YD/T 2471-2013
基本信息
标准号： YD/T 2471-2013
中文名称：基于广域网通信的智能农业远程测控应用总体技术要求
标准类别：通信行业标准(YD)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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相关标签： 基于 广域网 通信 智能 农业 远程 测控 应用 总体 技术
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
YD/T 2471-2013.General requirements on WAN based remote measurement and control applications for intelligent agriculture.
1范围
YD/T 2471规定了基于广域网通信的智能农业远程测控应用的业务概述、业务特征、业务范围、业务分类以及业务描述和应用场景描述等方面。
YD/T 2471适用于基于公共通信网络提供的智能农业服务。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。
YD/T 1806-2008基于IP的远程视频监控设备技术要求
4术语与定义
下列术语和定义适用于本文件。
4.1
传感器
依照一定规则，对物理世界中的客观现象、物理属性进行监测，并将监测结果转化为可进一步处理的信号的装置。
4.2
执行器
根据输入信号产生物理响应的装置。
4.3
传感节点
在传感网络中具有数据处理、组网和控制管理等功能的网元。本标准所述传感节点不包含传感器和执行器。传感节点支持数据中继功能。
4.4
物联网终端
在物联网内实施人与物、物与物通信中信息发起和终结的设备，物联网终端具备信息采集和/或控制等功能。本标准中涉及的物联网终端只包含传感器、执行器和视频监控设备。
4.5
智能农业远程测控
通过在农业现场部署物联网终端和传感节点设备，使用计算机或移动终端通过通信网络实现农业生产过程的远程查看和控制操作，提高农业的现代化水平。
1范围
YD/T 2471规定了基于广域网通信的智能农业远程测控应用的业务概述、业务特征、业务范围、业务分类以及业务描述和应用场景描述等方面。
YD/T 2471适用于基于公共通信网络提供的智能农业服务。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。
YD/T 1806-2008基于IP的远程视频监控设备技术要求
4术语与定义
下列术语和定义适用于本文件。
4.1
传感器
依照一定规则，对物理世界中的客观现象、物理属性进行监测，并将监测结果转化为可进一步处理的信号的装置。
4.2
执行器
根据输入信号产生物理响应的装置。
4.3
传感节点
在传感网络中具有数据处理、组网和控制管理等功能的网元。本标准所述传感节点不包含传感器和执行器。传感节点支持数据中继功能。
4.4
物联网终端
在物联网内实施人与物、物与物通信中信息发起和终结的设备，物联网终端具备信息采集和/或控制等功能。本标准中涉及的物联网终端只包含传感器、执行器和视频监控设备。
4.5
智能农业远程测控
通过在农业现场部署物联网终端和传感节点设备，使用计算机或移动终端通过通信网络实现农业生产过程的远程查看和控制操作，提高农业的现代化水平。
标准图片预览
标准内容
ICS33.040
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2471-2013
基于广域网通信的智能
农业远程测控应用总体技术要求GeneralreguirementsonWANbasedremotemeasurementandcontrolapplicationsforintelligentagriculture2013-04-25发布
2013-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言·
范围·
2规范性引用文件·
3缩略语·
4术语与定义·
业务定义
业务特征
业务范围
业务分类
6应用架构免费标准下载网bzxz
系统架构·
功能实体
接口定义·
7感知延伸层的要求
总体要求
技术要求
8网络层的要求·
总体要求
8.2技术要求
9应用层要求
9.1总体要求
9.2技术要求
10安全要求··
10.1设备安全要求.
