智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)

T/GSAMxxxx—2020范圍等要求。水養(yǎng)殖方式安裝智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)時可參照執(zhí)行。規(guī)范性引用文件件。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/T191-2008包裝儲運圖示標志GB/T4208-2017外殼防護等級（IP代碼）GB/T5226.1-2019117626.2-2018電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.5-2019電磁兼容試驗和測量技術浪涌（沖擊）GB17859-1999計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則術語和定義下列術語和定義適用于本文件3.1智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng) intelligentaquaculturemonitoringsystem通過實時監(jiān)測水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場的環(huán)境數(shù)據(jù)，利用信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析，以提供合理的自動/半自動水產(chǎn)養(yǎng)殖管理的監(jiān)控管理系統(tǒng)。3.2監(jiān)控軟件平臺monitoringplatform能對數(shù)據(jù)進行收集、顯示、管理、分析、存儲并能實現(xiàn)對水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場設備進行控制的軟件平臺。3.3終端設備terminalequipment安裝在養(yǎng)殖現(xiàn)場的，可實現(xiàn)對現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)測和改變的設備。包括在線式數(shù)據(jù)采集終端和執(zhí)行終端設備。3.4在線式數(shù)據(jù)采集終端 onlinedatacollector一種能夠在線采集多種氣象和/或水質(zhì)數(shù)據(jù)、由主機和多個傳感器組成的電子裝置。3.5執(zhí)行終端設備 terminalequipment能對養(yǎng)殖現(xiàn)場的環(huán)境參數(shù)進行干預的機械設備。3.6數(shù)據(jù)集中控制器 datacentralizedcontroller5T/GSAMxxxx—2020一種能通過無線網(wǎng)絡或者有線網(wǎng)絡實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、且能提供受控的電力輸出的電子裝置。3.7異常anomaly與設定的正常養(yǎng)殖管理參數(shù)出現(xiàn)偏差的任何事件。3.8故障fault監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設備或軟件的功能部分或全部失效。系統(tǒng)結構和功能系統(tǒng)結構要求硬件架構智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）應由以下三部分組成，如圖1所示：監(jiān)控軟件平臺，部署在云服務器上，為系統(tǒng)提供智能化管理；數(shù)據(jù)集中控制器，為終端設備與軟件平臺之間的通信提供中間層傳輸和為執(zhí)行終端設備供電；終端設備，可根據(jù)養(yǎng)殖管理需求進行選取。監(jiān)控軟件平臺監(jiān)控軟件平臺無線通信數(shù)據(jù)集中控制器無線/有線連接有線連接在線式數(shù)據(jù)采集終端 執(zhí)行終端設備圖1系統(tǒng)框架圖網(wǎng)絡架構各層級之間的網(wǎng)絡連接才有如下方式：在線式數(shù)據(jù)采集終端與數(shù)據(jù)集中控制器之間的通信可以使用現(xiàn)場總線（RS485等）功耗局域網(wǎng)無線傳輸方式（LoRaZigbee等）；GPRS/NB-IoT等通信方式。