T/CATEA 045-2026 测控一体化格田智能灌排闸门技术规范

　　ICS 65.060.35 CCS B90

　　CATEA

　　T/CATEA 045—2026

　　测控一体化格田智能灌排闸门技术规范

　　Technical specificat ions for integrated measurement and control of inte ll igent irrigat ion and drainage gates in gr id fields

　　2026 - 03 - 13 发布 2026 - 04 - 13 实施

　　中国农业技术推广协会 发 布

　　T/CATEA 045—2026

　　T/CATEA 045—2026

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—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。

　　本文件由中国农业技术推广协会提出并归口。

　　本文件起草单位：北大荒信息有限公司、安徽易刚信息技术有限公司、黑龙江省农垦科学院、山东欧标信息科技有限公司、库车水控农业发展有限公司、中国农业大学、智慧农场技术与系统全国重点实验室、安庆师范大学、安徽科技学院、安徽大学、安徽农业大学、安徽省农业科学院土壤肥料研究所、安徽省农垦集团有限公司、宜宾市农业科学院、平凉市农业科学院、肥西县数字化建设发展有限责任公司、肥西县乡建工程有限责任公司、河南云飞科技发展有限公司。

　　本文件主要起草人：任荣荣、查海涅、任志鹏、崔振岭、尹宇龙、周宝民、姚照胜、刘一鸣、牟月云、黄林生、阮超、张元振、冯国惠、蒋曦龙、苗琪、张静、朱少龙、任兰天、米俊男、施其球、禄琳、王远志、汪文明、朱娟娟、饶海迪、阚伟、杨广文、何海兵、周国涛、杨华、王金伟、陈斌、鲁骥、何佩宇。

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　　引 言

　　我国农业灌溉管理目前仍处于粗放型阶段。尽管近年来部分灌区已逐步实现信息化和自动化改造，但在支斗渠级别，大量灌溉闸门仍采用传统技术制作，并依赖人工操作实现作业。闸门多为铸铁或焊接结构，技术落后，缺乏计量功能，完全依赖人工管理，效率低下，矛盾突出。传统电动闸门通常采用普通三相交流电机驱动，虽然驱动力较大，但在远离村镇的偏远地区，由于缺乏交流电源，只能依赖昂贵的逆变器方案，极大地限制了其应用范围。

　　为满足现代农业灌溉的精准化、智能化需求，测控一体化格田智能灌排闸门应运而生。该技术集成了测量、控制、通信等功能，能够实现灌溉水的精确计量与远程智能控制，具有计量精度高、安装便捷、运维成本低等优势，是当前灌溉市场的迫切需求。近年来，测控一体化格田智能灌排闸门产品种类繁杂，产品质量参差不齐，维护困难。

　　为进一步规范测控一体化格田智能灌排闸门市场，推动行业健康良性发展，中国农业技术推广协会组织相关单位制定《测控一体化格田智能灌排闸门技术规范》团体标准，旨在统一产品技术要求、明确性能指标、规范安装调试与运行维护流程，为产品设计、生产、检验、应用及管理提供科学依据，确保产品质量可靠、性能稳定，促进农业水资源的高效利用和现代农业灌排智能化水平的提升。

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　　测控一体化格田智能灌排闸门技术规范

　　1 范围

　　本文件规定了测控一体化格田智能灌排闸门的术语和定义，技术与设计要求，安装与调试，运行与维护，标志、包装、运输和贮存。

　　本文件适用于淡水区域的格田地表水灌排系统的监测与控制。

　　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。本文件引用的GB/T 6495.1-2025 为已发布尚未实施的标准， 自标准实施之日起，相应条款同步执行。

　　GB 5084-2021 农田灌溉水质标准

　　GB/T 1220 不锈钢棒

　　GB/T 2423.10-2019 环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动(正弦)

　　GB/T 2900.56-2008 电工术语 控制技术

　　GB/T 3098.6 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱

　　GB/T 3098.15 紧固件机械性能 不锈钢螺母

　　GB/T 3985-2008 石棉橡胶板

　　GB/T 4208-2017 外壳防护等级(IP代码)

　　GB/T 6388-1986 运输包装收发货标志

　　GB/T 6495.1 光伏器件 第1部分：光伏电流-电压特性的测量(注：2025-12-31发布，2026-07-01实施)