10.2网络安全要求
10.3业务安全要求
10.4信息安全要求
10.5用户隐私安全
o.0.0e.ooo
YD/T2471-2013
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。YD/T2471-2013
本标准起草单位：中国电信集团公司、北京天地互连信息技术有限公司、中国农业大学、南京爱立信熊猫通信有限公司、中兴通讯股份有限公司。本标准主要起草人：江志峰、封顺天、周开宇、孙向辉、黄威、谷容晨、马道坤。
本标准为首次发布。
1范围
YD/T2471-2013
基于广域网通信的智能农业远程测控应用总体技术要求本标准规定了基于广域网通信的智能农业远程测控应用的业务概述、业务特征、业务范围、业务分类以及业务描述和应用场景描述等方面。本标准适用于基于公共通信网络提供的智能农业服务。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。YD/T1806-2008
3缩略语
基于P的远程视频监控设备技术要求下列缩略语适用于本文件。
the Second Generation
the Third Generation
Asymmetrical Digital Subscriber LoopApplicationProgrammingInterfaceData Transmit Unit
Fiber-to-the-x
General Packet Radio ServiceGlobalSystemforMobileCommunicationHypertext Transfer Protocol
Internet Protocol
JavaScript Object Notation
Local Area Network
Long Term Evolution
Machine-to-Machine
Media Access Control
Mobile Directory Number
Media Message Service
Personal Computer
Personal Digital Assistant
Representational State Transfer第二代移动通信技术
第三代移动通信技术
非对称数字用户线
应用程序接口
数据传输单元
光纤接入
通用分组无线服务
全球移动通信系统
超文本传输协议
互联网协议
轻量级的数据交换格式
局域网
长期演进
机器对机器的通信
硬件位址
手机号码
彩信服务
个人电脑
个人数字助理
表述性状态转移
YD/T2471-2013
TD-SCDMA
4术语与定义
Session InitiationProtocol
Short Message Service
Simple Object Access ProtocolTransmission Control Protocol信令控制协议
短消息服务
简单对象访问协议
传输控制协议
TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess时分的同步码分多址技术User Datagram Protocol
UnstructuredSupplementaryServiceDataWLANAuthenticationandPrivacyInfrastructureWidebandCodeDivisionMultipleAccessWireless Fidelity
PassiveOpticalNetwork
下列术语和定义适用于本文件。4.1
传感器
用户数据报协议
非结构化补充数据业务
无线局域网安全机制
宽带码分多址
无线网络通信技术
无线局域网
数字用户线
无源光网络
依照一定规则，对物理世界中的客观现象、物理属性进行监测，并将监测结果转化为可进一步处理的信号的装置。
执行器
根据输入信号产生物理响应的装置。4.3
传感节点
在传感网络中具有数据处理、组网和控制管理等功能的网元。本标准所述传感节点不包含传感器和执行器。传感节点支持数据中继功能。4.4
物联网终端
在物联网内实施人与物、物与物通信中信息发起和终结的设备，物联网终端具备信息采集和/或控制等功能。本标准中涉及的物联网终端只包含传感器、执行器和视频监控设备。4.5
智能农业远程测控
通过在农业现场部署物联网终端和传感节点设备，使用计算机或移动终端通过通信网络实现农业生产过程的远程查看和控制操作，提高农业的现代化水平。5业务定义
5.1概述
YD/T2471-2013
智能农业远程测控业务是向用户提供对农业生产、加工等环节的远程测控、信息统计以及联动控制等功能的业务。
5.2业务特征
智能农业远程测控业务具有以下业务特征：·实时监视：用户使用计算机或移动终端通过网络可实时查看农业现场内传感器信息和视频信息。。远程控制：用户使用计算机或移动终端通过网络可远程控制农业现场内的执行器。5.3业务范围
5.3.1业务运营方
业务运营方为直接面向用户的智能农业远程测控服务运营机构，例如电信运营商、政府相关管理部门等。
5.3.2业务用户
业务用户是使用业务运营方提供业务的用户，如行业用户、政府用户等。5.3.3服务范围
