DB1331∕T 058-2023 农业物联网硬件接口要求 信号接口

ICS67.020

CCSA87

1331

雄安新区地方标准

DB1331/T058—2023

农业物联网硬件接口要求信号接口

Hardwareinterfacespecificationforagriculturalinternet

Signalinterface

2023-09-28发布2023-10-01实施

河北雄安新区管理委员会改革发展局

河北雄安新区管理委员会公共服务局发布

DB1331/T058—2023

目次

前言.................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4通则................................................................................2

5信号类型............................................................................2

6电气参数............................................................................3

7表述格式............................................................................5

8接口要求............................................................................9

参考文献.............................................................................11

I

DB

1331/T

058—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由雄安新区农业农村标准化技术委员会提出并归口。

本文件起草单位：北京市农林科学院智能装备技术研究中心、浙江托普云农科技股份有限公司、北

京市农林科学院信息技术研究中心、农芯科技（天津）有限责任公司、安新县城乡融合发展有限公司。

本文件主要起草人：郑文刚、王明飞、张馨、魏晓明、王利春、朱旭华、董静、赵倩、孙维拓、张

钟莉莉、史凯丽、李作麟、刘长斌。

II

DB1331/T058—2023

农业物联网硬件接口要求信号接口

1范围

本文件规定了农业物联网硬件接口的信号类型、电气参数类型及表述格式及接口要求。

本文件适用于农业物联网硬件信号接口的设计、生产与应用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T6107使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口

GB/T11014平衡电压数字接口电路的电气特性

GB15629.1101信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线

局域网媒体访问控制和物理层规范：5.8GHz频段高速物理层扩展规范

GB15629.1104信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分：无线

局域网媒体访问控制和物理层规范：2.4GHz频段更高数据速率扩展规范

GB/T30269.701信息技术传感器网络第701部分：传感器接口：信号接口

GB/T33474物联网参考体系结构

GB/T33745物联网术语

GB/T41588道路车辆控制器局域网（CAN）

NY/T4062农业物联网硬件接口要求第1部分：总则

YDB165面向物联网的蜂窝窄带接入（NB-IoT）无线网总体技术要求

YD/T36275G数字蜂窝移动通信网增强移动宽带终端设备技术要求（第一阶段）

YD/T3922LTE数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求（第四阶段）

3术语和定义

NY/T4062-2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

农业物联网agriculturalinternetofthings

通过物联网技术，连接农业产前、产中、产后过程的信息资源，实现对农业活动全过程的信息处理

和科学决策的智能服务系统。

[来源：NY/T4062-2021,定义3.2]