　　GB/T 9969-2008 工业产品使用说明书 总则

　　GB/T 14173-2008 水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范

　　GB/T 15532 计算机软件测试规范

　　GB/Z 17626.1-2024 电磁兼容 试验和测量技术 第1部分：抗扰度试验总论

　　GB/T 17626.2-2018 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验

　　GB/T 17626.3-2023 电磁兼容 试验和测量技术 第3部分：射频电磁场辐射抗扰度试验

　　GB/T 18173.2 高分子防水材料 第2部分：止水带

　　GB/T 21303-2017 灌溉渠道系统量水规范

　　GB/T 22239-2019 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求

　　GB/T 29195-2012 地面用晶体硅太阳电池总规范

　　GB/T 30950-2014 闸位计

　　GB/T 38633-2020 信息技术 大数据 系统运维和管理功能要求

　　GB/T 40813-2021 信息安全技术 工业控制系统安全防护技术要求和测试评价方法

　　GB/T 41479-2022 信息安全技术 网络数据处理安全要求

　　JB/T 5276 小功率直流电动机通用技术条件

　　JB/T 5553-2017 行程开关

　　NB/T 35024 水工建筑物抗冰冻设计规范

　　SL 41-2018 水利水电工程启闭机设计规范

　　SL 214-2015 水闸安全评价导则

　　SL 588-2013 水利信息化项目验收规范

　　SL/T 381-2021 水利水电工程启闭机制造安装及验收规范

　　SL/T 427-2021 水资源监测数据传输规约

　　T/CATEA 045—2026

　　DB64/T 1965-2023 灌区测控一体化闸门应用技术导则

　　T/CHES 121-2023 灌区智能控制闸门系统技术导则

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　格田 grid field

　　通过田埂或灌排渠道划分形成的规则灌溉基本单元，是田间精准灌排的最小作业区域。

　　3.2

　　测控一体化格田智能灌排闸门 integrated measurement and control of intelligent irrigation and drainage gate

　　集闸门本体、流量测量、水位监测、智能控制、无线通信及光伏供电(或交流电供电)功能于一体，装配于格田进出水口，用于精准调控灌排水量、实现无人值守运行的智能化水利设备，支持现地及远程多模式控制。

　　3.3

　　启闭力 hoist capacity

　　闸门在启闭过程中所需的最大力，包括克服闸门自重、水压力、摩阻力等荷载组合，通常以牛顿(N)为单位。

　　3.4

　　闸位 gate opening position

　　又称闸门开度，指闸板离开关闭位置的距离，是量化闸门开启程度的关键参数，单位通常为毫米(mm)。 [来源：GB/T 30950-2014,3.3，有修改]

　　3.5

　　限位 limit position

　　闸门在启闭过程中设定的上下极限位置，用于防止闸门过度开启或关闭导致设备损坏，需与控制装置联动实现保护。

　　4 技术与设计要求

　　4.1 机械与结构要求

　　本条款规定了测控一体化格田智能灌排闸门核心机械部件及整体结构的材质选型、结构设计、安装适配性及合规依据，涵盖闸板、铝合金型材、滑槽耐磨衬板、防水胶条、传动丝杆等关键部件。

　　机械与结构应符合表 1 要求。

　　表 1 机械与结构要求

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　　4.2 电气与控制系统要求

　　本条款规定了闸门电气系统核心部件的选型参数、性能指标，明确了电气架构、接口配置、功耗控制、操控方式、通信模式及外围设备兼容性要求，涵盖太阳能板、蓄电池、控制器、驱动电机等关键电气组件。

　　电气与控制系统应符合表 2 要求。

　　表 2 电气与控制系统要求

　　4.3 功能与性能要求

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　　本条款规定了闸门的核心性能参数与关键功能配置，明确了启闭方式、启闭力、启闭速度、行程控制精度等性能指标，以及设备自检、安全保护、故障报警、数据上传、自适应控制、互联互通等功能要求。

　　功能与性能应符合表 3 要求。

　　表 3 功能与性能要求

　　4.4 软件与数据要求

　　本条款规定了闸门配套软件的操作系统选型、远程管理能力及数据全生命周期管理要求，明确了数据服务、数据备份、可视化分析及API接口服务等核心内容。

　　软件与数据应符合表4要求。

　　表 4 软件及数据要求

　　4.5 环境适应性要求。

　　本条款规定了闸门在运输、田间运行等场景下的环境耐受指标，明确了运输振动、三防性能、水沙含量适配、工作水压、防雷防电磁干扰、紫外线耐受及严寒气候适配等要求。

　　环境适应性应符合表 5 要求。

　　表 5 环境适应性要求

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　　5 安装与调试

　　5.1 出厂安装与调试

　　5.1.1 安装前应检查闸门各部件完整性及完好性，确保无损坏、无缺失。

　　5.1.2 安装过程应严格按照设计文件及产品使用说明书要求执行。

　　5.1.3 安装完成后，应对闸门进行全面调试，重点验证启闭功能、远程控制功能、数据上传功能、故障报警功能等，确保闸门运行平稳、无卡阻，各项功能符合技术要求，其他调试要求应符合 GB/T 15532相关规定。

