主产作物生理生长与环境数据采集规范（送审稿）.docx

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1、ICS6502020CCSB07DB44广东省地方标准DB44Txxxx20xx主产作物生理生长与环境数据采集规范Technica1.Regu1.ationsforDataCo1.1.ectiononthePhysio1.ogy,GrowthandEnvironmentofMainCrops（送审稿）20x-xx-xx发布20xx-x实施广东省市场监督管理局发布前言II1越国12规范性引用文件13术语和定义14缩略语15数据采集物联网架构25.1 数据采集物联网架构图25.2 生理数据和生长数据采集子层25.3 种植环境数据采集子层35.4数据斛析层36数据采集方法与数据质疑控制36.1 传感

2、器安装位置36.2 数据质量控制37数据类型38水稻生理生长与环境数据采集要求8.1 生理与生长数据采煲内容8.2 生产环境数据采集内容79蔬菜生理生长与环境数据采集要求89.1 叶类蔬菜生理与生长数据采集内容99.2 瓜果类蔬菜生理与生长数据采集内容I1.9.3 蔬菜生产环境数据采集内容1310水果生理生长与环境数据采集要求1510.1 生理与生长数据采集内容1510.2 水果生产环境数据采集内容1811茶叶生理生长与环境数据采集要求1911.1生理与生长数据采集内容1911.2茶叶生产环境数据采集内容21参考文献24本文件按照GB/T1.1-20204标准化工作导则第1部分；标准化文件的结

3、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货任.本文件由广东省农业厅提出弁归门.本文件起草单位：.本文件主要起草人：.主产作物生理生长与环境数据采集规范1楚国本文件规定了数据采集物联网架施，数据采集方法与数据防值控制，数据类型，水稻、蔬菜、水果和茶叶生长发育过程中的生理生长与生产环境数据的采集要求等。本文件适用于广东省的大M、设施同艺、植物工厂中的智就化种植.2规范性引用文件卜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（包括所有的强收单适用

4、于本文件。NY/T1300-2022农作物品种试购与信息化技术规程水稻3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1生理数据physio1.ogica1.data非征主产作物各物候期生理健康情况的参数指标数据.注：如叶绿素、株高等.生长数据growthdata在征主产作物生长发育过程各阶段长势信息的数据,注：如物候期、痂虫害危害程度等.环境数据environmntdata表征主产作物生产过程中大气、土堆等环境信息的数据。注:如大气湿度、iiPiifftJf.瓜果类藻菜gourdvegetab1.es以开花后结出的果实或栉子作为收获对象的技菜.4缩略语IoT:物联网(InternetOfThin

5、gs)NB-IoT:窄带物联网(NarrowBandInternetofThings)UNBIoT:超窄带物联N(IItraNarrowBandInternetofThings)1.oRa：远距离无线也1.ongRangeRadio)2/3/4/5G；第2315代杼动通信技术2nd3rd4th5th-Generation)1.AN：局域网(1.oca1.AreaNetwork)WAN：广域网(WideAreaNetwork)5数据采集物联网架构5.1 数据采集物联网架构图聚集技术涵或采集、传输与解析等多个层面，宜采取物联网架构，包括数据采集层、网络层、数据解析层。各层组成见图】所示。其中：数据

6、采集层采用多种传感器采集各类作物生理生长和种殖环境数据.包括生理数据采集、生长数据采集、种植环境数据采集予层，这些数据采集方式可以为自动化采集和人J1.果集：网络层用于数据采柒层与数据解析层的数据传输，通信协议可采用NB-IoT、1.oRa,WiFi等，如网方式可泥用1.AN、WAN,2/3/4/5G等,通信介质可乘用光纤、双线线、电磁波等。经网关统一接入互联网,网关可使用宽带网关、移动通信网关、物联网网关,以分别适用能铺设有线网络且数据传怆速率岛、不便铺设有线网络、需与较多物联网传运设备互连的场合：数据解析层用于解析所采集的数据。本层至少包括株高计算、粉虫杏损杏程度、叶面积指数的解析。数据解

7、析层株高计算病虫害损等程度叶面积指数Internet网络层_网关宽窄带融合网关移动通信网关一物联网网关数据采集层生理数据采集生长数据采集种植环境数据采集图1物联网架构示意图5.2 生理数据和生长数据采集子层生理数据和生长数据枭案子层采用自动化聚集和人工采集两种方式.自动化枭集使用的传感设备包括但不限于RGB摄像头、RGBD极像头、高分卫星,可分别获取彩色图像、RGBD图像、遥感图像等数据：人工采集果用人工测量、手动录入方式采集数据，常见数据如种植对象的叶片数、叶绿素、枢粒数、小吊、产出、叶/果养分含收、树冠投影面积、虫口密度、新梢被胃率、茶叶各元素含量、农药残留吊等数据。各传感器应符合以下要求