1

DB

1331/T

058—2023

3.2

硬件接口hardwareinterface

连接物理实体间功能模块的一套软件、硬件及协议规范，包括机械、电气电子和软件集成的内容。

硬件接口一般包含物理接口、信号接口和数据接口。

3.3

信号接口signalinterface

连接实体间功能模块的电气接口，包括信号类型、电气参数及表述格式。

4通则

接口范围

本标准涉及农业物联网的硬件接口应符合NY/T4062-2021中规定的范围。

信号接口

信号接口应包含信号类型、电气参数（如电压、电流、导通电阻和负载能力等）及表述格式的描述。

5信号类型

电压型

电压型信号接口应以硬件接口输出电压幅值变化反映对象信息变化。

电流型

电流型信号接口应以硬件接口输出电流幅值变化反映对象信息变化。

频率型

频率型信号接口应以硬件接口输出电压或电流的频率变化反映对象信息变化，一般以周期信号输

出。

开关型

开关型信号接口应以硬件接口输出电压或电流的状态变化反映对象信息变化，分为有源型和无源

型。

脉冲型

脉冲型信号接口应以硬件接口输出电压或电流的突变个数或占空比的变化反映对象信息变化。

电阻型

电阻型信号接口应在外部电源激励下，以敏感元件的电阻值直接变化反映对象信息变化。

2

DB1331/T058—2023

电容型

电容型信号接口应在外部电源激励下，以敏感元件的电容值直接变化反映对象信息变化。

电感型

电感型信号接口应在外部电源激励下，以敏感元件的电感值直接变化反映对象信息变化。

数字通信型

数字通信型信号接口应在硬件接口输出电压或电流变化的基础上，以某种规定的协议进行数据传

输来反映对象信息变化。

6电气参数

电压型

应符合GB/T30269.701-2014中5.1电压信号的要求。

电流型

应符合GB/T30269.701-2014中5.2电流信号的要求。

频率型

应符合GB/T30269.701-2014中5.4频率信号的要求。

开关型

应符合GB/T30269.701-2014中5.6开关量信号的要求。

脉冲型

应符合GB/T30269.701-2014中5.5脉冲信号的要求。

电阻型

应明确给出电阻值的上限值和下限值、温度系数、额定功率。

电容型

应明确给出电容值的上限值和下限值、温度系数、额定功率。

电感型

应明确给出电感值的上限值和下限值、温度系数、额定功率。

数字通信型

6.9.1通则

3

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1331/T

058—2023

数字通信型宜采用且不限于以下通信接口类型。

无线通信信号接口应符合中华人民共和国工业和信息化部关于微功率（短距离）无线电设备的技

术要求。

6.9.2有线通信信号接口

——1-wire接口电气特性符合1-wire扩展网络标准的要求。

——SDI-12接口电气特性应符合SDI-12ASerial-DigitalInterfaceStandardforMicroprocessor-Based

SensorsVersion1.3及以上的要求。

——RS232接口电气特性应符合GB/T6107的要求。

——RS485接口电气特性应符合TIA/EIA-485-A的要求。

——RS422接口电气特性应符合GB/T11014的要求。

——CAN接口电气特性应符合GB/T41588中第1、2、3部分的要求。

——I2C接口电气特性符合I2C总线协议规范的要求。

——SPI接口电气特性符合SPI总线协议规范的要求。

——USB接口电气特性应符合IEC62680系列标准中的要求。

——Ethernet接口电气特性应符合IEEE802.3u/z/ab的要求。

——VGA接口电气特性应符合VideoElectronicsStandardsAssociation中的要求。

——DVI接口电气特性应符合DigitalVisualInterfaceRevision1.0的要求。

——HDMI接口电气特性应符合High-DefinitionMultimediaInterfaceSpecificationVersion1.3及以上

的要求。

——DisplayPort接口电气特性应符合DisplayPort1.4及以上的要求。

6.9.3无线通信信号接口

——RFID接口信号特性应符合ISO/IEC18000系列标准中的要求。

——ZigBee接口信号特性应符合IEEE802.15.4中的要求，工作频段应为2.4GHz。

——LoRa接口信号特性应符合IEEE802.15.4g中的要求，工作频段应为470～510MHz。

——IR-UWB接口信号特性应符合IEEE802.15.4中的要求。

——Bluetooth接口信号特性应符合BluetoothCoreSpecificationVersion4.1～5.4中的要求。

——Wi-Fi接口信号特性应符合GB15629.1104和GB15629.1101中的要求。

——NB-IoT接口信号特性应符合YDB165中的要求。

——4G接口信号特性应符合YD/T3922中的要求。

——5G接口信号特性应符合YD/T3627标准中的要求。

激励电源条件

4

DB1331/T058—2023

应符合GB/T30269.701-2014中5.8激励电源条件的要求。

7表述格式

信号接口总体表述

信号接口生产厂商需提供信号接口的表述文件，以支持农业物联网中设备间集成应用。

电压型

电压型信号接口的表述格式见表1。

表1电压型信号接口表述格式

接口类型节点元素子节点备注

电压上限值

电压范围单位：mV或V

电压下限值

输出端：输出阻抗

匹配阻抗单位：Ω

电压型输入端：输入阻抗

参考单端

测量方式非参考单端—

差分

电流型