智能农业远程测控用于农业生产等环节的远程信息采集和控制。具体服务范围包含温室大棚应用、仓储应用、灌溉应用、水产养殖等。5.4业务分类
5.4.1数据采集类业务
数据采集类业务对系统管理范围内的环境变量、设备状态和动植物自身参数进行实时传感数据采集。5.4.2数据查看类业务
数据查看类业务对系统管理范围内所采集的数据进行实时显示，结合农业生产标准进行统计、分析，挖掘、评估等综合处理，以数据、图表的形式生成数据分析结论，为用户提供全面准确的评估信息，作为进一步采取控制操作的基础。5.4.3视频监控类业务
视频监控类业务实现对农业生产环境的视频监控、视频存储等，用户通过电脑、手机可以进行远程，实时视频监控，并可以控制摄像设备的云台或者镜头的动作，进行拉近、拉远、拍照、录像操作。5.4.4信息交流类业务
信息交流类业务包含信息的发布和查询以及用户之间的沟通互动。信息来源可包括农业信息的动态发布和农业生产知识的整理发布等。相关信息既可以主动推送到用户，用户也可根据需求主动查询，并支持用户与平台之间的互动。
5.4.5告警类业务
告警类业务执行用户预先制定的告警策略，支持基于环境变量驱动的联动触发告警机制，设备根据环境变量和预先设定的联动策略，进行告警提示操作。告警方式包含本地的声光告警和由系统触发的短信、邮件和语音通知等。
5.4.6远程控制类业务
远程控制类业务实现基于通信网络以人工的方式控制感知延伸层的设备，如喷淋、通风、滴灌等设备。3
YD/T2471-2013
5.4.7联动控制类业务
联动控制类业务支持联动工作触发机制或定时工作触发机制。联动工作触发机制是基于环境变量驱动的业务触发机制，指设备根据环境变量和预先设定的联动规则，进行自动化操作。例如智能通风的控制，利用空气温湿度传感器，监控区域场所内的空气温湿度，根据预先定义好的联动规则生成驱动事件，从而触发通风的开启或关闭，做到区域场所内的温湿度自动调节功能。定时工作触发机制是在特定时间点触发预先定义好的业务操作。5.4.8设备管理类业务
设备管理类业务实现对设备的统一管理，如终端状态管理、终端ID管理、能耗管理、终端配置升级等功能。
5.4.9扩展类业务
根据智能农业远程测控应用的用户需求，随着业务发展，智能农业提供方提供的除上述业务之外的业务类型。本标准暂不对扩展类型业务进行具体的定义及限定。6应用架构
系统架构
智能农业远程测控应用采用分层的系统设计，包括农业现场网络层、网络层和应用层，在不同的层上支持不同的通信和应用协议，如图1所示。应用层
具体农业应用
温室大棚应用
自动灌溉应用
业务逻辑模块
信息发布
信息查看
粮食仓储应用
农田环境监测
水产养殖应用
能力开放模块
智能联动
告警管理
业务适配模块
数据采集
网络层
农业现场网络层
视频查看
远程控制
数据适配
数据分析
专家决策
数据存储
核心网
接入网
智能农业远程测控网关
传感器
执行器
第三方应用
管理逻辑模块
设备注册
设备管理
用户管理
传感节点
图1智能农业系统架构
应用管理
状态监控
权限管理
系统架构与泛在网架构相对应：农业现场网络层对应泛在网感知延伸层，智能农业远程测控网关对应泛在网网关。业务适配模块、业务逻辑模块、管理逻辑模块对应泛在网业务支撑平台：具体农业应用对应泛在网应用。
智能农业远程测控系统按照业务实现不同，可以分为现场网络域和远程业务域。6.1.1现场网络域
YD/T2471-2013
现场网络域对应农业现场网络层，实现农业现场传感网络的组建。农业现场网络域主要由传感器、执行器、视频监控设备、传感节点和网关组成。支持智能农业远程测控服务的本地控制和远程控制。网关用于完成本地采集数据的封装，通过网络层上报至应用层，并将应用层发布的消息进行转换转发至传感节点设备或执行器。网关与传感器、执行器之间可通过传感节点进行连接，也可直接连接。传感节点实现传感信息的采集转发功能：接收来自网关的控制指令，转发给对应的执行器，实现设备的控制功能。执行器同时支持现场手工操作控制功能。网关与传感节点、传感节点与执行器和传感器之间通讯支持包括IEEE802.15.4（ZigBee）、红外蓝牙、IEEERS232/RS485等在内的多种通信协议。网关可通过多种方式接入到网络层，包括有线方式的Ethermet、ADSL、FTTx等，以及无线方式的WLAN、2G、3G、LTE等。
现场网络域组网架构如图2所示
网络层
智能农业远程
测控网关
传感节点
传感器执行器
传感器执行器
（传感节点
传感器执行器
图2现场网络域组网架构
视频监
控设备
（传感节点）
传感器执行器
注：视频监控设备与网络层接口见YD/T1806-2008《基于IP的远程视频监控设备技术要求》。6.1.2远程业务域
远程业务域包含业务适配模块、业务逻辑模块、管理逻辑模块和具体农业应用，能力开放模块为可选模块。
业务适配模块实现数据采集、数据适配和数据的存储。业务逻辑模块提供信息发布、智能联动、视频查看、数据分析等各种业务的实现逻辑。管理逻辑模块实现用户管理、业务管理、数据管理、安全、认证、授权、计费等管理逻辑功能。能力开放网关实现对业务与管理逻辑的封装和对外开放。具体农业应用基于业务逻辑模块和管理逻辑模块实现具体的农业应用。用户可以通过多种终端，例如智能手机、PC、PDA、便携式电脑等，使用智能农业应用。5
