智能溫室蔬菜綠色生產(chǎn)信息采集規(guī)范

ICS03.080.01

CCSA20

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CAGDRSXXX-2023

智能溫室蔬菜綠色生產(chǎn)信息采集規(guī)范

Informationcollectionspecificationforgreenproductionofvegetables

inintelligentgreenhouse

（征求意見稿）

2023-XX-XX發(fā)布2023-XX-XX實施

中國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展研究會發(fā)布

T/CAGDRSXXX-2023

智能溫室蔬菜綠色生產(chǎn)信息采集規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了智能溫室蔬菜綠色生產(chǎn)階段的信息采集內(nèi)容、傳感器安裝與信息采集要

求、數(shù)據(jù)格式與傳輸要求、運(yùn)行維護(hù)要求等。

本文件適用于以智能溫室蔬菜綠色生產(chǎn)為目的的生產(chǎn)信息采集。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的，凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本

適用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文

件。

GB3100-1993國際單位制及其應(yīng)用

GB/T15629.15-2010信息技術(shù)系統(tǒng)間遠(yuǎn)程通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特定要

求第15部分：低速無線個域網(wǎng)（WPAN）媒體訪問控制和物理層規(guī)范

GB/T23393-2009設(shè)施園藝工程術(shù)語

GB/T30269.901-2016信息技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)第901部分：網(wǎng)關(guān)：通用技術(shù)要求

GB/T36478.2物聯(lián)網(wǎng)信息交換和共享第2部分：通用技術(shù)要求

DB50/T1205-2022農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)采集規(guī)范

DB37/T4520.2-2022智慧溫室管理技術(shù)規(guī)范第2部分：環(huán)境信息采集

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1智能溫室Smartgreenhouse

配套綜合環(huán)境控制系統(tǒng)，可以自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、光、水、肥、氣等植物生長環(huán)境因素，

實現(xiàn)全周期高產(chǎn)的溫室。

3.2綠色生產(chǎn)Greenproduction

以增產(chǎn)增收、資源高效、環(huán)境友好、富裕健康為目標(biāo)，依托生物技術(shù)、信息技術(shù)、先

進(jìn)制造、人工智能等技術(shù)手段，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收、高質(zhì)高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

3.3農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)AgriculturalIoTsystem

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利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和管理、決策智能

化的軟硬件系統(tǒng)的統(tǒng)稱。

3.4采集節(jié)點(diǎn)Acquisitionnode

采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)的區(qū)域或場所。

3.5采集模塊Collectingmodule

匯聚園藝設(shè)施內(nèi)（如大棚、溫室）采集點(diǎn)信息的設(shè)備和軟件。

3.6自動采集Automaticcollection

采集設(shè)備自動獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)的方式。

3.7溫室環(huán)境因子Environmentalfactorofgreenhouse

溫室內(nèi)環(huán)境溫度、濕度、光照強(qiáng)度、CO2濃度，以及營養(yǎng)液和基質(zhì)的EC、pH等作物生

長所需環(huán)境參數(shù)。

3.8延時時間Latency

傳感器采集到數(shù)據(jù)到服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)的時間間隔，包含響應(yīng)延遲與傳輸延遲之和。

3.9丟包率Packetlossrate

通信中所丟失數(shù)據(jù)包數(shù)量占所發(fā)送數(shù)據(jù)組的比率。

3.10誤碼率Symbolerrorrate

數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)誤碼占所傳輸總碼數(shù)的比率。

4信息采集內(nèi)容

通過自動采集方式，獲取智能溫室蔬菜綠色生產(chǎn)過程中所需環(huán)境信息，主要包括節(jié)能、

減肥、減藥、節(jié)水、減碳，促進(jìn)增產(chǎn)增收的信息指標(biāo)。

指標(biāo)類別室外環(huán)境信息室內(nèi)環(huán)境信息

空氣溫度、光照強(qiáng)度、風(fēng)向、風(fēng)空氣溫度、土壤/基質(zhì)溫度、光照強(qiáng)

節(jié)能

速、光合有效輻射、土壤溫度度、光合有效輻射

土壤/基質(zhì)電導(dǎo)率、營養(yǎng)液EC值、土壤/

減肥

基質(zhì)/營養(yǎng)液pH值

空氣溫濕度、土壤溫濕度、病情/蟲情/

減藥

草情

節(jié)水空氣濕度、土壤濕度、雨量空氣濕度、土壤濕度

減碳大氣壓力CO2濃度

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5傳感器安裝與信息采集要求

采集設(shè)備供電方式應(yīng)支持AC220V市電或太陽能供電。宜采用太陽能供電系統(tǒng)，系

統(tǒng)應(yīng)支持至少連續(xù)7個陰雨天正常工作。每個項目區(qū)（整個信息采集基地）應(yīng)至少配置1

臺物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

5.1溫室外部信息采集傳感器安裝與信息采集要求

5.1.1設(shè)備主要包括：空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、

雨量傳感器、大氣壓力傳感器、土壤溫濕度傳感器、光合有效輻射傳感器。

5.1.2每個項目區(qū)應(yīng)配置1處全自動小型氣象站。

5.1.3室外氣象參數(shù)檢測的各傳感器應(yīng)放置于溫室外開闊處，安裝立桿整體高度不低

于2.5米，氣象環(huán)境監(jiān)測類傳感器（土壤類傳感器除外）離地高度不低于2.5米，若安裝于

溫室頂部，應(yīng)高于溫室最高點(diǎn)0.3m及以上。

5.1.4數(shù)據(jù)采集頻次不少于1次/60分鐘。

5.1.5信息采集要求

采集內(nèi)容測量范圍測量精度

空氣溫度-40~85℃±0.2℃

空氣濕度0~100%RH（非凝結(jié)）±2%RH

大氣壓力10-1100hPa±2hPa

土壤溫度-30~70℃±0.5℃

土壤濕度10~100%RH±5%RH

光合有效輻射0~2500μmol/m2s±2%

光照強(qiáng)度0~150000Lux±5%

風(fēng)向0~360°±3°

風(fēng)速0~60m/s±0.3m/s（≤10m/s），±5%(>10m/s)

