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1、 广东省农业机械学会团体标准 农业机械作业远程监测系统 技术要求 第 1 部分：移动面积计量型 编编制制说说明明 农业农业机械作机械作业远业远程程监测监测系系统统 技技术术要求要求 第第 1 1 部分：移动面积计量部分：移动面积计量型型 标标准起草小准起草小组组 20202020 年年 5 5 月月 1010 日日 1 广东省农业机械学会团体标准广东省农业机械学会团体标准 农业农业机械作机械作业远业远程程监测监测系系统统 技技术术要求要求 第第 1 1 部分：移动面积部分：移动面积计量型计量型 编编 制制 说说 明明 一、工作一、工作简简况况 1 1、任、任务务来源来源 农业机械作业远程监测系
2、统（以下简称农机作业远程监测系统）以实时获取 农机位置信息、作业数据、机具性能数据等为基础，进而展开面向农机合作社管 理、 农机作业补贴管理、 农机社会化服务等工作， 有利于解决 “谁来种田” 问题、 推进农业生产提质增效降本和规模化集约化经营。 随着国家农机补贴政策的大力 推行和深度调整，农机补贴逐步由购机补贴转为农机作业补贴，市场对农机作业 实时、准确监测的需求会快速升温。 目前，我国农机作业远程监测系统发展还处于初级阶段，且该系统多针对北 方平原地带、易实现规模化生产的作业环境。2016 年在政府大力推进农机深松 作业补贴工作的背景下， 农机深松作业远程监测系统作为农机作业远程监测系统
3、的一个典型应用，快速发展并逐步成为成熟产品。截止到 2018 年 2 月，市场上 提供农机深松整地远程监测终端的供应商有 40 多家，监测终端装机总量达到 3.78 万余台套，黑龙江、山东、安徽、河北等省装机量均超过 5000 台套。 本标准的牵头单位广东省现代农业装备研究所（以下简称省农装所），主要 针对广东省及南方区域现代农业机械化发展的技术需求，站在技术发展的前沿， 以加快战略性新兴产业和提升传统产业为主线，以智能化、绿色化、产品化为方 向，重点开展种植机械、设施农业装备、畜牧工程、农产品加工装备、资源与环 境装备及农业信息与智能装备 6 大领域的关键核心技术与前沿技术的创新、 技术 集
4、成化创新、工程化研发和科技成果转移转化工作。省农装所采用具有自主知识 产权的算法、多模多频高精度定位、低功耗无线通讯、云计算等技术手段，研制 了农机作业远程监测终端及系统。 农机作业远程监测终端及系统通过本标准的参 与单位广州市健坤网络科技发展有限公司（为省农装所的全资子公司，以下 简称健坤公司）进行市场推广应用。健坤公司前期已针对深松、插秧等农机作业 的信息化监测进行了大量的试验和示范应用，并形成了成套的软硬件产品。截止 至 2019 年 12 月，已在省内 11 个地级市中的 26 个县区开展推广应用，合计为全 省 178 个合作社安装农机作业监测终端 1981 台，接入监管无人机 137
5、 台，记录 作业数据6万条， 监测各类作业总面积近80万亩， 作业面积计量精度高达99.6%。 本系统主要针对岭南地貌特征和当地农作物种植需求， 提出适用于岭南地貌 2 特征的农机作业远程监测系统技术要求，具有较强的地域特点和针对性。然而， 当前针对农机作业远程监测系统的整体评估缺乏技术指导文件。 单一的电子产品 行业检测标准或软件检测标准不能满足实际需要， 而计量相关的标准在此领域还 属于空白。从行业整体技术发展角度，行业欠缺技术准入门槛。从监管角度（或 业主角度），目前没有公开的技术标准，缺乏产品质量判断和产品验收的依据。 此外，系统的使用是建立农业大数据的基础，将有大量外部共享数据接入，