YD/T2471-2013
6.2功能实体
6.2.1智能农业远程测控网关
智能农业远程测控网关用于现场网络域和远程业务域的互通。网关实现数据的组包和封装，上报传感数据：同时从网络层接收控制指令，下发具体的执行操作指令。主要功能有以下几个。6.2.1.1协议转换
接收来自传感节点的不同网络协议报文，并对数据包格式进行解析转换上报网络层。接收来自网络层的协议报文，并对数据包格式进行解析转换下发传感节点。6.2.1.2网络功能
通过有线或无线方式接入到通信网络，6.2.1.3其他功能
网关可支持数据缓存、数据处理、配置管理等功能。6.2.2传感节点
传感节点一般部署在具体农业现场内。传感节点按照用途可划分为：采集节点：只接入传感器：
控制节点：只接入控制器：
采控节点：同时接入传感器和控制器控制节点和采控节点包含本地控制模式和远程控制模式两种。通过本地控制模式，可在农业现场直接控制相关设备：远程控制模式下，可通过应用层发送控制指令实现远程控制。6.2.3应用层实现
应用层实现包含数据适配，业务和管理能力、能力开放网关功能和具体农业应用实现。6.2.3.1业务适配模块
接收来自农业现场网络上报的数据，并支持由业务逻辑模块触发的控制命令向农业现场网络下发。对上报的传感网数据进行解包，并根据设备编号和数据编码格式对数据进行适配转换和存储。对业务逻辑下发的查询、控制命令进行组包，并下发到网络层。6.2.3.2业务和管理逻辑模块
实现信息发布、信息查看、告警、视频查看、远程控制、联动规则定义、数据分析、专家决策服务等业务逻辑。
实现运营管理逻辑，包含设备注册、应用管理、设备管理、状态监控、用户管理、权限管理功能。6.2.3.3能力开放模块
能力开放模块是可选模块，用于将业务平台的业务逻辑和管理平台的管理逻辑封装并对外开放，第三方应用通过开放接口能方便的调用各种业务逻辑和运营管理逻辑，来开发各种服务和应用。6.2.3.4具体农业远程测控应用
实现具体的农业远程测控应用并提供给用户。6.3接口定义
6.3.1物联网终端与传感节点间接口物联网终端和传感节点之间的接口支持模拟信号和数字信号。数字信号可以支持有线、无线接口：6
●有线接口，如Ethernet、ITU-TG.hn、IEEERS232/RS485。无线接口，如WiFi/WAPI、红外、蓝牙、IEEE802.15.4（ZigBee）。YD/T2471-2013
模拟信号支持基于电流和电压的两种方式解析。如某空气温度传感器采集范围为-20℃～50℃，支持电流范围4~20mA，4mA表示-20℃，20mA表示50℃。6.3.2传感节点与智能农业远程测控网关间接口接口可以支持有线、无线接口：●有线接口，如Ethernet、IEEERS232/RS485等。无线接口，如WiFi/WAPI、红外、蓝牙、IEEE802.15.4（ZigBee）等。传感节点和网关支持数字信号传递。直接连接到网关上的物联网终端接口要求同传感节点。6.3.3智能农业远程测控网关与业务适配模块接口接口可以支持有线、无线方式：有线接口，如Ethernet、ITU-TG.hn、xDSL、xPON。。无线接口，如GSM/GPRS、CDMA/WCDMA/TD-SCDMA，其他宽带无线接入技术。网关与业务适配模块传输接口可以支持TCP、UDP、SMS、MMS、USSD。网关与业务适配模块应用接口可以支持SIP、SOAP、HTTP、REST或者专门的封装协议。6.3.4应用层内部接口
应用层内部接口包含：业务适配模块与业务逻辑模块接口、业务适配模块与管理逻辑模块接口、业务逻辑模块与管理逻辑模块接口。传输接口支持TCP、UDP。
应用接口支持SIP、SOAP、HTTP、REST或者专门的封装协议。6.3.5第三方应用和能力开放网关接口第三方应用与能力开放网关传输接口支持TCP、UDP。第三方应用能力开放网关应用接口支持SIP、SOAP、HTTP、REST或者专门的封装协议。7感知延伸层的要求
总体要求
智能农业远程测控应用对感知延伸层总体要求涉及安全性、可靠性、易用性、异构性和扩展性要求方面。
可靠性要求：保证数据传输和获取过程中可靠性，数据不丢失。易用性要求：设备现场易安装，在农业现场传感器设备数值可读取，执行器可操作。·异构性要求：要求农业现场网络层支持多种组网技术，支持混合组网。·扩展性要求：在已有传感网络内可方便增加新的传感节点。7.2技术要求
7.2.1网关要求
网关支持以Ethernet、RS232/485、WiFi/WAPI、红外、蓝牙、ZigBee等方式连接到传感器、执行器或传感节点。支持以2G、3G、WLAN、LAN等方式连接到网络层。网关如通过无线通信方式连接到网络层时，支持休眠，支持短信唤醒休眠。支持从业务适配模块获取传感节点和物联网终端注册信息，对传感节点和物联网终端的接入有效性7
YD/T2471-2013
进行验证。
7.2.2传感节点要求
传感节点支持以Ethemet、IEEERS232/RS485、WiFi/WAPI、红外、蓝牙、ZigBee等方式连接到传感器、执行器或网关。支持6.2.2中定义的不同类型传感节点。7.2.3传感器类别分类