雨量0~200mm/h±10%

5.2溫室內(nèi)部信息采集傳感器安裝與信息采集要求

5.2.1設(shè)備主要包括：空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、光合有效輻射傳感器、CO2

濃度傳感器、土壤溫濕度傳感器、EC/pH值傳感器、影像傳感器。

5.2.2室內(nèi)環(huán)境信息采集節(jié)點(diǎn)應(yīng)在溫室內(nèi)設(shè)2個及以上。

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5.2.3根據(jù)不同的作物類型，如用于監(jiān)測生菜、種苗等低矮作物，空氣溫度傳感器、

空氣濕度傳感器應(yīng)放置于作物冠層上方15cm處及以上；番茄、黃瓜等高段作物的空氣溫度

傳感器、空氣濕度傳感器應(yīng)高于地面1.5m左右放置。

5.2.4光照強(qiáng)度傳感器建議放置高于作物高度，應(yīng)避免被溫室結(jié)構(gòu)和作物葉片遮擋；

CO2濃度傳感器應(yīng)放置于溫室地面上方30cm處及以上。

5.2.5土壤溫度或基質(zhì)溫度、土壤水分或基質(zhì)水分敏感元件埋入土壤或基質(zhì)中距土壤

或基質(zhì)表面的深度不少于主體的2/3，或埋入根系主要分布的區(qū)域

5.2.6病情/蟲情/草情影像傳感器的安裝位置應(yīng)滿足用戶個體的具體應(yīng)用需求。

5.2.7數(shù)據(jù)采集頻次建議1次/15分鐘，可靈活設(shè)置，但不少于1次/60分鐘。

5.2.8信息采集要求

采集內(nèi)容測量范圍測量精度

空氣溫度-40~85℃±0.2℃

空氣濕度0~100%RH(非凝結(jié))±2%RH

光照強(qiáng)度0~150000Lux±5%

光合有效輻射0~2500μmol/m2s±2%

土壤或基質(zhì)溫度-30~70℃±0.5℃

土壤或基質(zhì)溫度0~100%RH±5%RH

0-5000ppm

CO2濃度±（50ppm±3%*讀數(shù)）

病情/蟲情/草情影像-≥130萬像素

土壤/基質(zhì)電導(dǎo)率0-20mS/cm±10%

土壤/基質(zhì)/營養(yǎng)液pH值0-14±0.1

6數(shù)據(jù)格式與傳輸要求

6.1數(shù)據(jù)格式要求

設(shè)施園藝環(huán)境基本標(biāo)量信息參數(shù)的數(shù)據(jù)格式和單位制符合GB3100-1993的規(guī)定，同

時數(shù)據(jù)精度等級符合GB/T13283-2008的基本要求。

6.2無線通信

無線通信應(yīng)滿足低功耗、高速率要求。

6.3傳輸速率

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傳輸方式傳輸間隔時間速率要求

標(biāo)量無線傳輸≤15分鐘下行≥76.8kBaud，上行≥76.8kBaud

標(biāo)量有線傳輸≤15分鐘≥100kbps

視頻無線傳輸≤15分鐘≥144.4Mbps

視頻有線傳輸≤15分鐘≥32kbps

6.4傳輸故障要求

6.4.1最大允許延時時間

傳感器及其它有線或/和無線部件或設(shè)備數(shù)據(jù)及狀態(tài)采集輸出最大允許延時時間為標(biāo)

量≤5ms、視頻≤0.2s；系統(tǒng)數(shù)據(jù)及狀態(tài)傳輸最大允許延時時間為標(biāo)量≤0.5s、視頻≤1s。

6.4.2最大允許誤碼率

傳感器及其它有線或/和無線部件或設(shè)備數(shù)據(jù)及狀態(tài)采集輸出最大允許誤碼率為標(biāo)量

（BER）≤10E-6、視頻（BER）≤10E-8；系統(tǒng)數(shù)據(jù)及狀態(tài)傳輸最大允許誤碼率為標(biāo)量（BER）

≤10E-4、視頻（BER）≤10E-6。

6.4.3最大允許丟包率

傳感器及其它有線或/和無線部件或設(shè)備數(shù)據(jù)及狀態(tài)采集輸出最大允許丟包率≤0.3‰；

系統(tǒng)數(shù)據(jù)及狀態(tài)傳輸最大允許丟包率≤0.5‰。

6.4.4卡頓最大允許時間

系統(tǒng)數(shù)據(jù)及狀態(tài)傳輸卡頓最大允許時間≤2s。

7運(yùn)行維護(hù)要求

7.1傳感器校準(zhǔn)要求

傳感器在使用前和使用過程中需要定時校準(zhǔn)，校準(zhǔn)結(jié)果達(dá)不到精度要求時應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定

或更換。溫、光、濕、CO2傳感器建議每6個月校準(zhǔn)1次及以上；電導(dǎo)率