《数字蔗田甘蔗农业物联网基础数据采集规范》编制说明

一、项目来源

根据《广西标准化协会关于下达2023年第九批团体标准制

修订项目计划的通知》（桂标协〔2023〕49号）文件精神，由广

西壮族自治区农业科学院提出，广西壮族自治区农业科学院、广

西糖业集团有限公司、广西凤糖生化股份有限公司、广西泛糖科

技有限公司、广西大学、广西壮族自治区地质调查院、广西前沿

智能科技有限公司、桂林电子科技大学、广西农业职业技术大学、

中粮崇左糖业有限公司、中国农业科学院、中国农业大学、广西

田之源农业科技有限公司、广西博庆食品有限公司、广西亚热带

经济作物研究所、北京市农林科学院信息技术研究中心、南宁职

业技术学院、中国科学院微生物研究所、来宾市农业科学院、捷

佳润科技集团股份有限公司、广西丹桂鲜农科技发展有限公司、

河池市农业科学研究所、柳州市农业科学研究中心、百色市农业

科学研究所、广西南亚热带农业科学研究所、广西田林福生农业

有限公司、广西航天宏图信息技术有限公司、广西甘化集团有限

公司、南宁糖业股份有限公司、广西甘蔗生产服务有限公司、扶

绥县农业科学研究所、广西气象科学研究所等单位共同起草的团

体标准《数字蔗田甘蔗农业物联网基础数据采集规范》（项目

编号：2023-0905）已获批立项。

二、项目背景及目的意义

数字蔗田”是指将遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全

球定位系统（GPS）技术（下称3S技术）以及多（高）光谱、计

算机、通讯、大数据、自动化、人工智能等工程技术与农学、数

1

学、物理学、地理学、土壤学、遗传学、生理生态学、生物信息

学等农业基础学科有机地结合起来，实现在甘蔗育、繁、推、耕、

种、管、收过程中对其“三生”（生命、生产、生态）现象从宏

观、中观到微观的实时数据监测和定期信息获取，生成动态空间

信息系统，并通过数字化可视化技术对甘蔗“三生”现象及过程

进行模拟，以达到合理利用农业资源、降低生产成本、改善生态

环境，最终实现提高甘蔗产量和蔗糖分的一种生产模式。甘蔗农

业物联网平台基础数据是其重要的一个环节，规范甘蔗农业大数

据的采集对象、采集方式、采集原则、采集流程、采集指标、采

集工具、采集范围、采集精度、采集频率等。

根据国家给予广西1150万亩糖料蔗生产保护区目标任务和

广西竞争性农产品的发展趋势，广西将“十四五”期间糖料蔗种

植面积调控在1000～1150万亩之间，在生产的各个环节中存在各

种需要监测的环境数据、生产数据以及各类作业技术参数，用于

甘蔗生产指导。然而，在监测手段上，往往还是采用人工监测的

方式进行，造成采集数据的精准度与覆盖面，难以实现现代农业

生产体系所要求的管理精度，不利于甘蔗种植生产的品质提升与

市场竞争力的增强。利用物联网平台对甘蔗基础数据进行采集有

诸多优势。一是数据提取多元化，大数据平台根据纸媒存储磁带、

软盘、光盘等存储媒介的不同,开放不同的数据提取方法。二是

异源数据共享，大数据平台开放通用数据接入端口，适配使用不

同技术开发的信息系统。三是数据信息直采，大数据平台利用传

感器、RFID、二维码、GPS遥感等技术,实时直接采集温度、湿度、

种植面积信息。

2

甘蔗种植具有种植范围广、监测点多、布线复杂等特征，很

难兼顾到农田的方方面面，但是利用物联网技术可以让大田农业

也能实现精耕细作的发展目标。随着不同农业生产条件，如土壤

类型、灌溉水源、灌溉方式及种植作物等统筹划分各类型区，然

后，再在各类型区域里选取具有典型性的地块，建设含有土壤水

含量、地下水位量和降雨量等水文信息的具有自动采集和传输功

能的监测点。通过灌溉预报和信息监测时报两个系统，获取农作

物最佳灌溉时间、灌溉用水量等，定期向群众发布相关信息，科

学指导农民灌溉。当前甘蔗大量应用水肥一体化灌溉设备以及配

套环境监测传感器，农业物联网技术应用广泛。虽然农业数字化

得到了迅猛发展，但是依旧存在一些问题。如采集技术停留表面，

缺乏推广、采集标准存在差异、采集数据不全面等。

通过制定广西地方标准《数字蔗田甘蔗农业物联网基础数

