DB6111 T 196-2023 智慧农业园区数据贮存技术规范.pdf

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1、ICS35.240.70CCS B 07DB6111杨 凌 农 业 高 新 技 术 产 业 示 范 区 地 方 标 准DB 6111/T 1962023智慧农业园区数据贮存技术规范Technical Specifications for Data Storage of IntelligentAgriculture Parks2023-04-27 发布2023-05-27 实施杨凌示范区市场监督管理局 发 布DB6111/T 196-2023I前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由西北农林科技大学信息工程学院提出。本文件由杨凌

2、示范区农业标准化技术委员会归口。本文件起草单位：西北农林科技大学（信息化管理处、信息工程学院）、陕西省农村科技开发中心、杨凌耘尚田园网络科技有限公司、杨凌乾泰电子科技有限责任公司、杨凌现代农业产业标准化研究推广服务中心。本文件主要起草人：邓希廉、周兆永、耿楠、蒲攀、李书琴、黄铝文、张宏鸣、刘斌、田彩丽、李皓、李梅、耿耀君、刘运松、张海曦、卫星、马军妮、文立红。本文件首次发布。DB6111/T 196-20231智慧农业园区数据贮存技术规范1范围本文件规定了对基于物联网系统的种植类智慧农业园区数据贮存的术语和定义、数据编码及存储格式、监控调度数据配置的技术要求。本文件适用于种植类智慧农业园区数据

3、的贮存管理与格式转换配置。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。GB/T 32630-2016非结构化数据管理系统技术要求GB/T 33474-2016物联网参考体系结构GB/T 35295-2017信息技术大数据术语GB/T 36344-2018信息技术数据质量评价指标HJ 1261-2022 固定污染源废气苯系物的测定气袋采样/直接进样-气相色谱法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1遥测 telemetering应用通信

4、技术实现远程测量并传输被测变量值的过程，也称远程测量。3.2遥信 teleindication应用通信技术监视的远程设备状态信息，也称远程信号。3.3遥控 telecommand应用通信技术远程改变设备运行状态的指令，也称远程命令。3.4遥调 teleadjusting应用通信技术实现远程调控设备两个以上运行状态的过程，也称远程调节。3.5人工采集 manual collection由采集人员通过WEB或者APP客户端，手工填写网页表格获取数据信息的采集方式。3.6召测 interrogationDB6111/T 196-20232通过控制端（中心站）发出指令，定期/不定期的收集被控端（遥测站

5、）因宕机、通讯中断等原因而缓存的数据和信息。通信过程采用总召唤过程所定义的相同ASDUs类型标识符，并标注召测传输原因且以低优先级连续传送的过程。3.7信息 information所约定的数据蕴含或表示的含义。3.8状态信息 state information反应设备运行过程中所处实时状态的数据。3.9双态信息 binary state information反应设备运行所处的两种状态之一的监视信息。例如：闭合或断开。3.10监视信息 monitored information传送到控制端的接收端设备的状态或状态变化数据。3.11事件信息 event information反应设备运行状态变化

6、的监视信息。3.12单点信息 single-point information用一个比特表示运行设备两种状态的监视信息。3.13设备故障信息 equipment failure information表示设备故障情况的数据。3.14告警 alarm非正常状态发生时，为提醒用户注意而产生的信息。3.15被测值 measured value反应被监测的环境、设备或者对象的量值、特性或状态的数据。3.16设定值 set point value限定被控对象变量范围的有效设置数值。3.17结构类型3.17.1结构化数据 structured data由数据元素汇集而成且每个记录的结构都保持一致，可以使用

7、关系模型予以有效描述的数据表示形式。来源：GB/T 352952017，定义2.2.133.17.2非结构化数据 unstructureddata不具有预定义模型或未以预定义方式组织的数据。3.17.3DB6111/T 196-20233半结构化数据 semi-structured data不符合关系型数据库或其他数据表的形式关联起来的数据模型结构，但包含相关标记，用来分隔语义元素以及对记录和字段进行分层的一种数据化结构形式。4数据编码及存储格式4.1数据分类及编码4.1.1智慧农业园区数据信息架构详见图 1。图 1智慧农业园区数据信息架构4.1.2物联网系统的体系结构应符合 GB/T 334

8、74-2016 的规定。智慧农业园区物联网系统数据类型包括：设备采集相关数据、非设备采集相关数据。4.1.3设备采集的相关数据，分为来源于设备的数据、目标是设备的数据。来源于设备的数据(感知数控制单元感知单元感知控制单元控制单元感知单元感知控制单元数据安全数据预处理数据存储数据分析数据处理数据管理单元网关数据分析数据存储数据呈现数据预处理数据分发规则数据分发数据交换数据安全数据处理数据管理单元感知数据感知数据感知数据控制数据控制数据控制数据DB6111/T 196-20234据)分为遥信、遥测数据；目标是设备的数据（控制数据）包括遥控、遥调数据。非设备采集相关数据主要是通过人工采集方式获取。存

