Q/LB.□XXXXX-XXXXI前言本文件參照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由廣西壯族自治區農業科學院提出并宣貫。本文件由廣西標準化協會歸口。本文件起草單位：廣西壯族自治區農業科學院、廣西糖業集團有限公司、廣西鳳糖生化股份有限公司、廣西泛糖科技有限公司、廣西大學、廣西壯族自治區地質調查院、廣西前沿智能科技有限公司、桂林電子科技大學、廣西農業職業技術大學、中糧崇左糖業有限公司、中國農業科學院、中國農業大學、廣西田之源農業科技有限公司、廣西博慶食品有限公司、廣西亞熱帶經濟作物研究所、北京市農林科學院信息技術研究中心、南寧職業技術學院、中國科學院微生物研究所、來賓市農業科學院、捷佳潤科技集團股份有限公司、廣西丹桂鮮農科技發展有限公司、河池市農業科學研究所、柳州市農業科學研究中心、百色市農業科學研究所、廣西南亞熱帶農業科學研究所、廣西田林福生農業有限公司、廣西航天宏圖信息技術有限公司、廣西甘化集團有限公司、南寧糖業股份有限公司、廣西甘蔗生產服務有限公司、扶綏縣農業科學研究所、廣西氣象科學研究所。本文件主要起草人：數字蔗田甘蔗農業物聯網基礎數據采集規范范圍本文件界定了甘蔗農業物聯網的術語和定義，規定了采集方式及內容、采集過程、數據采集質量控制、數據存儲與傳輸、數據采集安全控制等方面的要求。本文件適用于廣西壯族自治區行政區域內數字蔗田生產服務平臺糖料蔗農業物聯網基礎數據的采集。規范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T22239信息安全技術網絡安全等級保護基本要求術語和定義下列術語和定義適用于本文件。

甘蔗農業物聯網sugarcaneagriculturalinternetofthings通過人工手動采集和系統自動采集獲得的基礎數據參與到甘蔗產業高效管理、自動控制中的物聯網。采集方式及內容人工手動采集通過人工調查、人工填報等方式獲得實時數據及處理，采集內容見附錄A。系統自動采集通過系統自動錄入等方式獲得數據，采集內容見附錄B，并應滿足下列要求：支持全量、歷史數據采集：應提供數據傳輸服務、高并發的離線數據上傳下載服務，支持TB/PB級別的數據導人（全量數據或歷史數據的批量導入）及導出支持實時或定時增量數據采集；宜提供實時同步、定時采集、數據訂閱、日志采集等服務；支持條件過濾：按照指定條件進行指定過濾采集，例如字段內容；支持采集作業管理和調度：采集作業支持條件觸發、并發調度、周期循環調度等模式：支持對作業啟動、停止、暫停、恢復等操作；支持數據標簽：依據數據清洗要求為數據標記數據標簽；支持數據建模：提供基于不同業務需求進行數據建模功能。