8、：R；B摄像头用于捕狭作物的二维图像或视叙.可采用像素不低于500万的彩色摄像头，应具备夜视功能：RGB-D摄像头用于捕获作物的三维点云数据.可采用精度不低于3时的RGB-I）摄像头，应具需夜视功能：高分卫星用于捕获水枪的遥照图像。遥想分辨率应不低于10m,53种植环境数据采集子层种粮环境数据采用自动化采集和人J1.采集两种方式，宜使用自动化采集方式.自动化采集可采用大气温湿度、光照、光合有效辐射、总降雨麻、CO：浓度、土填温湿度、土墙Ee伯、土壤阳值、水质等传感器进行采集。各类传感器的精度应符合实际测需求.5.4数据解析层数据解析层对所采集的数据进行解析，采用图像/视频处理方法、机器学习等技

9、术解析提取相应的数据。基本的数据解析功能包含株而解析、精虫击损击程度和叶面枳指数具体算法的实现以达到要求的精度为宜.6数据采集方法与数据质量控制6.1传感器安装位置各传修器的安袋应符合以下要求：a）视频摄像头、RGB-D摄像头安装于种植茶地（如大田、大棚）上方，离地面不宜超过2.5m,角度以能完全覆盖来案目标、保证所需的清晰度为宜：b）大气环境数据传感港大气温湿度、光照、光合有效辐射、总降雨量、二於化碳浓度）安装高度宜距熟地ifij2-25m,传感器周边不得有明显避档物,避免在测量光照类参数和降雨量时不准确：c）土壤环境数据传感器（土壤M湿度、土壤EC值、土堞PH值现入深度IA100cm,具体

10、根据作物种类调整：d）水顺传感器应放入至解溉水的源头：e）各传想器的安装应根据使用说明操作，以安装方便稳固、采集数据准确为宜，62数据质量控制数据质疑应符合以下要求：a）传桃器安装前应按照该件整器门身要求迸行校准，在使用期间应进行定期校准；b）自动化采集和人工采集方式均应对数据进行加克,筛查内容应包括但不限于椅杳数据的取值范阚是否合理.对比相邻数据、历史数据以判断数据是否合理,检查必选项数据是否完整齐全等：c）时于自动方式采集的数掘,应进行自动筛查.发现可疑数据后，应能自动提示，并由数据采集的技术负布人进行核实和/或补充测定，数据自动筛杳过程应保用数据依杳、核定、修改情况记录：d）对于人工采集

11、的数据.应由数据采集人员进行记录初中.数据采集的负责人进行复审,发现可疑数据后应进行核实和/或补充测定：e）如有非整数做，数伯保留小数点后两位有效数字。7数据类型本标准支持结构化数据和非结构化数据，Hf用的数据类型如农1所示。表1数据类型典型名称敷搪内.ng位1Boo1.eanBoo1.eanFa1.se(O).True(I)121.nt8Shortinteger-2a7到t27-1.K3Int1.6Intcgrr-2*15到2-1.S-1.1641.nt32IkHib1.einteger-2-31到+23i-1.325Int-11.oneinteger-2-63到+263-1.加6IHntB

12、Unsignedshortinteger0到*28-1.871.!1.nt)6UnxigTicdinteger0到*2a16-1168UIn132IjnSiaeddoub1.einteger0到+2a32-1仁9UInt64Unsigned1.onginteger0到+2*64-16110F1.oatF1.oat-3.4X10e-38到1410-383211Doub1.e1.angrea1.s-1.710-308到1.7103086-113DateIkite(on1.y)公历日期年月日-MStringVariab1.e-1.engthcharacterstring:ISO/IEC6460-25

13、5个字符STRINGS）很多可以存信255个AsCI1.字符.好个字符占用8-bit存储空间.15InageJPEGfor11at大小为任电正明放无即现字节数取M)6乂杂数幅Stnictureddata取决于实际结构与实际结构有关8水稻生理生长与环境数据采柒要求8.1生理与生长数据采集内容下面给出水稻生埋与生匕数据的采集内容，包括必选项和可选项.生理与生长数据必选项应符合我2的要求，生理与生长数据可选项应符合去3的要求，表中涉及求平均侑时，取样数均为5,取样方法均为五点取样法。表2水稻生理与生长数据必选项名赤英文名，：数弟类超采集内容单位聚集设采集象率物候期Pheno1.ogica1.peri

14、odUIrn8所种K1.水称的物候期.包括出苗期，分曲期、拔节期.孕穗期、抽穗期.乳热期、蝌熟期.完料期，分别用】-8来表示各个粉候用-RGB摄像失一天1次Tff时BJGrowthperiodU1.nt8水留所处的生仃阶段,包括播种期、移战期、始拗期、齐热期、成熟期,分别用15衣示.生Ff时期见NY/T1300-2022-人工或RCB摄像炙一天一次期本苗Basicseed1.ingU1.ntS格权反密后象位而枳上生长的苗个体总tt.并析算成万株/由万株/由RGB-D报像头一个物候期名离英文名务M9a核内容单位*率次P1.antheightF1.QaC水格样本的平均株岛cnRGB-DJK做头一天一次社长Spike1.engthF1.oat植节至梯顶（不连芒的平均长收cnKGB-D摄世头一天一次熟期转色Co1.orchangeduringripeningperiodUmt8分好、中、22384.分别用3表示。K据叶片,茎秆.谷粒色泽进行消减对断-RGBfKtt炙或热期,；次耐寒性Co1