据采集规范》，以标准为抓手，切实解决广西甘蔗产业目前存在

的问题，为广西糖业数字升级提供标准支撑和理论指导，对规范

和提升甘蔗农业物联网平台基础数据采集水平，推动广西糖业高

质量发展具有重要意义。

三、项目编制过程

（一）成立标准编制工作组

团体标准《数字蔗田甘蔗农业物联网基础数据采集规范》

项目任务下达后，广西壮族自治区农业科学院成立了标准编制工

作组，起草单位制定了起草编写方案与进度安排，明确任务职责，

确定工作技术路线，开展标准研制工作。具体标准编制工作由广

3

西壮族自治区农业科学院、广西糖业集团有限公司、广西凤糖生

化股份有限公司、广西泛糖科技有限公司、广西大学、广西前沿

智能科技有限公司等起草单位组成标准编制工作组，编制工作组

下设三个小组，分别是资料收集组、草案编写组、标准实施组。

资料收集组负责国内外有关甘蔗农业物联网基础数据采集

的文献资料的查询、收集和整理工作，查阅前人对甘蔗农业物联

网基础数据采集研究情况和目前科学界对甘蔗农业物联网基础

数据采集的研究进展。

草案编写组负责起草标准草案、征求意见稿和标准编制说

明、送审稿及编制说明的编写工作，包括后期召开征求意见会、

网上征求意见，以及标准的不断修改和完善。

标准实施组负责《数字蔗田甘蔗农业物联网基础数据采集

规范》团体标准发布后，组织科研院所、相关企业开展标准宣贯

培训会，对标准进行详细解读，让相关人员了解标准，并根据标

准对甘蔗农业物联网基础数据采集进行实践验证和运用，保证甘

蔗农业物联网基础数据的准确性和完整性，并对标准实施情况进

行总结分析，不断对团体标准提出修正意见。

（二）查阅标准及文献资料

标准编制工作组收集了国内有关“甘蔗农业物联网基础数据

采集”相关文献资料。主要有：

GB/T36625.3-2021《智慧城市数据融合第3部分：数据采

集规范》

GB/T/38619-2020《工业物联网数据采集结构化描述规范》

4

LY/T2930-2017《林业数据采集规范》

DB37/T3553-2019《茶树物联网平台数据采集规范》

DB37/T2874-2016《农业物联网平台基础数据采集规范》

DB23/T3280-2022《农业物联网平台基础数据采集规范》

DB50/T1205-2022《农业物联网生产环境数据采集规范》

DB1301/T331-2020《设施农业物联网数据采集指南》

DB5101/T33-2018《农业物联网平台基础信息采集要求》

等。

（三）研讨确定标准主体内容

标准编制工作组在对收集的资料进行整理研究之后，标准编

制工作组召开了标准编制会议，对标准的整体框架结构进行了研

究，并对标准的关键性内容进行了初步探讨。经过研究，标准的

主体内容确定为术语和定义、采集方式及内容、采集过程、数据

采集质量控制、数据存储与传输、数据采集安全控制。

（四）立项讨论、形成草案、征求意见稿

2023年2月-3月，标准起草工作小组进行了广泛实地调研工

作，查阅了大量的国内外文献资料，对甘蔗农业物联网基础数据

采集的前人研究成果进行系统总结。形成了标准的基本构架，对

主要内容进行了讨论并对项目的工作进行了部署和安排。

2023年4月-5月，在前期工作的基础之上，通过理清逻辑脉

络，整合已有的参考资料中有关甘蔗农业物联网基础数据采集要

求，并结合广西壮族自治区农业科学院实验研究的基础上，按照

5

简化、统一等原则编制完成团体标准《数字蔗田甘蔗农业物联

网基础数据采集规范》（草案）。

2023年6月-9月，标准编制工作组深入各地市数字蔗田应用

示范基地以及自治区农科院甘蔗所进行调研，实际征求相关单位

意见，并多次组织召开会议，对标准草案进行反复修改和研究讨

论，形成团体标准《数字蔗田甘蔗农业物联网基础数据采集规

范》（征求意见稿）和（征求意见稿）编制说明。

四、标准制定原则

1、实用性原则

本文件是在充分收集相关资料和文献，分析甘蔗农业物联网

基础数据采集当前现状，在现有国家、行业标准相关农业物联网

基础数据采集要求的基础上，结合广西壮族自治区农业科学院、

广西大学等单位多年的实验研究、实践经验总结起草的。符合当