采集過程人工手動采集采集流程見圖1。數據數據采集數據錄入數據核查數據合格數據入庫數據不合格人工手動采集流程圖數據采集通過人工調查、物聯網傳感器設備等系統操作、移動介質拷貝等形式實現數據采集。數據錄入甘蔗農業物聯網系統應支持通過系統操作、數據導入等形式實現數據錄入。數據核查對導入、拷貝等手動錄入的數據，應根據數據類型核查數據質量，根據數據質量分為合格和不合格兩類數據。數據入庫不合格的數據應重新采集，合格的數據應根據數據類型和數據格式，實現數據分類入庫存儲。系統自動采集采集流程見圖2。獲取采集獲取采集權限確認接口協議數據自動采集數據核查數據合格數據入庫數據不合格數據治理治理不合格治理合格系統自動采集流程圖獲取采集權限判定采集權限，至少應包括數據范圍、數據量、采集時間區間等多維條件。確認接口協議宜使用具有LOT模塊的TCP（TransmissionControlProtocol）、UDP（UserDatagramProtocol）、CoAP（ConstrainedApplicationProtocol）、LwM2M（LightweightMachine-To-Machine）、MQTT（MessageQueueTelemetryTransport）等協議，可根據不同傳輸層、數據層、應用層場景，應用不同接口協議。數據自動采集應根據采集權限和采集內容要求，按照接口協議自動獲取數據。數據核查對采集結構化信息應進行字段、字典、質量等核查，對非結構化信息應進行圖片質量、頻率等核查。根據數據質量分為合格和不合格兩類數據。數據治理應針對非標準數據自動進行數據標準化處理、低質量數據自動清洗、結構化數據自動更正補全等操作，同時應對完成治理的數據進行核查。根據治理結果分為合格和不合格兩類數據。數據入庫對系統自動標準化處理不合格的數據，應進行人工介入解決并重新進入獲取采集權限流程，重新采集。合格的數據應根據數據類型和數據格式，實現數據分類入庫存儲。數據采集質量控制數據質量控制原則對數據的質量控制應貫穿整個采集過程，遵循但不限于以下原則：完整性：應包含數據規則要求的數據的必要元素；準確性：應真實反映數據所描述的實體；一致性：應保證數據與其他特定上下文中使用的數據無矛盾；時效性：應保證數據發生變化后及時被更新；可訪問性：應保證數據在需要時能被安全訪問；可追溯性：應保證數據能夠被跟蹤和管理。數據質量控制方式數據清洗數據清洗過程管理應包括但不限于：數據分析:應對數據源進行分析，及時發現數據源存在的質量問題；定義清洗規則：包括空值的檢查和處理、非法值的檢測和處理、不一致數據的檢測和處理、相似重復記錄的檢測和處理等；執行數據清洗規則：依據定義的清洗規則，補足殘缺/空值、糾正不一致、完成數據拆分、數據合并或去重、數據脫敏、數據除噪等；清洗結果驗證：數據清洗方應對定義的清洗方法的正確性和效率進行驗證與評估，對不滿足清洗要求的清洗方法進行調整和改進。數據清洗過程宜多次迭代并進行分析、設計和驗證。數據轉換應對數據的標準代碼、格式、類型等進行轉換。必要時，可建立“數據轉換規則表”。數據分析應通過數據聚合、數據歸類、數據關聯等方法，分析采集的數據，形成上下文完整有效的數據。數據質量評價方法數據質量評價方法可分為定性評價法和定量評價法。定性評價法可根據事先確定的評價指標，對數據的安全性、目的、用途、日志以及用戶自定義項目進行評價。定量評價法可采用數據質量檢測軟件檢查數據質量，也可通過輔助工具結合人工識別分析方法進行人工檢查。一般可分為全數檢查和抽樣檢查：針對國家強制要求、特殊要求、其他可能導致嚴重影響的數據質量項目進行全數檢查；針對質量比較穩定、數據量較大、檢查費用與時間有限的情況進行抽樣檢查。數據存儲與傳輸甘蔗農業物聯網基礎數據應及時傳輸到“數字蔗田”平臺。可建立地方數據庫系統，存儲本區監測域數據。應具備數據庫、目錄文件同步傳輸及FTP服務等功能。有線連接宜采用有線局域網或485線連接方式，通信協議采用TCP/IP、RS485等協議。無線連接宜采用wi-Fi、藍牙、2.45G、5G等方式，通信協議采用TCP/IP、Zigbee或者Rola協議。數據采集安全控制數據安全要求應符合數據所屬或主管部門的安全要求，包括但不限于：應符合GB/T22239對數據應用安全的相關要求；數據在整個采集、轉化、傳輸過程中應依據授權使用，不被非法冒充、竊取、篡改、抵賴；應對數據采集環境、設施和技術采取必要的安全管控措施；應明確數據采集過程中個人信息和重要數據的知悉范圍和安全管控措施，并采取必要的技術手段和管理措施保證數據不被泄露；應能夠對采集的數據進行定位溯源；應能夠對數據采集過程進行安全審計及監測；應采用通過檢測認證的密碼產品，來保障采集過程中的安全性。安全控制方法數據采集過程中應全方位防御，避免病毒、攻擊、非授權的訪問與內部泄密，同時應保障訪問記錄的審查和監督。應包括但不限于：對不同數據進行分類并標識，采用安全技術進行安全維護；監控數據使用情況，防止數據在采集過程中被非法訪問、破壞、篡改、丟失、阻止；設立訪問和使用權限控制機制；制定應急響應預案及相應處理措施，并定期進行應急演練，及時發現安全問題并處理；定期對數據采集的安全性進行風險評估，并據此制定相應的風險處理計劃，及時排查安全漏洞，加固安全技術；采用安全技術維護數據安全，包括但不限于對稱與非對稱密碼技術及其硬化技術、VPN技術、身份認證與鑒別技術、CPK技術、CCKS技術、PKI技術、完整性驗證技術、數字簽名技術、秘密共享技術等；制定數據采集操作規程，規范數據采集的數據格式、數據質量、流程和方法等；制定數據采集原則，明確采集數據的目的和用途，確保數據采集的合法性和正當性；建立安全管理規范，避免人為因素導致數據泄露、損壞等安全事故。