电流型信号接口的表述格式见表2。

表2电流型信号接口表述格式

接口类型节点元素子节点备注

电流上限值

电流范围单位：mA或A

电流下限值

输出端：输出阻抗

匹配阻抗单位：Ω

电流型输入端：输入阻抗

二线制

接线方式三线制—

四线制

频率型

频率型信号接口的表述格式见表3。

表3频率型信号接口表述格式

接口类型节点元素子节点备注

5

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1331/T

058—2023

频率上限值单位：Hz、kHz、

频率范围

频率下限值MHz或GHz

幅值最大值

幅值单位：mV或V

幅值最小值

频率型正弦波

矩形波

波形三角波—

锯齿波

其它

开关型

开关量型信号接口应符合GB/T30269.701-2014中相关要求。

脉冲型

脉冲型信号接口应符合GB/T30269.701-2014中相关要求。

电阻型

电阻型信号接口的表述格式见表4。

表4电阻型信号接口表述格式

接口类型节点元素子节点备注

阻值上限值

电阻范围单位：Ω

阻值下限值

电阻型

温度系数系数值单位：Ω/K

额定功率额定功率单位：mW或W

电容型

电容型信号接口的表述格式见表5。

表5电容型信号接口表述格式

接口类型节点元素子节点备注

容值上限值

电容范围单位：pF或µF

容值下限值

电容型

温度系数系数值单位：pF/K或µF/K

额定功率额定功率单位：mW

电感型

6

DB1331/T058—2023

电感型信号接口的表述格式见表6。

表6电感型信号接口表述格式

接口类型节点元素子节点备注

感值上限值

电感范围单位：µH或mH

感值下限值

电感型

温度系数系数值单位：µH/K或mH/K

额定功率额定功率单位：mW或W

数字通信型

7.10.1有线数字通信信号接口

有线数字通信信号接口的表述格式见表7。

表7有线数字通信信号接口表述格式

接口类型节点元素子节点备注

1-wire传输速率单位：kbps

SDI-12传输速率单位：kbps

传输速率单位：kbps或Mbps

RS232

通信方式同步/异步

RS485传输速率单位：kbps或Mbps

RS422传输速率单位：kbps或Mbps

CAN传输速率单位：kbps或Mbps

1：Standard-mode

2：Fast-mode

3：Fast-modePlus

有线数字通信型—

I2C4：High-speedmode

5：UltraFast-mode

6：其它

传输速率单位：kbps或Mbps

1：SP0

2：SP1

3：SP2—

SPI

4：SP3

5：其它

传输速率单位：kbps或Mbps

7

DB

1331/T

058—2023

1、USB3.0(USB3.2Gen1

1：USB2.0

或USB3.1Gen1)

2：USB3.0

2、USB3.1(USB3.2Gen2

USB3：USB3.1

×1或USB3.1Gen2)

4：USB3.2

3、USB3.2(USB3.1Gen2

5：其它

×2)

1：百兆

Ethernet2：千兆—

3：其它

VGA——

1：DVI-D

—

DVI2：DVI-I

通道单/双

1：HDMI1.4

2：HDMI2.0

HDMI—

3：HDMI2.1

4：其它

1：DP1.4

DisplayPort2：DP2.0—

3：其它

7.10.2无线数字通信信号接口

无线数字通信信号接口的表述格式见表8。

表8无线数字通信信号接口表述格式

接口类型节点元素子节点备注

单位：kbps、Mbps或

工作频率

Gbps

RFID

传输速率单位：kbps或Mbps

通信距离单位：cm

无线数字通信型

无线信道范围：11-26

ZigBee传输速率单位：kbps或Mbps

发射功率单位：mW

LoRa工作频率（段）单位：MHz

8

DB1331/T058—2023

无线信道范围：0-255

信道带宽单位：MHz

传输速率单位：kbps/Mbps

发射功率单位:mW

传输速率单位：kbps/Mbps

IR-UWB

发射功率单位:mW

Bluetooth发射功率单位：mW

1:2.4GHz

工作频率

Wi-Fi2:5.8GHz

发射功率单位：mW

4G信号强度单位：dBm

5G信号强度单位：dBm

NB-IoT信号强度单位：dBm

8接口要求

CRAI-01接口

传感结点通过该接口获得传感器输出的反映感知对象物理、化学、生物等属性信息的电信号，宜使

用5.1-5.9类型硬件接口。

CRAI-02接口

传感结点通过该接口获得其它传感结点的的位置、状态和感知对象等信息，宜使用数字通信型硬件

接口。

CRAI-03接口

网关通过该接口获得传感结点的位置、状态和感知对象等信息，宜使用数字通信型硬件接口。

CRAI-04接口

标签读写设备通过该接口获得标签信息，标签和感知对象是一种绑定关联关系，宜使用RFID类型

硬件接口。

CRAI-05接口

网关通过该接口获得标签读写设备的位置、状态和标签等信息，宜使用数字通信型硬件接口。

CRAI-06接口

9

DB

1331/T

058—2023

控制结点通过该接口实现对控制对象的控制功能，宜使用电压型、电流型、频率型、脉冲型和数字

通信型硬件接口。

CRAI-07接口

网关通过该接口获得控制结点的运行状态等信息，或实现对控制结点的控制功能，宜使用数字通信

型硬件接口。

CRAI-08接口

网关通过该接口获得位置信息系统的信息，宜使用数字通信型硬件接口。

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