9、储数据应依照 GB/T 36344-2018 的规定通过数据质量评价。4.2数据编码规则4.2.1编码格式数据格式编码如表1表3。表 1总数据分类编码总数据分类代码说明0设备采集控制数据1非设备采集控制数据表 2设备采集控制子类数据编码设备采集控制子类数据分类代码说明01遥信数据00遥测数据10遥控数据11遥调数据表 3非设备采集控制子类数据编码非设备采集控制数据分类代码说明00人工采集数据01非人工采集4.2.2编码规则4.2.2.1遥信（数据分类编码 001）采集的数值是非连续（离散）值的信息。包括设备状态信息、设备状态变化信息（状变）、保护告警信息、设备故障信息、通讯故障信息、超越死区告

10、警信息（超限）、开关量信息、卷帘位置信息、天窗或侧窗位置信息、阀门位置信息、放风装置位置信息、移动喷淋装置位置信息等。4.2.2.2遥测(数据分类编码 000)采集的数值是连续值的信息。包括温室环境监测、气象监测、墒情监测、水质监测、有害气体监测等。4.2.2.3温室环境监测（数据分类编码 000001）温室环境监测数据包括空气温湿度、CO2浓度、光照强度、土壤温湿度、培养基质温湿度、土壤pH值、光合有效辐射、作物叶面温湿度等，数据编码如表4。DB6111/T 196-20235表 4温室环境数据编码数据分类代码数据分类名称说明00000101空气温度单位是摄氏度00000102空气湿度单位是

11、百分百%00000103CO2浓度单位是 ppm00000104光照强度单位是勒克斯(Lux 或 Lx)00000105培养基质温度单位是摄氏度00000106培养基质湿度单位是百分百%00000107土壤 pH 值正常范围 014，无单位00000108光合有效辐射单位是mol/m2s00000109作物叶面温度单位是摄氏度00000110作物叶面湿度单位是百分百4.2.2.4气象监测（数据分类编码 000002）气象监测数据包括：空气温湿度、风向、风速、雨量、光照强度、大气压力、总辐射、紫外线强度、雨雪、土壤温湿度等。前面六项是气象监测的最基本的六要素，总辐射也是气象监测一个重点要素，土壤

12、温湿度可选，数据编码如表5。表 5气象监测数据编码数据分类代码数据分类名称说明00000201空气温度单位：摄氏度00000202空气湿度单位：相对湿度百分数%RH00000203风速单位：m/s00000204风向单位：度；东(E)、南(S)、西(W)、北(N)、东南(SE)、西南(SW)、西北(NW)和东北(NE)00000205雨量单位：毫米每小时（mm/h）00000206光照强度单位：勒克斯(Lux 或 Lx)00000207大气压力单位：帕斯卡00000208总辐射单位：瓦特/平方米（W/m2）00000209紫外线单位：微瓦/平方厘米（w/cm2）00000210土壤温度单位：摄

13、氏度00000211土壤湿度单位：相对湿度百分数%RH4.2.2.5水质监测（数据分类编码 000003）水质监测数据包括：水温、pH值、电导率（EC）、溶解氧（DO）、浊度（turbidity）、色度（colority）、化学需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、总需氧量（TOD）、总有机质（TOC）、氨氮（N-NH3）、悬浮物（SS）等，前面六项是水质监测的一般指标，数据编码如表6。表 6水质监测数据编码数据分类代码数据分类名称说明00000301水温单位：00000302PH 值正常范围 014，无单位DB6111/T 196-20236表6水质监测数据编码（续）数据分类代码数据

14、分类名称说明00000303电导率单位：S/cm00000304溶解氧单位：mg/L00000305浊度单位：JTU00000306色度单位：度00000307化学需氧量COD 单位：mg/L00000308五日生化需氧量BOD5，以 20作为测定的标准温度，单位：mg/L00000309总需氧量TOD 单位：mg/L00000310总有机质单位：%00000311氨氮单位：mg/L00000312悬浮物单位：mg/L4.2.2.6有害气体监测(数据分类代码 000004)包括：CO、NH3、SO2、NO、NO2、CL2、CH4、苯系物、PM 10、PM 2.5等，数据编码如表7。表 7有害气

15、体监测数据编码数据分类代码数据分类名称说明单位00000401CO一氧化碳ppm00000402NH3氨ppm00000403SO2二氧化硫ppm00000404NO一氧化氮ppm00000405NO2二氧化氮ppm00000406CL2氯ppm00000407CH4甲烷ppm00000408苯系物依照 HJ 1261-2022固定污染源废气苯系物的测定气袋采样/直接进样-气相色谱法ug/m300000409PM 10ug/m300000410PM 2.5ug/m34.2.2.7遥控(数据分类代码 000005）遥控数据包括电磁启动器的启/停、空调开/关、补光灯开/关、自动卷帘机（卷膜机）正转