传感器按照用途可划分为：
·土壤信息类：土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤酸碱度传感器等：●水质水文类：溶氧量传感器、水温传感器、PH值传感器：电导率传感器、流量传感器、流量累计传感器、水位传感器等：
●气象环境类：风速传感器、风向传感器、雨量传感器、大气压力传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、光照传感器、太阳辐射传感器、累计热量传感器、热通量传感器等：·气体参数类：烟雾传感器、甲烷传感器、二氧化碳传感器等：●植物参数类：分業传感器、分叶传感器、株高传感器、株径传感器、叶面湿度传感器等。7.2.4执行器类别分类
执行器按照用途可划分为：
●开关控制类：卷帘开关执行器、照明开关执行器、通风开关执行器、喷淋开关执行器、滴灌开关执行器、阀门开关执行器：
●定量控制类：卷帘幅度执行器、外遮阳幅度执行器：8网络层的要求
8.1总体要求
网络总体要求包括：多样性、可靠性、安全性、高性能等方面。·多样性：支持不同网络方式的数据传输。就传输方式而言，网络层与感知延伸层和应用层之间没有依赖关系。
●可靠性：支持数据获取的可靠性、数据融合的可靠性、数据传输的可靠性。感知数据是应用的基础和判别依据，可靠的数据获取、融合和传输是保障系统正常运行的基础。●高性能：提供低时延、低误码、低抖动、支持QoS保障机制。8.2技术要求
支持以2G、3G移动通信、xDSL、FTTx、宽带无线接入，卫星/微波等远距离通信接入方式的一种或多种，将数据可靠传输到通信对端。支持感知延伸层和应用层之间的多业务流连接。支持不同传输速率、时延要求、传输间隔、数据包大小的数据可靠传输。支持数据传输安全机制。
9应用层要求
9.1总体要求
应用层总体要求包含业务能力、管理能力和接口实现要求。8
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中华人民共和国通信行业标准
YD/T2471-2013
基于广域网通信的智能
农业远程测控应用总体技术要求GeneralreguirementsonWANbasedremotemeasurementandcontrolapplicationsforintelligentagriculture2013-04-25发布
2013-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前言·
范围·
2规范性引用文件·
3缩略语·
4术语与定义·
业务定义
业务特征
业务范围
业务分类
6应用架构免费标准下载网bzxz
系统架构·
功能实体
接口定义·
7感知延伸层的要求
总体要求
技术要求
8网络层的要求·
总体要求
8.2技术要求
9应用层要求
9.1总体要求
9.2技术要求
10安全要求··
10.1设备安全要求.
10.2网络安全要求
10.3业务安全要求
10.4信息安全要求
10.5用户隐私安全
o.0.0e.ooo
YD/T2471-2013
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。YD/T2471-2013
本标准起草单位：中国电信集团公司、北京天地互连信息技术有限公司、中国农业大学、南京爱立信熊猫通信有限公司、中兴通讯股份有限公司。本标准主要起草人：江志峰、封顺天、周开宇、孙向辉、黄威、谷容晨、马道坤。
本标准为首次发布。
1范围
YD/T2471-2013
基于广域网通信的智能农业远程测控应用总体技术要求本标准规定了基于广域网通信的智能农业远程测控应用的业务概述、业务特征、业务范围、业务分类以及业务描述和应用场景描述等方面。本标准适用于基于公共通信网络提供的智能农业服务。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。YD/T1806-2008
3缩略语
基于P的远程视频监控设备技术要求下列缩略语适用于本文件。
the Second Generation
the Third Generation
Asymmetrical Digital Subscriber LoopApplicationProgrammingInterfaceData Transmit Unit
Fiber-to-the-x
General Packet Radio ServiceGlobalSystemforMobileCommunicationHypertext Transfer Protocol
Internet Protocol
JavaScript Object Notation
Local Area Network
Long Term Evolution
Machine-to-Machine
Media Access Control
Mobile Directory Number
Media Message Service
Personal Computer
