主产作物生理生长与环境数据采集规范.pdf

主产作物生理生长与环境数据采集规范

1范围

本文件规定了数据采集物联网架构，数据采集方法与数据质量控制，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田、设施园艺、植物工厂中的智慧化种植。

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。

NY/T1300-2022农作物品种试验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physiologicaldata

表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。

3.2

生长数据growthdata

表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、病虫害危害程度等。

3.3

环境数据environmentdata

表征主产作物生产过程中大气、土壤等环境信息的数据。

注：如大气湿度、土壤pH值等。

3.4

瓜果类蔬菜gourdvegetables

以开花后结出的果实或种子作为收获对象的蔬菜。

4缩略语

IoT：物联网（InternetofThings）

NB-IoT：窄带物联网（NarrowBandInternetofThings）

UNB-IoT：超窄带物联网（Ultra-NarrowBandInternetofThings）

LoRa：远距离无线电（LongRangeRadio）

1

2/3/4/5G：第2/3/4/5代移动通信技术（2nd/3rd/4th/5th-Generation）

LAN：局域网（LocalAreaNetwork）

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

采集技术涵盖采集、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1所示。

其中：

——数据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、种植环境数据采集子层。这些数据采集方式可以为自动化采集和人工采集；

——网络层用于数据采集层与数据解析层的数据传输，通信协议可采用NB-IoT、LoRa、WiFi等，组

网方式可采用LAN、WAN、2/3/4/5G等，通信介质可采用光纤、双绞线、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

且数据传输速率高、不便铺设有线网络、需与较多物联网传感设备互连的场合；

——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、病虫害损害程度、叶面积指数的

解析。

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采集子层采用自动化采集和人工采集两种方式。自动化采集使用的传感设备包

括但不限于RGB摄像头、RGB-D摄像头、高分卫星，可分别获取彩色图像、RGB-D图像、遥感图像等数据；

人工采集采用人工测量、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、穗粒数、重

量、产量、叶/果养分含量、树冠投影面积、虫口密度、新梢被害率、茶叶各元素含量、农药残留量等

数据。

各传感器应符合以下要求：

——RGB摄像头用于捕获作物的二维图像或视频。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±3mm的RGB-D摄像头，应具备

夜视功能；

2

——高分卫星用于捕获水稻的遥感图像。遥感分辨率应不低于10m。

5.3种植环境数据采集子层

种植环境数据采用自动化采集和人工采集两种方式，宜使用自动化采集方式。自动化采集可采用大