心； ——如果终端无法注册到所在地的无线网络时，应将数据以片上存储方式保存，在恢复通信后将存 储的作业信息继续上传； ——应支持数据批量接收与发送功能、断点续传功能。 4.3 4.3.1 终端构造要求 数据存储单元 应能存储所采集到的监测仪表的实时数据和历史数据，存储容量应大于或等于 8 G，存储单元应具 备断电保护功能，断电后所存储的数据应保存。 4.3.2 电源单元 终端监测设备应能使用拖拉机电源为控制主板供电，且具备防浪涌、防雷击功能，要求在输入电压 变化±15%条件下应保持输出不变。 4.3.3 接线单元 采用工业级接口，保证监测终端各部件连接牢固、方便、便于拆卸，接线头应密封，防止接线头腐 蚀、生锈和接触不良。 4.3.4 终端监测设备定位单元 2 DB 23/T 2428—2019 定位单元应符合GB/T19392-2013的规定，能支持卫星定位，能够提供实时的时间、经度、纬度、速 度、高程和航向等定位状态信息。 定位性能应满足以下技术要求： ——卫星接收通道不小于12个； ——接收灵敏度优于-130dBm； ——作业条件下，水平定位误差不大于15m； ——应支持伪距差分定位。 4.3.5 无线通信传输单元 无线通信传输单元采用GSM、CDMA、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、TD-LTE、FDD-LTE、LTE-V2X方式， 应符合YD/T1214-2006、YD/T1367-2015、YD/T1547-2009、YD/T1558-2013、YD/T2575-2016、YD/T2577-2013 及其他相关标准的要求。 4.3.6 图像信息采集单元 终端监测设备应具有图像信息采集功能，支持平台设置定时、事件触发方式，实现图像信息的采集、 存储、上传及检索功能。图像信息采集应满足以下技术要求： ——至少支持两路摄像头； ——摄像头支持红外补光； ——分辨率至少支持640x480； ——支持采集作业机具的图像信息； ——能采集当前图片的日期与时间，时间应采用24小时制，格式为：yyyy-mm-dd hh:mm:ss； ——采集的农机正前方图像可支持用作秸秆覆盖率的计算； ——支持对图像数据标记，标记的图像不应被覆盖。 4.3.7 机具识别单元 单终端监测设备可识别多个农机具。支持自动获取已配置过的农机具的类型、作业幅宽等信息。 4.3.8 终端监测设备壳体 终端监测设备壳体应坚固、密封，采用防腐蚀材料制造。防止水、灰尘和腐蚀性气体进入。外壳防 护应符合GB/T4280-2017规定的IP66级。 4.3.9 报警功能 终端监测设备应具备报警功能，以声、光、弹出文字等方式向驾驶员提示终端故障。 4.4 监测要求 4.4.1 深度监测 终端监测设备应通过作业深度监测装置实时监测作业深度。 ——静态条件下，测量的作业深度与实际作业深度误差不超过1cm； ——田间作业环境下，测量的作业深度与实际作业深度误差不超过2cm； ——测量的作业深度合格率与实际作业深度合格率误差小于5%； ——作业深度数据采样时间间隔应不大于2s，或采样距离间隔不超过5m。 4.4.2 作业面积监测 3 DB 23/T 2428—2019 终端监测设备测量的作业面积与实际作业面积误差小于3%。 4.4.3 秸秆覆盖图像监测 应符合下列要求： ——图像识别算法应区分不同作物并能准确计算出秸秆覆盖率，计算出的秸秆覆盖率与地面实际秸 秆覆盖率误差小于5%； ——前摄像头应安装在拖拉机前方配重铁或机盖等位置，采集作业前地表图像信息； ——后摄像头应安装在拖拉机驾驶室后方，采集农机具和作业后地表图像信息； ——旱田和水田翻埋、碎混作业，拖拉机前后均要安装摄像头；免耕播种作业可只在拖拉机前方安 装一个摄像头。 4.5 平台 平台应具有自动筛选作业数据、分辨农作物秸秆及计算秸秆覆盖率、判断地块是否为免耕地块的功 能。根据终端监测设备拍摄的图像，应能对作业前旱田、水田秸秆覆盖情况进行计算，对作业后的旱田、 水田作业情况进行计算。平台数据存储时间不得少于5年。 5 环境适应能力 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 6 温度环境的能力应符合GB/T 19056-2012 中 4.8 环境适应性温度的要求； 湿度环境的能力应符合GB/T 19056-2012 中4.8 环境适应性湿度的要求； 抗震动性能应符合GB/T 19056-2012 中4.9 机械环境适应性的要求； 静电放电干扰度采用GB/T 19951-2005规定要求，静电放电抗扰度试验等级应不低于3级； 瞬态抗扰性应符合GB/T 19056-2012中4.13的要求。 监测误差检测方法 6.1 测量条件 6.1.1 作业地块 作业地应符合相关作业（深耕、免耕播种和水、旱田秸秆还田）机具使用说明书的规定，作业地应 平坦、具有代表性，土壤含水率和土壤坚实度应在适耕范围内。 6.1.2 机组状态 在作业机组上安装终端监控设备。机组应技术状态良好，作业前应按使用说明书的规定进行使用、 调整、保养。 6.1.3 测量用仪器设备 测量用仪器设备应经过计量检定或校准且在有效期内。 6.2 6.2.1 检测项目 作业深度误差 4 DB 23/T 2428—2019 作业前，在地块中间标定 11 个待测量点。在机组上安装终端监测设备进行深耕作业，机组进入稳 定作业状态后，机具经过标定测量点（使标定测量点的一侧保持未耕状态），实时记录终端上显示的耕 深数值，为测量点的终端测量作业深度。作业完成后，用尺量出测量点耕后沟底到原地表的垂直距离（深 松作业需剖开耕层），为该测量点的实际作业深度，按式（1）计算监测终端作业深度测量误差，取平均 值作为最终结果。 ꖸ| 式中： H | …………………………………………（1） ——作业深度测量误差，单位为厘米（cm）； H1 ——终端测量的作业深度，单位为厘米（cm）； H2 ——实际作业深度，单位为厘米（cm）。 6.2.2 作业深度合格率误差 按 6.2.1 条的规定，在测量实际作业深度的同时，测量作业深度合格率误差，按式（2）计算实际作 业深度合格率。查看平台计算出的该地块合格率，按式（3）计算作业深度合格率误差。 式中： C1 ——深度达标点数； C2 ——总测量点数； δ ——实际作业深度合格率。 ꖸ ꖸ| 鷰鷰 ’ 式中： ’ δ ——平台计算出的作业深度合格率； ε ——作业深度合格率误差。 6.2.3 | ………………………………………（2） 鷰鷰 ………………………………………（3） 作业面积误差 拖拉机上安装自动导航系统，在机组上安装终端监测设备，选取面积不小于 2000 m2 地块进行作业， 确保作业全覆盖地块。作业完成后，用高精度 RTK-GNSS 或其他方法测量试验地块面积，从平台