Personal Digital Assistant
Representational State Transfer第二代移动通信技术
第三代移动通信技术
非对称数字用户线
应用程序接口
数据传输单元
光纤接入
通用分组无线服务
全球移动通信系统
超文本传输协议
互联网协议
轻量级的数据交换格式
局域网
长期演进
机器对机器的通信
硬件位址
手机号码
彩信服务
个人电脑
个人数字助理
表述性状态转移
YD/T2471-2013
TD-SCDMA
4术语与定义
Session InitiationProtocol
Short Message Service
Simple Object Access ProtocolTransmission Control Protocol信令控制协议
短消息服务
简单对象访问协议
传输控制协议
TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess时分的同步码分多址技术User Datagram Protocol
UnstructuredSupplementaryServiceDataWLANAuthenticationandPrivacyInfrastructureWidebandCodeDivisionMultipleAccessWireless Fidelity
PassiveOpticalNetwork
下列术语和定义适用于本文件。4.1
传感器
用户数据报协议
非结构化补充数据业务
无线局域网安全机制
宽带码分多址
无线网络通信技术
无线局域网
数字用户线
无源光网络
依照一定规则，对物理世界中的客观现象、物理属性进行监测，并将监测结果转化为可进一步处理的信号的装置。
执行器
根据输入信号产生物理响应的装置。4.3
传感节点
在传感网络中具有数据处理、组网和控制管理等功能的网元。本标准所述传感节点不包含传感器和执行器。传感节点支持数据中继功能。4.4
物联网终端
在物联网内实施人与物、物与物通信中信息发起和终结的设备，物联网终端具备信息采集和/或控制等功能。本标准中涉及的物联网终端只包含传感器、执行器和视频监控设备。4.5
智能农业远程测控
通过在农业现场部署物联网终端和传感节点设备，使用计算机或移动终端通过通信网络实现农业生产过程的远程查看和控制操作，提高农业的现代化水平。5业务定义
5.1概述
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智能农业远程测控业务是向用户提供对农业生产、加工等环节的远程测控、信息统计以及联动控制等功能的业务。
5.2业务特征
智能农业远程测控业务具有以下业务特征：·实时监视：用户使用计算机或移动终端通过网络可实时查看农业现场内传感器信息和视频信息。。远程控制：用户使用计算机或移动终端通过网络可远程控制农业现场内的执行器。5.3业务范围
5.3.1业务运营方
业务运营方为直接面向用户的智能农业远程测控服务运营机构，例如电信运营商、政府相关管理部门等。
5.3.2业务用户
业务用户是使用业务运营方提供业务的用户，如行业用户、政府用户等。5.3.3服务范围
智能农业远程测控用于农业生产等环节的远程信息采集和控制。具体服务范围包含温室大棚应用、仓储应用、灌溉应用、水产养殖等。5.4业务分类
5.4.1数据采集类业务
数据采集类业务对系统管理范围内的环境变量、设备状态和动植物自身参数进行实时传感数据采集。5.4.2数据查看类业务
数据查看类业务对系统管理范围内所采集的数据进行实时显示，结合农业生产标准进行统计、分析，挖掘、评估等综合处理，以数据、图表的形式生成数据分析结论，为用户提供全面准确的评估信息，作为进一步采取控制操作的基础。5.4.3视频监控类业务
视频监控类业务实现对农业生产环境的视频监控、视频存储等，用户通过电脑、手机可以进行远程，实时视频监控，并可以控制摄像设备的云台或者镜头的动作，进行拉近、拉远、拍照、录像操作。5.4.4信息交流类业务
信息交流类业务包含信息的发布和查询以及用户之间的沟通互动。信息来源可包括农业信息的动态发布和农业生产知识的整理发布等。相关信息既可以主动推送到用户，用户也可根据需求主动查询，并支持用户与平台之间的互动。
5.4.5告警类业务
告警类业务执行用户预先制定的告警策略，支持基于环境变量驱动的联动触发告警机制，设备根据环境变量和预先设定的联动策略，进行告警提示操作。告警方式包含本地的声光告警和由系统触发的短信、邮件和语音通知等。
5.4.6远程控制类业务
远程控制类业务实现基于通信网络以人工的方式控制感知延伸层的设备，如喷淋、通风、滴灌等设备。3
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5.4.7联动控制类业务
联动控制类业务支持联动工作触发机制或定时工作触发机制。联动工作触发机制是基于环境变量驱动的业务触发机制，指设备根据环境变量和预先设定的联动规则，进行自动化操作。例如智能通风的控制，利用空气温湿度传感器，监控区域场所内的空气温湿度，根据预先定义好的联动规则生成驱动事件，从而触发通风的开启或关闭，做到区域场所内的温湿度自动调节功能。定时工作触发机制是在特定时间点触发预先定义好的业务操作。5.4.8设备管理类业务
