农业物联网平台基础数据采集规范_老木一支笔专业编制可行性研究分析报告_资金项目立项申请报告

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农业物联网平台基础数据采集规范

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1　范围
本标准规定了山东省农业物联网平台基础数据的采集要求，包括数据采集方式、采集过程、采集内容等要求。
本标准适用于农业物联网平台农作物基础数据的采集，畜牧和水产类可以此为参考。
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，仅所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 3100—1993　国际单位制及其应用
DB37/T —2016　农业物联网平台基础代码集
3　术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1　
农业物联网平台
包含前端采集设备和控制设备，具有挖掘分析、监测预警、技术指导、智能管理、咨询服务等各种应用系统，实现指挥调度、会商决策、应急处理等功能的农业物联网综合服务平台。
3.2　
监测点
采集农作物及相关数据的区域或场所，也称为采集点。
3.3　
采集设备
基于物联网技术，对采集点的农作物生长环境进行自动获取的传感器。
3.4　
控制设备
基于物联网技术，对采集点的相关执行设备运行状况进行自动获取，并作出相应操作指令的控制器。
3.5　
采集中间件
运行在服务器端的中间层软件，负责对来自采集设备的数据进行过滤、清洗和转发。
3.6　
控制中间件
运行在服务器端的中间层软件，负责对来自控制设备的数据进行过滤、清洗和转发。
4　采集方式
4.1　分类
农业物联网平台基础数据采集方式分为自动采集和人工采集两种。
4.2　自动采集
通过安装在农业物联网监测点的采集设备和控制设备进行的数据采集方式。
4.3　人工采集
信息采集人员在监测点获取信息，手工填写数据报表的数据采集方式。
5　采集过程
5.1　自动采集过程（注意后期扩展）
自动采集过程应注意监测点网络传输信号的稳定性，稳定性较高的监测点可采用实时采集传输，稳定性较低的监测点可利用自组网技术，采用物联网网关作为汇聚节点，实时接收采集设备或控制设备的采集信息并传输至汇聚节点，由汇聚节点自动上传至服务器端，保证网络信号不稳定时的采集数据完整性。自动采集过程如下：
a) 采集阶段：
通过安装在监测点的采集设备和控制设备，自动获取农作物生长环境等数据和执行设备的运行情况；
b) 传输阶段：
采集设备或控制设备可利用无线或有线等网络传输技术向服务器端发送采集数据，上传周期可配置，宜按照一定频次向服务器端上传；
c) 处理阶段：
运行在服务器端的采集中间件和控制中间件，对前端设备传输来的数据进行过滤、清洗和转换处理，输出可以被数据库存储的规范格式；
d) 存储阶段：
处理后的采集信息自动存储在农业物联网平台指定的安全区域。
农业物联网平台自动采集过程见图1。
图1中虚线部分表示在某些网络信号不稳定的监测点，具体技术要求不在本标准中规范：

图1　农业物联网平台自动采集过程
5.2　人工采集过程
人工采集过程如下:
a) 收集：
信息采集员在监测点现场对农作物生长情况进行周期性观察记录；
b) 填写：
信息采集员根据观察记录的信息填写信息采集表；
c) 上报：
将填写后的信息采集表通过人工录入的方式存储在农业物联网平台指定的安全区域。
人工采集整体过程见图2：

图2　农业物联网平台人工采集过程
6　采集内容
6.1　自动采集内容
自动采集内容如下表1所示：
表1　自动采集数据内容
类别采集数据采集数据说明
数据类型精度计算单位采集频次
采集设备风速单精度浮点型 1位小数 m/s 建议10分钟/次，可设置
风向单精度浮点型 1位小数 ° 建议10分钟/次，可设置
空气温湿度单精度浮点型 1位小数温度：℃
湿度：%RH 建议10分钟/次，可设置
大气压力单精度浮点型 1位小数 hPa 建议10分钟/次，可设置
二氧化碳单精度浮点型 1位小数 ppm 建议10分钟/次，可设置
光照度（高精度）单精度浮点型 1位小数 lux 建议10分钟/次，可设置
光照度（低精度）单精度浮点型 1位小数 lux 建议10分钟/次，可设置