前甘蔗农业物联网基础数据采集的相关要求，保证甘蔗农业物联

网基础数据的准确性和完整性，并对标准实施情况进行总结分

析，不断对团体标准提出修正意见。

2、协调性原则

本文件编写过程中注重与标准体系相关法律法规的协调问

题，在内容上与现行法律法规、标准协调一致。

3、规范性原则

本文件严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：

标准化文件的结构和起草规则》的要求和规定编写本标准的内

容，保证标准的编写质量。

4、前瞻性原则

6

本文件在兼顾当前区内甘蔗农业物联网基础数据采集实际

情况的同时，考虑到“数字蔗田”建设发展需要，在标准中体现

了个别特色性、前瞻性和先进性的条款，作为对甘蔗农业物联网

基础数据采集发展的指导。

五、标准主要内容及依据来源

团体标准《数字蔗田甘蔗农业物联网基础数据采集规范》

主要章节内容包括术语和定义、采集方式及内容、采集过程、数

据采集质量控制、数据存储与传输、数据采集安全控制。

（一）术语和定义

主要依据“农业物联网”的相关定义并结合数字蔗田物联网

基础数据采集的的特点对“甘蔗农业物联网”进行定义。

（二）采集方式及内容

1.采集方式

参照GB/T36625.3-2021《智慧城市数据融合第3部分：数

据采集规范》中“7.2数据采集”的相关内容和甘蔗农业物联网

基础数据采集的实际情况分别对不同的采集方式提出进要求，见

图1，采集分为人工手动采集和系统自动采集两种方式。要求人

工手动采集通过人工调查、人工填报、人工导人等方式获得及处

理数据。在支持全量、历史数据采集；；支持条件过滤；支持采

集作业管理和调度；支持数据标签；支持数据建模等方面对系统

自动采集提出相关要求。

7

图1摘自GB/T36625.3-2021，7.2

2.采集内容

采集内容分为人工手动采集内容和系统自动采集内容两种，

对于不同采集方式其采集内容也有所区别，主要根据甘蔗生长全

过程的相关信息及土地情况进行拟定，系统自动采集内容主要参

照相关标准及实际生产操作过程中能够实现自动采集的部分进

行拟定。

其中，主要根据农艺学、生态学、表型组学等学科，结合甘

蔗农业生产特征对人工手动采集内容进行确定，分为四个类型，

包括地块基础信息、生产资料管理、蔗田生产管理和甘蔗生长调

查。

地块基础信息是依据蔗农与糖厂签订的订单合同确定，内容

包括地块编号、种植主体、订单合同编号、地租、面积、地块坡

度、海拔、地形等。生产资料管理依据甘蔗地块作业生产过程中

涉及的资料进行确定，包括耕整地类型、耕幅、耕深、耕地时间、

种植行距、蔗沟深度、耕整地作业价格等。蔗田生产管理依据甘

8

蔗生产过程中涉及的农艺技术和生产管理的内容进行确定，旨在

记录和了解甘蔗生产过程中实施的管理情况，从而更好分析甘蔗

农艺管理对甘蔗种植投入和甘蔗产量的影响，内容包括种植品

种、种植时间、种植方式、种植深度、覆土厚度、培土高度、灌

溉方式、灌溉时间、施肥时间、施肥方式、防病作业时间、防虫

作业时间、防草作业时间等。甘蔗生长调查主要根据甘蔗生产过

程中甘蔗生长调查情况进行确定，旨在更好对蔗地的产量产值进

行调查分析，并未甘蔗后续种植和管理提供参考。内容包括调查

面积、生长阶段、主苗数、发株数、病虫害类型、病虫害数、分

蘖苗数、总株数、锤度、蔗糖分、实际测产等。

主要参考相关农业物联网平台技术数据采集的相关内容和

甘蔗生产过程中的特点及实际确定，包括控制设备和采集设备两

种系统自动采集设备，在采集设备中，采集内容主要根据目前农

业物联网的常规采集数据和甘蔗相关病虫害进行确定。相较于传

统农业物联网平台技术数据采集内容，增加了条螟、黄螟、二点

螟的数据采集内容

（三）采集过程

根据采集方式将采集过程分为人工手动采集和系统自动采

集两种方式，参照相关标准及根据甘蔗农业物联网基础数据采集

的实际情况，分别对不同方式的采集流程和采集过程提出相关要

求。对于人工手动采集，其采集流程主要包括：数据采集、数据

录入、数据核查、数据入库等，对于数据核查中不合格的数据，