设备管理类业务实现对设备的统一管理，如终端状态管理、终端ID管理、能耗管理、终端配置升级等功能。
5.4.9扩展类业务
根据智能农业远程测控应用的用户需求，随着业务发展，智能农业提供方提供的除上述业务之外的业务类型。本标准暂不对扩展类型业务进行具体的定义及限定。6应用架构
系统架构
智能农业远程测控应用采用分层的系统设计，包括农业现场网络层、网络层和应用层，在不同的层上支持不同的通信和应用协议，如图1所示。应用层
具体农业应用
温室大棚应用
自动灌溉应用
业务逻辑模块
信息发布
信息查看
粮食仓储应用
农田环境监测
水产养殖应用
能力开放模块
智能联动
告警管理
业务适配模块
数据采集
网络层
农业现场网络层
视频查看
远程控制
数据适配
数据分析
专家决策
数据存储
核心网
接入网
智能农业远程测控网关
传感器
执行器
第三方应用
管理逻辑模块
设备注册
设备管理
用户管理
传感节点
图1智能农业系统架构
应用管理
状态监控
权限管理
系统架构与泛在网架构相对应：农业现场网络层对应泛在网感知延伸层，智能农业远程测控网关对应泛在网网关。业务适配模块、业务逻辑模块、管理逻辑模块对应泛在网业务支撑平台：具体农业应用对应泛在网应用。
智能农业远程测控系统按照业务实现不同，可以分为现场网络域和远程业务域。6.1.1现场网络域
YD/T2471-2013
现场网络域对应农业现场网络层，实现农业现场传感网络的组建。农业现场网络域主要由传感器、执行器、视频监控设备、传感节点和网关组成。支持智能农业远程测控服务的本地控制和远程控制。网关用于完成本地采集数据的封装，通过网络层上报至应用层，并将应用层发布的消息进行转换转发至传感节点设备或执行器。网关与传感器、执行器之间可通过传感节点进行连接，也可直接连接。传感节点实现传感信息的采集转发功能：接收来自网关的控制指令，转发给对应的执行器，实现设备的控制功能。执行器同时支持现场手工操作控制功能。网关与传感节点、传感节点与执行器和传感器之间通讯支持包括IEEE802.15.4（ZigBee）、红外蓝牙、IEEERS232/RS485等在内的多种通信协议。网关可通过多种方式接入到网络层，包括有线方式的Ethermet、ADSL、FTTx等，以及无线方式的WLAN、2G、3G、LTE等。
现场网络域组网架构如图2所示
网络层
智能农业远程
测控网关
传感节点
传感器执行器
传感器执行器
（传感节点
传感器执行器
图2现场网络域组网架构
视频监
控设备
（传感节点）
传感器执行器
注：视频监控设备与网络层接口见YD/T1806-2008《基于IP的远程视频监控设备技术要求》。6.1.2远程业务域
远程业务域包含业务适配模块、业务逻辑模块、管理逻辑模块和具体农业应用，能力开放模块为可选模块。
业务适配模块实现数据采集、数据适配和数据的存储。业务逻辑模块提供信息发布、智能联动、视频查看、数据分析等各种业务的实现逻辑。管理逻辑模块实现用户管理、业务管理、数据管理、安全、认证、授权、计费等管理逻辑功能。能力开放网关实现对业务与管理逻辑的封装和对外开放。具体农业应用基于业务逻辑模块和管理逻辑模块实现具体的农业应用。用户可以通过多种终端，例如智能手机、PC、PDA、便携式电脑等，使用智能农业应用。5
YD/T2471-2013
6.2功能实体
6.2.1智能农业远程测控网关
智能农业远程测控网关用于现场网络域和远程业务域的互通。网关实现数据的组包和封装，上报传感数据：同时从网络层接收控制指令，下发具体的执行操作指令。主要功能有以下几个。6.2.1.1协议转换
接收来自传感节点的不同网络协议报文，并对数据包格式进行解析转换上报网络层。接收来自网络层的协议报文，并对数据包格式进行解析转换下发传感节点。6.2.1.2网络功能
通过有线或无线方式接入到通信网络，6.2.1.3其他功能
网关可支持数据缓存、数据处理、配置管理等功能。6.2.2传感节点
传感节点一般部署在具体农业现场内。传感节点按照用途可划分为：采集节点：只接入传感器：
控制节点：只接入控制器：
采控节点：同时接入传感器和控制器控制节点和采控节点包含本地控制模式和远程控制模式两种。通过本地控制模式，可在农业现场直接控制相关设备：远程控制模式下，可通过应用层发送控制指令实现远程控制。6.2.3应用层实现
应用层实现包含数据适配，业务和管理能力、能力开放网关功能和具体农业应用实现。6.2.3.1业务适配模块
接收来自农业现场网络上报的数据，并支持由业务逻辑模块触发的控制命令向农业现场网络下发。对上报的传感网数据进行解包，并根据设备编号和数据编码格式对数据进行适配转换和存储。对业务逻辑下发的查询、控制命令进行组包，并下发到网络层。6.2.3.2业务和管理逻辑模块
实现信息发布、信息查看、告警、视频查看、远程控制、联动规则定义、数据分析、专家决策服务等业务逻辑。
实现运营管理逻辑，包含设备注册、应用管理、设备管理、状态监控、用户管理、权限管理功能。6.2.3.3能力开放模块
