DB4201_T 527-2017 农业生产环境监测数据自动采集传输技术规范.docx
ICS65.020.01B07
DB4201
武汉市地方标准DB4201/T527—2017
农业生产环境监测数据自动采集传输技术规范
2017-06-20发布2017-07-20实施
武汉市质量技术监督局发布
DB4201/T527-2017
I
前言
本规范按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本规范由武汉市农业科学技术研究院农业机械化科学研究所提出。本规范由武汉市农业科学技术研究院归口。
本规范起草单位：武汉市农业科学技术研究院农业机械化科学研究所。本规范主要起草人：张尉、高星星、杜铮、肖进、陈鸿。
本规范首次发布。
DB4201/T527-2017
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农业生产环境监测数据自动采集传输技术规范
1范围
本规范规定了农业生产环境数据自动监测数据传输的系统结构、协议层次、通讯协议的要求。
本规范适用于武汉地区农业生产环境数据系统中自动监测设备和监测中心之间的通信规范。本规范不适用于图像和视频数据方面的引用。
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
农业生产环境自动监测系统
对农田小气候、土壤、水、植物本体信息等实施在线自动监测的系统。包括农业生产环境监测中心和农业生产环境自动监测设备组成的系统。它能对农作物生长密切相关的农田小气候、土壤、水、植物
本体等环境参数自动进行连续监测。
2.2
农业生产环境监测中心
安装在各省、市、县、区农业监管部门，有权限通过传输线路与自动监测设备连接，对其发出查询
和控制等指令的数据接收和数据处理系统，包括计算机信息终端设备及计算机软件等，也称为“上位机”。
2.3
农业生产环境自动监测设备
安装在农田、温室、草场完成对局部农业生产环境，包括农田小气候、土壤、水、植物本体信息采集于一体，实现区域内环境的监测以及完成与上位机的数据通讯传输的单台或多台设备及设施，包括空气温湿度、风力风向、降雨量、二氧化碳含量、地面温度、土壤养分含量、水环境信息等农业生产环境
数据采集采集设备（传感器）以及数据处理装置和传输装置，也称为“现场机”。
2.4
数据采集设备
农业生产环境自动监测设备的一部分，安装在农田、温室、草场完成对局部农业生产环境环境监测
要素指标的监测设备、完成数据采集并与数据集中采集传输设备通讯的设备，一般是各种传感器。
2.5
数据集中采集传输设备
农业生产环境自动监测设备的一部分，通过通信网络与数据采集设备连接，获取各种环境要素的数据，完成数据存储、处理以及与农业生产环境监测中心进行数据通讯的设备。
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3系统结构
3.1层次
农业生产环境自动监测系统从底层逐级向上可分为农业生产环境自动监测设备（以下简称“现场机”，包括数据集中采集传输设备以及数据采集设备）、传输网络和农业生产环境监测中心（以下简称“上位机”）三个层次。上位机通过传输网络与现场机交换数据、发起和应答指令。
3.2构成方式
3.2.1现场有一套或多套数据采集监测设备、具有模拟或数字输出接口，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,构成方式见图1。
3.2.2本规范不规定数据集中采集传输设备与数据采集设备的通讯方式，可以采用有线或者无线模式，建议采用Modbus-RTU标准。
4协议层次
4.1通信接口
现场机与上位机通讯接口应满足选定的传输网络的要求，本规范不作限制。
4.2传输网络
4.2.1国际标准化组织（ISO）制订的网络通信协议ISO/OSI，根据网络通信的功能要求，把通信过程分为七层，每层都规定了完成的功能及相应的协议。本规范规定的数据传输通讯协议对应于ISO/OSI定义的7层协议的应用层，在基于不同传输网络的现场机与上位机之间提供交互通讯，协议结构如图2所示。可采用GPRS、ADSL、CDMA、光纤宽带、3G通信、4G通信等中的一种或几种。
4.2.2应用层依赖于所选用的传输网络，在选定的传输网络上进行应用层的数据通讯，在基础传输层已经建立的基础上，整个应用层的协议和具体的传输网络无关。本部分体现通讯介质无关性。
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上位机
传输网络
数据集中采集传输设备
数据集中采集传输设备
数据采集设备现场机
数据采集设备
......
数据采集设备
上位机应用层基础传输层图1构成方式
上位机
应用层
基础传输层
现场机
应用层
基础传输层
图2数据传输通讯协议结构
5通讯协议
5.1应答模式
完整的命令由请求方发