物联网智慧农业数据传输技术应用指南.docx

ICS35.110CCSL79

中华人民共和国国家标准

GB/T43440—2023

物联网智慧农业数据传输技术应用指南

Internetofthings—Applicationguideforintelligentagriculturaldatatransmissiontechnology

2023-11-27发布2024-06-01实施

国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

发布

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GB/T43440—2023

物联网智慧农业数据传输技术应用指南

1范围

本文件给出了智慧农业数据传输架构，以及大田种植、设施农业、畜禽养殖、水产养殖等不同应用场景的传输方式和适用协议。

本文件适用于智慧农业数据传输的设计、研发、选型、部署及应用。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。3.1

智慧农业intelligentagriculture

以信息和知识为核心要素，通过现代信息技术和智能装备与农业深度跨界融合，实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式。

3.2

传感器sensor

依照一定的规则，对物理世界中的客观现象、物理属性进行监测，并将监测结果转化为可以进一步处理的信号的设备。

[来源：GB/T30269.2—2013,2.1.2]

3.3

执行器actuator

接收控制信号，根据控制指令执行具体操作，改变被控介质的大小，从而将被控变量维持在所要求的数据上或一定范围内的设备。

3.4

物联网网关internetofthingsgateway

具有数据存储能力、计算能力和协议转换能力等，可通过北向接口与应用平台建立通信连接和通过南向接口与感知控制设备进行通信的实体。

注：实体可以是独立设备或软件。

[来源：GB/T38624.1—2020,3.1]

3.5

云平台cloudplatform

云服务商提供的云基础设施及其上的服务软件的集合。[来源：GB/T37740—2019,3.4]

3.6

边缘计算服务器edgecomputingserver

在边缘侧对数据进行预处理的设备，减少数据的计算和分析时间。

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GB/T43440—2023

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

GPIO:通用型输入输出(General-purposeInput/Output)LoRa:远距离无线电(LongRangeRadio)

Wi-SUN:智能无线网络(WirelessUtilityNetworks)

4G:第四代移动通信技术(4thGenerationMobileNetworks)5G:第五代移动通信技术(5thGenerationMobileNetworks)

5智慧农业数据传输概述

智慧农业数据传输架构示意图如图1所示，传感器、执行器、摄像机、现场用户终端、远程用户终端等采集各类数据后，一部分数据经过物联网网关与边缘计算服务器的边缘处理后，与未经边缘处理的数据在智慧农业云平台进行汇聚，经过智慧农业云平台分析后，形成对各采集终端的控制决策，通过云平台以控制指令的方式传输给传感器、执行器、摄像机、现场用户终端、远程用户终端等采集终端以执行相关控制操作。

②

②

农业环境、农作

①边缘处理③

传感器/执行器/摄像机|

物联网网关边/缘计算服务器

远程用户终端

农业数据传输逻辑农业数据传输实体

物、饲养物、用户

操作……

智芯农业云平台

现场用户终端

云平台汇聚

控制

采集

分析

④

⑥

⑤

标引序号说明：

①——采集到边缘处理的数据传输；

②——采集到云平台汇聚的数据传输；

③——边缘处理到云平台汇聚的数据传输；

④——云平台汇聚到分析的数据传输；

⑤——分析到控制的数据传输；

⑥——控制到云平台汇聚的数据传输。

图1智慧农业数据传输架构示意图

各采集终端采集数据的种类见表1。

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表1传感器、执行器、摄像机、现场用户终端、远程用户终端采集数据种类

终端名称

采集数据种类

传感器

温度、湿度、气象、光照、压力、酸碱度、水势、浊度、溶解氧、氨氮、盐分等农业环境数据，农作物生理生态数据，饲养物的位置数据、健康状况数据等

执行器

执行器设备状态、位置信息数据等

摄像机

农作物的生长状态、病虫害情况，饲养物的生