6、标准 的制定亦有利于接口的统一。 本标准没有违反相关法律法规，据检索，目前还没有专门针对农机作业监测 系统的国家标准、行业标准、地方标准。有一相似主题的团体标准，标准名称为 农机深松作业远程监测系统技术要求。该标准由中国农机化协会发布，标准 编号为 T/CAMA 1-2017。 本标准与中国农机化协会团体标准的异同在于： a）团体标准的标准化对象是面向深松作业的农机作业远程监测系统，而本 标准范围是面向移动面积计量型的农机作业远程监测系统。 移动面积计量型包含 深松作业，但不局限于深松作业，还包括收割作业、栽种作业、直播作业、机插 秧作业等。本标准适用范围更广。 b）团体标准是中国农机化协会内
7、部成员自愿性使用。本标准也是推荐广东 省农机学会会员单位自愿性使用。从全国范围看，深松作业的监测终端装机总量 达到 3.78 万余台套，黑龙江、山东、安徽、河北等省均超过 5000 台套。广东省 深松作业监测系统装机量较少，还处于示范推广阶段。因此该团体标准适用范围 应是装机大省的系统产品。但广东省有其自身的地貌特色，因此系统的设计尤其 是软件算法的设计考虑这一因素，才能保证系统的计量精度。因此本系统与黑龙 江、山东等装机大省用的系统，从本质上来说，应是不同的系统，因此中字头团 标无法适用本系统。 c）从本标准制定内容来看，本标准制定力求：1）研究与落实技术要求对应 的检验方法，前期与广东省第
8、三方农机检测机构对接情况来看，问题点在于检验 方法无法落地，检测机构无法实现监测系统的整体检验或鉴定。同时，在中国农 机化协会发布的团体标准中只有作业深度测量误差和作业面积计量精度检验方 法，检验方法不够全面；2）较中国农机化协会发布的团体标准来看，本标准弱 化平台功能实现流程和协议消息格式，只规定可被共享的数据格式。 本项目是根据广东省农业机械学会对团体标准项目建议书的批复， 批复时间 为 2019 年 12 月 26 日，项目名称为农业机械作业远程监测系统 技术要求 第 1 部分：移动面积计量型。本项目主要负责起草单位：广东省现代农业装备研 究所、仲恺农业工程学院、广东省标准化研究院（以下
9、简称省标院）、广州市健 3 坤网络科技发展有限公司（以下简称健坤公司）、广东省农业机械试验鉴定站、 广东省农业机械化技术推广总站、广东省农业机械标准化技术委员会。计划完成 时间：2020 年 10 月。 2 2、工作、工作过过程程 调调研研阶阶段：段：本标准草案于 2018 年、2019 年提交广东省地方标准立项，但由 于地方标准政策调整的原因，未获得立项。前期的调研工作主要是由健坤公司、 省标院联合开展。前者主要提供产品本身的情况调研，包括技术、市场情况。后 者主要提供标准化情况的调研。 注：广东省地方标准明确不接受产品标准立项。 标标准起草准起草阶阶段：段：草案（1）稿是由健坤公司、省标院
10、联合起草。健坤公司为 目前广东省生产该产品的主要厂家，市场占有率达 93%。后召开一次大范围的讨 论会，与会单位有：省标院、健坤公司、广东省农业机械试验鉴定站。会议主要 对检测方法的可行性进行研讨，对未来检验方法扩项打下基础。根据会议结论， 形成了草案（2）稿。于 2020 年 1 月 9 日，召开内部研讨会，与会单位有：省农 装所、 健坤公司、 省标院、 仲恺农业工程学院， 会议对草案、 编制说明进行讨论， 主要是对（2）稿的完善。增补了自检和检测报告以实现对本标准指标的全覆盖 验证。于 2020 年 6 月 2 日，召开内部研讨会，与会单位有：健坤公司、省标院、 仲恺农业工程学院，会议对标
11、准技术指标、检验方法，编制说明进行逐一讨论。 二、二、标标准准编编制原制原则则 1 1、本、本标标准准编编制原制原则则 本标准在制定过程中认真学习、贯彻执行广东省农业机械学会团体标准管 理办法，并本着科学性、合理性和可操作性及以下原则进行制订工作： 按照 GB/T 1.12009 标准的规定进行编写； 符合国家现行相关法律、法规、规章，与其保持一致； 积极采用相关国家标准； 参考国际标准和国外先进标准。 2 2、本、本标标准主要框架的参照准主要框架的参照标标准准 本标准是产品标准，其由前端传感器、监测终端和监测平台组成的一个闭环 系统。由于本标准的对象与 T/CAMA 1-2017农机深松作业