　　5.1.4 调试合格后，签发产品质量合格证，提供官方认可的检测报告，配套提供产品使用说明书，方可出厂。

　　5.2 现场安装与调试

　　5.2.1 安装前应检查出厂合格证书、产品检测报告、产品使用说明书、保修卡等文件的完整性与有效性。

　　5.2.2 安装前应完成以下测试：

　　a) 通信可靠性测试：连续 72 h 通信稳定性测试，记录数据丢包率、链路中断次数等参数，确保通信成功率不低于 99%。参考产品设计要求及 SL 588-2013，相关规定执行;

　　b) 边缘计算能力验证：本地决策响应时延≤200 ms;测试方法可参照 GB/T 38633-2020 相关规定执行;

　　c) 安全性能测试：通过渗透测试和漏洞扫描;测试方法可参照 GB/T 22239-2019、GB/T 40813-2021和 SL/T 803-2020 相关规定执行。

　　5.2.3 现场安装应符合设计要求及现场施工规范，确保安装牢固、位置准确，与周边环境适配。

　　5.2.4 现场调试应结合实际工况，验证闸门在真实运行环境下的各项功能及性能指标，调试合格后方可投入使用。

　　6 运行与维护

　　6.1 总则

　　闸门应建立定期检查及维护制度，确保设备长期处于最佳运行状态;在日常维护中发现部件损坏或功能失灵时，应及时维修或更换。

　　6.2 运行要求

　　6.2.1 应定期监测闸门运行状态，包括机械部件运转情况、 电气控制系统工作状态、数据采集与传输准确性等。

　　6.2.2 应定期执行启闭操作，验证闸门动作灵活性及可靠性，避免长期闲置导致卡阻等故障。

　　6.2.3 应实时关注运行数据变化，发现数据异常时及时排查原因并处理。

　　6.2.4 应定期清洁闸门表面，清除异物积累，避免影响设备运行及计量精度。

　　6.3 维护要求

　　6.3.1 应定期检查传动丝杆、限位开关、密封件等关键部件，确保无磨损、无渗漏，必要时进行润滑或更换。

　　6.3.2 检查线路连接牢固性、绝缘性能，监测蓄电池容量及充放电状态，清理控制柜内部灰尘。

　　6.3.3 定期清洁太阳能电池板表面，检查电池板固定情况及接线可靠性，确保供电稳定。

　　6.3.4 发现闸门运行异常时，应立即停机，按故障排查流程定位问题，采取维修或更换部件等措施，

　　T/CATEA 045—2026故障排除后需进行测试验证。

　　7 标志、包装、运输和贮存

　　7.1 标志

　　7.1.1 产品标志应符合 GB/T 14173-2008 相关规定。

　　7.1.2 闸门应有清晰、耐久的标志， 内容至少应包括制造厂商名称、产品名称、规格及型号、制造编号、出厂日期、商标等。

　　7.2 包装、运输及贮存

　　7.2.1 包装、运输及储存应符合 GB/T 14173-2008、GB/T6388-1986 相关规定。

　　7.2.2 检查随附文件齐全后方能包装，包装外表面应标注以下内容：制造厂商名称、产品名称、规格及型号、包装日期、产品数量和重量、收货厂商名称、收货地址、注意事项等。

　　7.2.3 包装件外形尺寸和重量应满足运输安全的需求。

　　7.2.4 随闸门配套的相关零部件应安放牢固，防止变形、磕碰及腐蚀。

　　7.2.5 不宜装箱的零部件，可用捆扎的包装形式。

　　7.2.6 裸运的零部件应做好局部包装保护。

　　7.2.7 闸门运输宜采用包车运输，保证运输安全的前提下也可采用物流运输。

　　7.2.8 长途运输应将闸门固定好，确保不会在运输过程中由于颠簸挤压造成变形、破损;同时应采取必要的措施将闸门覆盖好，防止恶劣天气对闸门造成损伤。

　　7.2.9 包装箱内应附有出厂合格证、出厂检测报告以及符合 GB/T 9969-2008 规定的产品使用说明书;

　　7.2.10 闸门运输到位后应当场检查产品有无受损，在未安装前应入库保存。库房应清洁、干燥、无腐蚀性物质，同时应防雨雪、防晒。

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　　参 考 文 献

　　[ 1] GB/T 5237.2 铝合金建筑型材 第2部分：阳极氧化型材。

　　[2] SZY203 水资源监测设备技术要求。