（資料性）

人工手動采集內容表A.1給出了人工手動采集地塊基礎信息的相關內容。人工手動采集-地塊基礎信息調查人員：時間：項目數據類型說明地塊編號文本地塊編碼由省區、市區、縣區、點位編碼組成種植主體文本主要負責人的姓名、集體名稱訂單合同編號文本糖業云系統上的訂單編號所屬糖廠文本所種植收獲的甘蔗屬于哪個糖廠的訂單分場文本土地所屬場部的名稱土地租金/元數字（整數）用于甘蔗實際生產種植的土地租金，按畝計面積/667m2（畝）數字（1位小數）甘蔗種植面積地塊坡度數字（1位小數）坡度（slope）是地表單元陡緩的程度，通常把坡面的垂直高度和水平距離的比值稱為坡度。（可遙感計算）海拔/m數字（1位小數）蔗地的海拔高度，單位為m（可遙感計算）地塊坐標數字（3位小數）蔗地的經度，單位為（°）和（′），格式為DDDFF,DDD為度，FF為分；蔗地的緯度，單位為（°）和（′），格式為DDFF,DD為度，FF為分。（可遙感計算）地形文本地形是指地物形狀和地貌的總稱，具體指地表以上分布的固定物體所共同呈現出的高低起伏的各種狀態，地形與地勢地貌不全一樣，五種突出地形分別是平原、高原、丘陵、盆地、山地（可遙感計算）其他地塊基礎信息表A.2給出了人工手動采集生產資料管理的相關內容。人工手動采集-生產資料管理調查人員：時間：項目數據類型說明耕整地類型文本大型拖拉機配套深耕犁或深松器進行深耕深松,耕深達50cm～100cm,耕層達到深、松、碎、平。要求植溝深35cm～45cm,溝底平整,寬25cm。耕幅/cm數字（整數）拖拉機耕地時犁工作是翻轉土地的最大距離。耕深/mm數字（整數）通過拖拉機帶動犁具將深層土壤翻轉的厚度。目的是打破犁底層、土壤透氣、減少病蟲害以及增加需水能力等。耕地時間時間（年/月/日）拖拉機犁地時的具體時間。年月日種植行距/m數字（2位小數）甘蔗田間種植中，行與行之間的垂直距離。蔗溝深度/cm數字（整數）蔗種落入植溝后，蔗種底部與種植前地面的垂直高度差。蓋土厚度/cm數字（整數）作業完成后，培土機或人工配圖到種莖上面的新土層厚度耕整地作業價格/[元/667m2（畝）]數字（整數）耕整蔗地時投入的每畝作業費用，按元/畝計算。拖拉機馬力/匹數字（1位小數）拖拉機工作時牽引桿上具有牽引作用的功率。其他耕整地信息

表A.3給出了人工手動采集蔗田生產管理的相關內容。人工手動采集-蔗田生產管理調查人員：時間：項目數據類型說明種植品種文本甘蔗品種名稱，如桂糖42號、桂糖46號、桂糖44號等種植時間時間（年/月/日）種苗種植時間種莖（種苗）來源文本用于種植的含有效芽的甘蔗蔗莖或蔗苗，整稈式蔗種為含有多個有效芽的整條蔗莖；段種式蔗種由整稈式蔗種分切而成，一般為含1-3個有效芽的蔗莖段；缽苗式蔗苗為根部與營養土（缽）結成一體的單株蔗苗。種莖（種苗）類型文本甘蔗種莖的供應方式，如采購全莖種、采購半莖種、工廠化供種、自留種等種莖（種苗）價格/[元/667m2（畝）]數字（整數）購買甘蔗種莖產生的費用種植方式（機種/人種）文本甘蔗種莖下種的方式，如機種、人工種植種植作業價格/[元/667m2（畝）]數字（整數）甘蔗種植時產生的機械及勞動力成本下種量/[芽/667m2（畝）]數字（整數）每畝甘蔗種莖（種苗）下種的數量種植深度/cm數字（整數）種莖擺放時離土地水平面的垂直深度覆土厚度/cm數字（整數）種植后的蔗種莖稈的上表面到覆土表面的垂直高度，或種植后的蔗苗的缽土上表面到覆土表面的垂直高度。作業完成后，培土機配到蔗叢基部周圍的新土層厚度。耕地深度/cm數字（整數）拖拉機或牲畜犁地時翻轉土地的垂直剖面深度培土高度/cm數字（整數）拖拉機或牲畜培土時的從甘蔗基部到土地表面的覆土垂直高度傷芽率/％數字（2位小數）種植過程中，種芽或蔗苗被人工或機械損傷、切斷的現象。是否地膜覆蓋文本是/否地膜價格/[元/667m2（畝）]數字（2位小數）地膜的每畝實際投入。元/畝或元/噸地膜寬度/cm數字（整數）地膜的實際寬度地膜厚度/mm數字（整數）地膜的實際厚度是否具備水分灌溉條件文本是/否灌溉方式文本滴灌、漫灌、噴灌、溝灌等灌溉時間時間（年/月/日）灌溉時間肥料名稱或成分文本肥料包裝上面所使用的規范名稱及主要成分配比肥料價格/（元/噸）數字（整數）購買肥料時的單價肥料生產廠家文本肥料生產的企業或工廠名稱施肥時間時間（年/月/日）肥料施用時的日期施肥方式文本肥料施用時的方式，如機施、人工施肥、無人機施肥等本次施肥量/（kg/667m2）數字（2位小數）畝施用肥料數值防病針對類型文本甘蔗病害的類型黑穗病、白葉病、梢腐病、銹病等表A.3人工手動采集-蔗田生產管理（續）項目數據類型說明防病農藥類型文本按殺菌劑的原料來源分