12、远程监测系统技术要 求类似，所以参照了 T/CAMA 1-2017 的标准结构。 三、三、标标准主要内容及其确定准主要内容及其确定依据依据 1 1、标标准主要内容准主要内容 4 本标准共 10 章（范围，规范性引用文件，术语和定义，系统组成、分类， 性能要求，功能要求，安装要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输及贮 存）。 （1）范围：主要规定了移动面积计量型农业机械作业远程监测系统的术语 和定义、系统组成和分类、功能要求、性能要求、安装要求、试验方法、检验规 则、标志、包装、运输及贮存等内容。适用范围为移动面积计量型农业机械（包 括深松作业、栽种作业、插秧作业、收割作业、直播作业等）远程
13、监测系统及其 组成部件， 用于生产移动面积计量型农业机械作业远程监测系统的厂商做产品质 量检验和工程项目验收的依据。 （2）规范性引用文件：引用了 10 个标准。 （3）术语和定义：对必要的术语进行了定义，如农业机械作业远程监测系 统、作业深度等。 （4）系统组成、分类：规定了系统组成、系统工作原理、系统组成部分的 配置要求。 （5）性能要求：规定了环境条件、技术指标要求、外观要求、环境适应性 要求、工作可靠性要求。 （6）功能要求：规定了农机位置监测、农机作业状态监测、农机信息数据 库、显示和查询、报警、数据导出、报警、自诊断、数据备份。 （7）安装要求：规定了终端安装要求。 （8）试验方法
14、：规定了试验条件、性能检验方法、安装检验、功能检验。 （9）检验规则：规定了检验分类、出厂检验、型式检验、判断规则。 （10）标志、包装、运输及贮存：规定了标志、包装、运输、贮存的要求。 2 2、标标准第准第 4 4 章章“系统组成“系统组成、分类、分类”主要内容的确定依据主要内容的确定依据 定义了系统的组成框架。系统是由监测平台、终端和前端传感器组成。 定义了各组成部分的功能及工作原理。主要是对整体工作原理进行解释，并 对客户端、终端可实现的功能进行定义。 对各组成部分提出配置要求，是实现功能所需的最低配置。至于选配什么具 体型号，采用什么技术方案并不做要求。 3 3、标标准第准第 5 5-
15、 -7 7 章章“性能“性能要求要求”主要内容的确定依据主要内容的确定依据 5 性能要求对系统的性能提出具体要求，包括环境条件、技术指标要求、外 观要求、环境适应性要求、工作可靠性要求。 “5.1 环境条件”规定了系统使用的环境条件。分为两部分，一部分是监测 平台，一部分是终端、前端传感器。这两部分工作环境不一样，前者是室内、后 者是室外。后者要求对环境的适应能力要高于前者。 5 “5.2技术指标要求” 对系统的关键性能指标提出了要求， 分别是定位性能、 测量精度、终端接入能力、通信能力、摄像头质量要求、电子地图数据质量、数 据安全、数据存储、电气性能。 测量精度是系统的核心性能指标，包括了面
16、积测量和深度测量。面积测量很 大程度依赖于卫星定位精度卫星定位精度和定位采样频率， 而影响定位精度的因素包括模块搜 星能力、天线接收灵敏度等。 深度测量只适用于深松作业，其主要依赖于前端传感器的布置方案及精度。 终端接入能力体现了监测平台的容量，是可靠性的一种表征。接入能力包括 并发能力、终端接入能力、以及在最大并发状态下，平台响应时间的要求。 通信质量是对监测平台与终端通信质量的评价， 由于两者通信通常采用公用 网络，因此本标准不再对公用网络的质量做要求，只对平台响应终端的能力做要 求，要求响应准确且响应时间在要求范围内。 “摄像头质量要求”要求摄像头所拍摄的图片清晰可辨识。同时应具备红外 夜视功能，可以在夜晚的环境下对设备进行拍照。 为了防止因地图使用不一致，导致结果的不一致。要求电子地图数据必须使 用国家测绘局主管部门审核批准的电子