16、/反转/停止、自动通风机启/停、天窗（侧窗）打开/关闭/停止、加湿器或者湿帘启/停等，数据编码如表8。表 8遥控数据编码数据分类代码数据分类名称说明00000501电磁启动器控制0：停止 1：启用00000502空调控制0：关 1：开00000503补光灯控制0：关 1：开DB6111/T 196-20237表8遥控数据编码（续）数据分类代码数据分类名称说明00000504自动卷帘机0：停止 1：正转 2：反转00000505自动通风机0：停止 1：开启00000506天窗控制0：停止 1：开启00000507加湿器控制0：停止 1：开启4.2.2.8人工采集(数据分类代码 101001)包括

17、：作物种类、品种、育苗（时间、种苗价格）、定植（时间、株行距）、施肥（包括底肥、追肥的施用种类、数量、成本）、用药（用药种类、数量、成本）、灌溉（次数和数量）、收获（始收期、每次采收时间和数量、地头价格）等农事信息，数据编码如表9。表 9人工采集数据编码数据分类代码数据分类名称子类数据分类代码子类数据分类名称说明10100101作物种类10100102作物品种10100103育苗1010010301时间日期格式：YYYY-MM_DD1010010302种苗价格元/棵10100104定植1010010401时间日期格式：YYYY-MM-DD1010010402株行距10100105施肥10100

18、10501底肥1010010503施肥类型1010010504数量1010010505成本10100106用药1010010601种类1010010602数量1010010603成本10100107灌溉1010010701次数1010010702数量10100108收获1010010801始收期日期格式：YYYY-MM-DD1010010802采收时间日期格式：YYYY-MM-DD1010010803采收次数1010010804地头价格元/斤4.3数据存储格式分为结构化数据、半结构化数据和非结构化数据。非结构化数据管理系统应满足GB/T 32630-2016的规定。物联网核心软件表使用结构化数

19、据存储，监控调度的配置数据使用半结构化数据存储。4.4物联网核心软件表4.4.1设备表(t_device)DB6111/T 196-20238设备表定义如表10。表 10设备表定义字段名称字段类型说明device_codeInt设备编码device_namevarchar设备名称gw_dev_codeInt如果是子设备，关联的网关设备编码produce_codeInt所属的产品编码enable_statusvarchar0：未启用 1:启用activie_statusvarchar0:离线 1:在线device_secretvarchar设备秘钥firmware_versionvarchar固

20、件版本dev_hostvarchar最近一次上线的主机地址dev_portvarchar最近一次上线的端口4.4.2产品表（t_product）产品表定义如表11。表 11产品表定义字段名称字段类型说明product_codeInt产品编码product_namevarchar产品名称transport_listvarchar支持的网络传输协议列表protocol_codevarchar关联的协议node_typevarchar节点类型：直连设备/子设备/网关设备product_descvarchar产品描述log_urlvarchar图标product_statusvarchar0：草稿 1

21、：发布 2：暂停4.4.3产品物模型（t_product_function）产品物模型表定义如表12。表 12产品物模型表定义字段名称字段类型说明product_codeInt关联的产品编码func_namevarchar功能名称func_typevarchar功能类型服务属性事件data_typevarchar数据类型data_definevarchar数据定义，JSON格式，数字显示取值范围wr_typevarchar0：只读 1：读写DB6111/T 196-20239表12产品物模型表定义（续）字段名称字段类型说明func_statusvarchar0：草稿 1：启用func_desc

22、varchar功能描述unitvarchar计量unit_namevarchar计量名称attrvarchar属性event_typevarchar事件类型asyncvarchar默认异步（服务调用通知结果方式)input_paramvarchar服务输入参数output_paramvarchar服务输出参数4.4.4协议表（t_protocol）协议表定义如表13。表 13协议表定义字段名称字段类型说明protocol_codeInt协议编码protocol_namevarchar协议名称protocol_typevarchar协议类型protocol_statusvarchar0：草稿 1：发布 2：暂停4.4.5资源管理表（t_resource）资源表定义如表14。表 14资源表定义字段名称字段类型说明resource_codeInt资源编码resource_namevarchar资源名称resource_statusvarchar0：草稿 1：发布 2：暂停5监控调度数据配置5.1采集配置DB6111/T 196-2023105.2串口参数定义5.3网口参数定义5.4协议类型定义5.5上送映射配置5.6设备定义配置DB6111/T 196-2023115.7任务定义、3 DB6111/T 196-202312、3 5.8映射配置