表1　自动采集数据内容（续）
类别采集数据采集数据说明
数据类型精度计算单位采集频次
采集设备光照总辐射单精度浮点型 1位小数 W/m2 建议10分钟/次，可设置
光照有效辐射单精度浮点型 1位小数 W/m2 建议10分钟/次，可设置
日照时数单精度浮点型 1位小数 h 建议10分钟/次，可设置
降水量单精度浮点型 1位小数 mm 建议10分钟/次，可设置
水面蒸发单精度浮点型 1位小数 mm 建议10分钟/次，可设置
土壤温度单精度浮点型 1位小数 ℃ 建议10分钟/次，可设置
土壤水分单精度浮点型 1位小数 % 建议10分钟/次，可设置
土壤盐分单精度浮点型 1位小数 mol/L 建议10分钟/次，可设置
土壤pH 单精度浮点型 1位小数无建议10分钟/次，可设置
灌溉水温度单精度浮点型 1位小数 ℃ 建议10分钟/次，可设置
水pH 单精度浮点型 1位小数无建议10分钟/次，可设置
溶解氧单精度浮点型 1位小数 mg/L 建议10分钟/次，可设置
浊度单精度浮点型 1位小数 NTU 建议10分钟/次，可设置
氨氮浓度单精度浮点型 1位小数 ppm 建议10分钟/次，可设置
氨气单精度浮点型 1位小数 ppm 建议10分钟/次，可设置
硫化氢单精度浮点型 1位小数 ppm 建议10分钟/次，可设置
粉尘单精度浮点型 1位小数 ppm 建议10分钟/次，可设置
甲烷CH4 单精度浮点型 1位小数 ppm 建议10分钟/次，可设置
控制设备离线(合并成一个:运行状态) 整数 1位无建议10分钟/次，可设置
在线整数 1位无建议10分钟/次，可设置
正常整数 1位无建议10分钟/次，可设置
执行整数 1位无建议10分钟/次，可设置
异常整数 1位无建议10分钟/次，可设置
注1：表1中的计算单位，可参见GB 3100—1993 国际单位制及其应用；
注2：控制设备采集的数据，可参见DB37/T —2016 农业物联网平台基础代码集中的C002。
6.2　人工采集内容
6.2.1　小麦人工采集信息
小麦通过人工采集采集方式获取的数据格式，可参照附录A.1，具体包括小麦监测点基本情况调查表、小麦生育期记载表、小麦叶蘖动态调查表、监测点瞎猫个体生长情况及群体消长监测表、小麦苗情评价表、小麦灌浆速率测定记载表、小麦预产表、小麦测产表、小麦实际千粒重监测表、小麦冻害监测（调查）表和小麦生长中后期倒伏监测（调查）表。
6.2.2　玉米人工采集信息
玉米通过人工采集采集方式获取的数据格式，可参照附录A.2，具体包括玉米监测点基本情况调查表、玉米生育进程记载表、玉米生长动态记载表、玉米叶面积指数测定记载表、玉米灌浆速率测定记载表和玉米测产表。
6.2.3　果树人工采集信息
果树通过人工采集采集方式获取的数据格式，可参照附录A.3，具体包括果树本体信息采集表、果树管理信息采集表和果实及效益信息采集表。
6.2.4　蔬菜人工采集信息
蔬菜通过人工采集方式获取的数据格式，可参照附录A.4，具体包括蔬菜基地本体信息采集表、蔬菜基地管理信息采集表和蔬菜基地投入效益信息采集表。
6.2.5　食用菌人工采集信息
食用菌通过人工采集采集方式获取的数据格式，可参照附录A.5，具体包括金针菇、杏鲍菇人工采集表和白玉菇、蟹味菇人工采集表。
6.2.6　病虫害人工采集信息
病虫害通过人工采集采集方式获取的数据格式，可参照附录A.6，具体包括麦蚜虫口消长系统调查表、麦蚜天敌调查记载表、小麦白粉病病情系统调查表、小麦赤霉病空中孢子捕捉记载表、小麦赤霉病病情系统调查表、玉米螟越冬基数调查表、各代化蛹和羽化进度调查表、玉米螟成虫灯诱调查表、玉米螟成虫性诱调查表、卵量系统调查表、玉米褐斑病病情系统调查表、麦田灰飞虱虫量调查记载表、玉米田灰飞虱虫量调查记载表、玉米粗缩病情调查记载表和灰飞虱带毒率测定记载表。

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