[00128234]农业生产环境监测数据自动传输技术规范

武质技监标[2016]10号-市质监局关于下达2016年度全市地方标准（技术规范）制修订项目计划的通知 2012年,湖北省就被国家科技部、中组部、工信部列为“国家农村信息化示范省”,我省在物联网应用示范方面也多有投入和示范,武汉市地处江汉平原,农业资源丰富,自古以来就是著名的“鱼米之乡”,优越的自然山水条件为武汉市建设环境友好型城市奠定了良好基础。先后被列入国家级综合配套改革试验区,国家自主创新示范区、国家创新型试点城市、国家全面创新改革试验区、国家现代农业示范区,却鲜有农业物联网标准项目立项。依据武汉市土地利用总体规划（2006~2020年）到2020年,确保全市耕地保有量不低338000公顷（507万亩）,基本农田保有面积264500公顷。为全面贯彻落实科学发展观,统筹区域土地利用,优化土地利用结构和布局,提高土地集约利用水平。掌握农田农业环境信息成为决策的基础。 2015年武汉市江夏区建设农业环境数据自动采集系统,建成集土壤,环境,气象信息采集于一体的综合信息采集基站10个并接入数据指挥中心。后续也会陆续建设更多的农业数据自动采集基站,形成覆盖网络,实现农业环境数据的汇总和更高层次的应用处理。 进入武汉市场的物联网企业众多,以农信通集团为首的各类企业都是基于各自示范项目来开展实施,公司业务以定制为主,企业之间没有标准接口,无法共享资源,缺乏可复制性。农业物联网领域通信传输协议 本标准主要参照GB/T-20524-2006 《农林小气候观测仪》中需要观测的要素,QX/T 61-2007《地面气象观测规范 第17部分：自动气象站观测》中各要素观测指标和定义,参照HJ/T 212-2005 《污染源在线自动监测（监测）系统数据传输标准》中系统结构和传输模式,参考DB34/T 2383-2015《农业物联网-信息服务 终端数据交换规范 》数据分类,以及依照ISO/IEC7498《OSI 开放系统互联参考模型》GB/T 19582.2-2008《基于Modbus协议的工业自动化网络规范第2部分:Modbus协议在串行链路上的实现指南》来制定。放眼全国,物联网是目前信息技术的前沿热点,可广泛应用于交通、电商、金融、家居、建筑、电力、农业、公共安全、医疗和健康等领域。我国积极主动参与顶层建设,编制的《物联网参考体系结构》2014年9月2日正式通过国际组织ISO/IEC JTC1批准,国家很重视物联网在农业领域的应用,也启动了相应的战略性研究规划课题,但由于农业物联网规模较小,没有形成可持续发展的商业模式限制农业物联网快速发展。而且农业有自己的特点,且我们国家南方和北方由于气候条件差异,种植不一样、种植形式不一样,导致应用的模式多种多样,各个省也在制定相应产业和政策。成熟、安全,已推广应用于武汉市东泰畜牧养殖场基于物联网猪舍的健康养殖环境、新洲区涨渡湖物联网项目、武汉金旭畜牧科技发展有限公司物联网技术在健康养殖中的作用、武汉市佳恒水产有限公司物联网水产养殖信息化监控系统工程、武汉市东西湖区渔水情农业物联网养殖建设工程等农业物联网项目中,使用效果良好。可以广泛用于大田,设施农业,水产养殖物联网等领域,使用效果良好。 该项目调研了多家农业物联网建设单位,结合了多个典型农业环境现场的实际情况,制定了该标准,主要验证结果如下： 1)2016年,在武汉市黄陂区武湖基地安装的大田农业环境监测系统,包括空气温度,湿度,风向、土壤墒情等信息,并将结果传输到中心服务器,中心数据按照统一的格式在大屏幕上显示,系统运行良好,是大田精准农业的基础,为农业科技人员掌握土壤信息提供大量的数据。 2)2016年,武汉市金色惠农生态蔬果专业合作社物联网建设项目,其中就采用了该标准中的系统架构。环境监测配置智能监控、传感设备,监测内容包括空气温湿度、风力风向,降雨量等,且监测数据实时远程传输,该标准中囊括了监测要素的编码,其中采集器和中心采集器通信协议也采用标准中推荐使用的modbus协议,传输层使用了GPRS通信模式,符合该标准制定框架,该标准的制定符合目前实际中应用和发展的情况,制定的通信协议也是具有可操作性和扩展性。 3)2016年,武汉市新洲区涨渡湖黄颡鱼良种场,采用该标准中三层架构,连接到数据集中采集传输设备,上位机通过数据集中采集传输设备实现数据交换和收发指令,通信基础通信协议采用Modbus标准。系统运行良好,可以实时监测到水质状态,对精细化喂养提供了良好的基础。