需要中心采集，只有核查合格的数据能够分类入库存储。对于系

统自动采集，其采集流程主要包括：获取采集权限、确认接口协

9

议、数据自动采集、数据核查、数据治理、数据入库等。其中接

口协议推进使用使用具有LOT模块的TCP（TransmissionControl

Protocol）、UDP（UserDatagramProtocol）、CoAP（Constrained

ApplicationProtocol）、LwM2M（LightweightMachine-To-

Machine）、MQTT（MessageQueueTelemetryTransport）等协

议，也可根据不同传输层、数据层、应用层场景，应用不同接口

协议。对于不合格的数据可以采用数据治理的方式优化治理数

据，合格后方可入库，仍然不合格则需要重新采集数据。

（四）数据采集质量控制

为了确保采集到的甘蔗农业物联网基础数据是合格的，需要

对数据采集质量的控制提出相关要求。依据GB/T36625.3-2021

《智慧城市数据融合第3部分：数据采集规范》的相关要求（图

2）和甘蔗农业物联网基础数据采集的实际情况对“数字蔗田”

的农业物联网基础数据采集的质量控制提出相关要求。

10

图2摘自GB/T36625.3-2021，8.2和8.3

11

（五）数据存储与传输

主要参照NY/T3180-2018《土壤墒情监测数据采集规范》中

数据储存与传输的相关要求（图3）及甘蔗农业物联网基础数据

采集过程中的实际情况进行确定。对于有线连接建议采用有线局

域网或485线连接方式，通信协议采用TCP/IP、RS485等协议。对

于无线连接，建议采用wi-Fi、蓝牙、2.45G、5G等方式，通信协

议采用TCP/IP、Zigbee或者Rola协议。

图3摘自NY∕T3180-2018，5

（六）数据采集安全控制

依据GB/T36625.3-2021《智慧城市数据融合第3部分：数

据采集规范》的相关要求（图4）并结合甘蔗农业物联网基础数

据采集的安全实际进行确定

12

图4摘自GB/T36625.3-2021，9

六、国内同类标准制修订情况及与法律法规、强制性标准关系

经查阅，与数据采集有关的国家标准、行业标准、地方标准

和团体标准有：

GB/T36625.3-2021《智慧城市数据融合第3部分：数据

采集规范》规定了智慧城市数据融合过程中数据采集过程、数据

13

采集内容、数据采集技术、数据采集质量控制及数据采集安全控

制，适用于智慧城市各系统的规划设计、建设和管理，其他信息

化领域的数据采集过程也可参考使用。

GB/T/38619-2020《工业物联网数据采集结构化描述规范》

规定了工业物联网数据采集中的数据源识别、数据构成、数据关

联关系、数据展示以及数据操作的描述方法，适用于工业物联网

系统数据采集模块的设计和开发。

LY/T2930-2017《林业数据采集规范》规定了林业数据采集

前期准备、林业数据采集过程和林业数据采集后处理等技术规

范，适用于林业数据调查、数据处理、数据入库、数据编目等各

环节的工作。

DB37/T3553-2019《茶树物联网平台数据采集规范》规定了

茶树物联网平台数据采集要求，包括数据采集方式、采集过程、

采集内容等要求，适用于山东省茶产区实施物联网平台管理的茶

园。

DB37/T2874-2016《农业物联网平台基础数据采集规范》规

定了山东省农业物联网平台基础数据的采集要求,包括数据采集

方式、采集过程、采集内容等要求，适用于农业物联网平台农作

物基础数据的采集,畜牧和水产类可以此为参考。

DB23/T3280-2022《农业物联网平台基础数据采集规范》界

定了农业物联网平台基础数据采集相关术语和定义,规定了农业

物联网平台基础数据的采集方式、采集过程和采集内容等要求，

适用于黑龙江省农业物联网平台主要大田作物基础数据的采集。

大棚作物基础数据采集可参照执行。

14

DB50/T1205-2022《农业物联网生产环境数据采集规范》规

定了农业物联网平台数据自动采集的术语和定义、数据记录格

式、数据采集内容与要求、