6T/GSAMxxxx—2020部件功能要求終端設備功能執(zhí)行終端設備執(zhí)行終端設備可包含投料機、增氧機和抽水泵等設備，以滿足特定水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場對投料、增氧注：執(zhí)行終端設備在市面上已是成熟產(chǎn)品，有相關的產(chǎn)品執(zhí)行標準，只需要根據(jù)需求進行設備采購和使用即可。在線式數(shù)據(jù)采集終端在線式數(shù)據(jù)采集終端應具備以下功能：可實現(xiàn)對氣象參數(shù)如空氣溫度、空氣濕度、風速、風向、大氣壓、雨量等的監(jiān)測；pH值、水溫等的監(jiān)測；在線式數(shù)據(jù)采集終端應具備數(shù)據(jù)傳輸功能；周的陰雨天氣下正常工作；水質(zhì)類數(shù)據(jù)采集終端的傳感器應具有自動清潔裝置。注：在線式數(shù)據(jù)采集終端的傳感器可根據(jù)需求采購市面上的成熟產(chǎn)品數(shù)據(jù)集中控制器功能數(shù)據(jù)集中控制器應具備以下功能：數(shù)據(jù)集中控制器應能獲取終端設備上傳的數(shù)據(jù)，且能將數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控軟件平臺；數(shù)據(jù)集中控制器應能接收監(jiān)控軟件平臺下發(fā)指令，并能將指令下發(fā)給終端設備；AC220AC380三相交流供電；數(shù)據(jù)集中控制器應具備控制面板，提供設備操作按鈕和運行指示信息；的執(zhí)行終端設備；數(shù)據(jù)集中控制器有遠程和現(xiàn)場兩種控制方式；電力輸出開關，使執(zhí)行終端設備停止工作。監(jiān)控軟件平臺系統(tǒng)功能要求設備管理功能系統(tǒng)的設備管理功能應包括：終端設備的新增和刪除；終端設備的運行和停止；終端設備的控制模式選擇，可設置手動控制或按照固定程序自動控制；可對執(zhí)行終端設備設定參考數(shù)值（/閾值），使生產(chǎn)設備能根據(jù)數(shù)值自動開關。數(shù)據(jù)采集功能7T/GSAMxxxx—2020系統(tǒng)應能實時監(jiān)測獲取到養(yǎng)殖現(xiàn)場的氣象和水質(zhì)參數(shù)。智能水產(chǎn)養(yǎng)殖管理功能化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的根本目的。數(shù)據(jù)管理功能系統(tǒng)可對氣象和水質(zhì)數(shù)據(jù)、養(yǎng)殖數(shù)據(jù)、終端設備狀態(tài)、歷史警報信息等數(shù)據(jù)進行歸類處理、統(tǒng)計分析、查詢和下載。系統(tǒng)可通過折線、柱狀圖、餅圖、虛擬儀表、電子地圖、三線表等方式對數(shù)據(jù)進行展示。警報功能報，并通過客戶端或短信等方式推送給用戶：息；并自動停止故障設備的運行?？蛻舳斯δ芸蛻舳藨邆湟韵鹿δ埽篈PP版兩種客戶端；4.2.1、4.2.2和4.2.3的功能操作；4.2.4.14.2.4.2的方式進行展示；接收信息推送：用戶通過客戶端能及時接收到故障、異常警報信號推送消息。性能要求系統(tǒng)監(jiān)測性能氣象類傳感器氣象類傳感器應滿足表1所示要求。表1氣象類傳感器參數(shù)測量范圍測量范圍-20~60℃空氣溫度誤差±0.5℃測量范圍0~100%RH空氣濕度誤差測量范圍±3%R（T>0℃，±5%RH（≤0（T：空氣溫度）500~1100hPa大氣壓誤差±0.3hPa8T/GSAMxxxx—2020測量范圍測量范圍風速誤差0~70m/s±(0.3+0.03V)風速測量范圍0~360°風向誤差±3°測量范圍雨量誤差≤4mm/min±4%水質(zhì)類傳感器水質(zhì)類傳感器應滿足表2所示要求表2水質(zhì)類傳感器參數(shù)測量范圍測量范圍pH值誤差測量范圍溶解氧誤差0.00～14.00±0.10~20mg/L1%測量范圍-10℃~60℃水溫誤差±0.2℃氣候環(huán)境條件工作溫度終端設備和數(shù)據(jù)集中控制器在-10℃~60℃下應能正常工作。濕熱耐受性終端設備和數(shù)據(jù)集中控制器在溫度為40℃、相對濕度為93%±3%的濕熱條件下應正常工作。外殼防護等級在線式數(shù)據(jù)采集終端的防護等級不低于IP54。數(shù)據(jù)集中控制器的防護等級不低于IP54。