無機殺菌劑，有機硫殺菌劑，有機磷、砷殺菌劑，取代苯類殺菌劑，唑類殺菌劑，抗生素類殺菌劑，復配殺菌劑，其他殺菌劑防病農藥成分文本產品包裝上標有主要化學成分防病農藥價格/（元/mL)數字（整數）防病藥價格防病農藥生產廠家文本生產廠家產品包裝上標有防病農藥每用量/[mL/667m2（畝）]或[g/667m2（畝）]數字（2位小數）具體使用劑量防病作業時間時間（年/月/日）具體日期防病作業價格/（元/667m2）數字（2位小數）防病作業價格防蟲針對類型文本甘蔗蟲害的類型如螟蟲、蚜蟲、薊馬等防蟲農藥類型文本防蟲藥類型如胃毒劑、觸殺劑、熏蒸劑、內吸殺蟲劑等防蟲農藥成分文本產品包裝上標有防蟲農藥價格/（元/mL)數字（整數）按市場價格算防蟲農藥生產廠家文本生產廠家產品包裝上標有防蟲農藥每用量/[mL/667m2（畝）]或[g/667m2（畝）]數字（2位小數）防蟲農藥用量防蟲作業時間時間（年/月/日）具體日期防蟲作業價格/[元/667m2（畝）]數字（整數）防蟲作業價格防草針對類型文本甘蔗田間雜草的類型如牛筋草、香附子、馬唐等防草農藥類型文本除草劑類型，根據使用方法分為莖葉處理劑和土壤封閉處理劑。根據其作用方式分為選擇性和非選擇性兩類。根據在植物體內的傳導性分為觸殺型除草劑和傳導型除草劑。防草農藥成分文本產品包裝上標有防草農藥價格/（元/mL)數字（整數）按市場價格算防草農藥生產廠家文本生產廠家產品包裝上標有防草農藥每用量/[mL/667m2（畝）]或[g/667m2（畝）]數字（2位小數）畝蔗田除草劑使用量防草作業時間時間（年/月/日）具體時間防草作業價格/[元/667m2（畝）]數字（整數）按畝除草劑的費用砍收時間時間（年/月/日）具體時間砍收方式文本甘蔗收獲的方式，如人工、機械收獲等砍收成本/（元/噸）數字（整數）甘蔗收獲的成本其他生產管理

表A.4給出了人工手動采集甘蔗生長調查的相關內容。人工手動采集-甘蔗生長調查調查人員：時間：項目數據類型說明調查面積/m2數字（2位小數）所調查蔗地面積生長階段文本甘蔗生長所屬階段（苗期、分蘗期、伸長期、成熟期）主苗數數字（整數）指由種苗萌發出土的單位面積苗數發株數數字（整數）甘蔗宿根蔗蔸生長的小苗病蟲害類型文本所調查甘蔗發生病蟲害的類型病蟲害數數字（整數）所調查甘蔗發生病蟲害的數量分蘗苗數數字（整數）指由主苗（莖）分生出來的苗數?？傊陻禂底郑ㄕ麛担└收崴锌偯鐢岛涂傊陻?。苗期由主苗和分蘗組成，后期由主莖和分蘗莖組成。畝有效莖/條數字（整數）指莖長超過1m（株高超過1.3m），莖徑大于1.5cm的甘蔗植株數。株高/cm數字（整數）指甘蔗植株的高度，通常是在植株基部量起至最高可見肥厚帶的高度。莖粗/cm數字（2位小數）甘蔗蔗莖中部的粗度錘度/％數字（2位小數）蔗汁中固溶物質的重量占蔗汁重量的百分比蔗糖分/％數字（2位小數）甘蔗的含糖量實際測產/[t/667m2（畝）]數字（2位小數）甘蔗單產是指單位面積產量單莖重/（kg/條）數字（整數）1條甘蔗蔗莖的重量其他生產調查

（資料性）

系統自動采集內容表B.1給出了系統自動采集內容。系統自動采集內容類別采集數據項采集數據說明數據類型精度計算單位采集頻次控制設備離線Int1位無宜10min/次，可設置在線Int1位無宜10min/次，可設置正常Int1位無宜10min/次，可設置