電氣性能絕緣電阻在線式數(shù)據(jù)采集終端和數(shù)據(jù)集中控制器的動力電路導線與外殼之間的絕緣電阻應大于1MΩ。耐壓性能50Hz601s時間，應不出現(xiàn)擊穿放電。電磁兼容9T/GSAMxxxx—2020在線式數(shù)據(jù)采集終端在線式數(shù)據(jù)采集終端應能承受GB/T17626.2-2018中嚴酷等級2級的靜電抗干擾（即4KV）；數(shù)據(jù)集中控制器數(shù)據(jù)集中控制器應滿足以下要求：GB/T17626.2-2018級的靜電抗干擾（6KV）；GB/T17626.5-2019級的浪涌干擾（4。終端設備無線通信能力500m99%以上。故障響應10APP//通知用戶。數(shù)據(jù)存儲要求水產(chǎn)養(yǎng)殖的監(jiān)控數(shù)據(jù)在服務器存儲時間應不低于5年，其他數(shù)據(jù)應不低于1年。數(shù)據(jù)安全要求數(shù)據(jù)應滿足以下安全要求：GB17859-19993級及以上的安全要求；數(shù)據(jù)庫中的關鍵數(shù)據(jù)加密存儲，用戶密碼加密存儲；183天的日志數(shù)據(jù)；采用備份平臺機制，保證平臺達到較高可用性；平臺間數(shù)據(jù)交換采用加密傳輸方式。系統(tǒng)可靠性工作可靠性應滿足下來要求：30天，4.3規(guī)定的各項功能正常；系統(tǒng)具有大量作業(yè)數(shù)據(jù)高并發(fā)處理能力，并發(fā)數(shù)應不低于平均1000條/秒，峰值3000條100000試驗方法系統(tǒng)結構檢驗硬件架構檢查系統(tǒng)的各部件組成，結果應滿足4.1.1。網(wǎng)絡架構檢查系統(tǒng)的網(wǎng)絡連接，結果應滿足4.1.2。10T/GSAMxxxx—2020部件功能試驗終端設備明書上描述的功能。4.1.3.1.2：連接氣象類傳感器，檢查能否讀到相應的傳感器數(shù)據(jù)；連接水質(zhì)類傳感器，檢查能否讀到相應的傳感器數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)集中控制器或者監(jiān)控軟件平臺上讀到；在該條件下利用自身獨立供電模塊運行；對于搭載了水質(zhì)類傳感器的在線式數(shù)據(jù)采集終端，檢查其自動清洗裝置對傳感器的清洗功能。數(shù)據(jù)集中控制器接通數(shù)據(jù)集中控制器的電源，按照4.1.3.2的功能要求，逐項檢查是否滿足。監(jiān)控軟件平臺使用監(jiān)控軟件平臺去接收數(shù)據(jù)集中控制器上傳的參數(shù)數(shù)據(jù)4.1.3.3。系統(tǒng)功能試驗試驗前提在有排水構造的水域安裝好系統(tǒng)的各組成部分，并按照4.1要求將系統(tǒng)各部件的硬件和軟件平臺連接調(diào)試好，使整個系統(tǒng)能正常運行。設備管理功能用系統(tǒng)執(zhí)行以下操作，結果應滿足4.2.1：設備的工作狀態(tài)并做記錄；通過監(jiān)控軟件平臺分別下發(fā)終端設備的運行和停止指令，查看終端設備的工作狀態(tài)并做記錄；行，觀察終端設備的工作狀態(tài)并做記錄；通過監(jiān)控軟件平臺對執(zhí)行終端設備設定參考數(shù)值（如定時、閾值等），條件，查看執(zhí)行終端設備的工作狀態(tài)并做記錄。養(yǎng)殖管理功能4.2.2。數(shù)據(jù)采集功能通過系統(tǒng)讀取水質(zhì)和氣象數(shù)據(jù)，檢查是否能實時獲得參數(shù)數(shù)據(jù)。11T/GSAMxxxx—2020數(shù)據(jù)管理功能查看系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的管理和展示方式，結果應滿足4.2.4警報功能通過模擬各種故障情況，觀察并記錄系統(tǒng)的工作狀態(tài)并記錄，結果應滿足4.2.5.客戶端功能通過以下步驟檢驗系統(tǒng)客戶端功能，結果應滿足4.2.6：APP端；APP4.2.1、4.2.24.2.3規(guī)定的操作；APP4.2.4.1所列的數(shù)據(jù)，并查看數(shù)據(jù)展示方式。通過模擬故障、異常情況，檢查客戶端是否能及時接收警報信號。性能試驗系統(tǒng)監(jiān)測性能監(jiān)測傳感器應按照產(chǎn)品的執(zhí)行標準中的檢驗方法對傳感器進行檢驗，結果應5.1.1和5.1.2的要求。氣候環(huán)境條件工作溫度試驗高溫試驗應按照下列步驟進行：將無包裝、不通電、“準備使用”狀態(tài)的試件樣品放置入試驗箱中；20℃±3℃溫度下保持30min±5min160℃±3℃；在60℃±32通電；1℃/min20℃±3℃，并保持30min±5min；1~2h；5.1低溫試驗應按照下列步驟進行：將無包裝、不通電、“準備使用”狀態(tài)的試件樣品放置入試驗箱中；20℃±3℃溫度下保持30min±5min1℃/min-10℃±3℃；在-10℃±32通電；1℃/min20℃±3℃，并保持30min±5min；1~2h；5.1的要求。濕熱耐受性低溫試驗應按照下列步驟進行：將無包裝、不通電、“準備使用”狀態(tài)的試件樣品放置入試驗箱中；93%±3%；1℃40℃±3℃；40℃±393%±32h；12T/GSAMxxxx—2020然后取出試樣，在正常的大氣條件下進行放置恢復；5.1的要求。外殼防護等級設備防護等級檢驗應按GB/T4208-2017提供的試驗方法進行，其結果應符合5.3的要求。電氣性能絕緣電阻絕緣電阻的測量按照GB/T5226.1-2019的18.3規(guī)定。耐壓試驗50Hz601s時間，如果未出現(xiàn)擊穿放電則滿足要求。電磁兼容試驗靜電放電抗擾度檢驗按GB/T17626.2-2018的要求進行，浪涌(沖擊)抗擾度檢驗按GB/T17626.5-20195.4.3.15.4.3.2的要求。終端設備無線通信能力試驗選擇空曠地面或馬路作為測量場地，數(shù)據(jù)集中控制器和在線式數(shù)據(jù)采集終端的距離為1000199次或以上為達標。故障響應試驗正常工作狀態(tài)，此時，人為把數(shù)據(jù)集中控制器的主電源切斷。重復以上試驗5次，數(shù)據(jù)集中控制器均應滿足5.6的要求。數(shù)據(jù)存儲試驗對監(jiān)控軟件平臺的數(shù)據(jù)進行保存時間查看，其結果應符合5.7的要求。數(shù)據(jù)安全試驗對5.8進行逐項測試，觀察系統(tǒng)功能是否符合要求。系統(tǒng)可靠性305.9a）要求。模擬監(jiān)控軟件平臺處于最大并發(fā)狀態(tài)，測試并發(fā)數(shù)，各事務響應時間。按5.9中b）同于終端接入的數(shù)據(jù)量，觀察系統(tǒng)是否處于正常狀態(tài)。檢驗規(guī)則13T/GSAMxxxx—2020檢驗分類本標準規(guī)定的檢驗分出廠檢驗、型式檢驗兩種。檢驗條件實驗應在下述大氣條件下運行：a)溫度：15℃~35℃；b)濕度：25%RH~75%RH；c)大氣壓力：86kPa~106kPa試驗樣品應是清潔的新制品，且所有部件應該按照制造廠商指定的狀態(tài)安裝就位。檢驗項目和順序型式檢驗和出廠檢驗的項目和順序應按照表4中的規(guī)定進行。型式檢驗在下列情況之一，應進行型式檢驗：a）新產(chǎn)品或者老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)試制結束時；b)重要外購部件及材料產(chǎn)生更改時。c）正常連續(xù)生產(chǎn)三年時；d）停產(chǎn)一年以上后恢復生產(chǎn)時；e）國家質(zhì)量監(jiān)督機構提出型式檢驗要求時。f）出廠檢驗結果與上一次型式檢驗有較大差異時。受檢樣品數(shù)型式檢驗的受檢樣品不少于一套。判定規(guī)則則仍判定型式檢驗合格；若再次不合格，則判定該產(chǎn)品的型式檢驗為不合格。出廠檢驗受檢樣品數(shù)每套系統(tǒng)均需進行出廠檢驗。合格判定則仍判定出廠檢驗合格；若再次不合格，則判定該產(chǎn)品的出廠檢驗為不合格。14T/GSAMxxxx—2020序檢驗類別序檢驗類別檢驗項目要求檢測方法號型式檢驗出廠檢驗1硬件架構√4.1.16.1.12網(wǎng)絡架構√4.1.26.1.23部件功能要求√√4.1.36.1.34系統(tǒng)功能要求√√4.26.25系統(tǒng)監(jiān)測性能√√5.16.3.16氣候環(huán)境條件√5.26.3.27外殼防護等級√5.36.3.38電氣性能√5.46.3.49終端設備無線通訊能力√5.56.3.510故障響應√5.66.3.611數(shù)據(jù)存儲要求√5.76.3.712數(shù)據(jù)安全要求√5.86.3.813系統(tǒng)可靠性√√5.96.3.9標志、包裝、運輸及貯存標志硬件設備外殼表面可使用銘牌、標簽紙或絲印等方式來標明產(chǎn)品的信息，其內(nèi)容可包括