能力开放模块是可选模块，用于将业务平台的业务逻辑和管理平台的管理逻辑封装并对外开放，第三方应用通过开放接口能方便的调用各种业务逻辑和运营管理逻辑，来开发各种服务和应用。6.2.3.4具体农业远程测控应用
实现具体的农业远程测控应用并提供给用户。6.3接口定义
6.3.1物联网终端与传感节点间接口物联网终端和传感节点之间的接口支持模拟信号和数字信号。数字信号可以支持有线、无线接口：6
●有线接口，如Ethernet、ITU-TG.hn、IEEERS232/RS485。无线接口，如WiFi/WAPI、红外、蓝牙、IEEE802.15.4（ZigBee）。YD/T2471-2013
模拟信号支持基于电流和电压的两种方式解析。如某空气温度传感器采集范围为-20℃～50℃，支持电流范围4~20mA，4mA表示-20℃，20mA表示50℃。6.3.2传感节点与智能农业远程测控网关间接口接口可以支持有线、无线接口：●有线接口，如Ethernet、IEEERS232/RS485等。无线接口，如WiFi/WAPI、红外、蓝牙、IEEE802.15.4（ZigBee）等。传感节点和网关支持数字信号传递。直接连接到网关上的物联网终端接口要求同传感节点。6.3.3智能农业远程测控网关与业务适配模块接口接口可以支持有线、无线方式：有线接口，如Ethernet、ITU-TG.hn、xDSL、xPON。。无线接口，如GSM/GPRS、CDMA/WCDMA/TD-SCDMA，其他宽带无线接入技术。网关与业务适配模块传输接口可以支持TCP、UDP、SMS、MMS、USSD。网关与业务适配模块应用接口可以支持SIP、SOAP、HTTP、REST或者专门的封装协议。6.3.4应用层内部接口
应用层内部接口包含：业务适配模块与业务逻辑模块接口、业务适配模块与管理逻辑模块接口、业务逻辑模块与管理逻辑模块接口。传输接口支持TCP、UDP。
应用接口支持SIP、SOAP、HTTP、REST或者专门的封装协议。6.3.5第三方应用和能力开放网关接口第三方应用与能力开放网关传输接口支持TCP、UDP。第三方应用能力开放网关应用接口支持SIP、SOAP、HTTP、REST或者专门的封装协议。7感知延伸层的要求
总体要求
智能农业远程测控应用对感知延伸层总体要求涉及安全性、可靠性、易用性、异构性和扩展性要求方面。
可靠性要求：保证数据传输和获取过程中可靠性，数据不丢失。易用性要求：设备现场易安装，在农业现场传感器设备数值可读取，执行器可操作。·异构性要求：要求农业现场网络层支持多种组网技术，支持混合组网。·扩展性要求：在已有传感网络内可方便增加新的传感节点。7.2技术要求
7.2.1网关要求
网关支持以Ethernet、RS232/485、WiFi/WAPI、红外、蓝牙、ZigBee等方式连接到传感器、执行器或传感节点。支持以2G、3G、WLAN、LAN等方式连接到网络层。网关如通过无线通信方式连接到网络层时，支持休眠，支持短信唤醒休眠。支持从业务适配模块获取传感节点和物联网终端注册信息，对传感节点和物联网终端的接入有效性7
YD/T2471-2013
进行验证。
7.2.2传感节点要求
传感节点支持以Ethemet、IEEERS232/RS485、WiFi/WAPI、红外、蓝牙、ZigBee等方式连接到传感器、执行器或网关。支持6.2.2中定义的不同类型传感节点。7.2.3传感器类别分类
传感器按照用途可划分为：
·土壤信息类：土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、土壤酸碱度传感器等：●水质水文类：溶氧量传感器、水温传感器、PH值传感器：电导率传感器、流量传感器、流量累计传感器、水位传感器等：
●气象环境类：风速传感器、风向传感器、雨量传感器、大气压力传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、光照传感器、太阳辐射传感器、累计热量传感器、热通量传感器等：·气体参数类：烟雾传感器、甲烷传感器、二氧化碳传感器等：●植物参数类：分業传感器、分叶传感器、株高传感器、株径传感器、叶面湿度传感器等。7.2.4执行器类别分类
执行器按照用途可划分为：
●开关控制类：卷帘开关执行器、照明开关执行器、通风开关执行器、喷淋开关执行器、滴灌开关执行器、阀门开关执行器：
●定量控制类：卷帘幅度执行器、外遮阳幅度执行器：8网络层的要求
8.1总体要求
网络总体要求包括：多样性、可靠性、安全性、高性能等方面。·多样性：支持不同网络方式的数据传输。就传输方式而言，网络层与感知延伸层和应用层之间没有依赖关系。
●可靠性：支持数据获取的可靠性、数据融合的可靠性、数据传输的可靠性。感知数据是应用的基础和判别依据，可靠的数据获取、融合和传输是保障系统正常运行的基础。●高性能：提供低时延、低误码、低抖动、支持QoS保障机制。8.2技术要求
支持以2G、3G移动通信、xDSL、FTTx、宽带无线接入，卫星/微波等远距离通信接入方式的一种或多种，将数据可靠传输到通信对端。支持感知延伸层和应用层之间的多业务流连接。支持不同传输速率、时延要求、传输间隔、数据包大小的数据可靠传输。支持数据传输安全机制。
9应用层要求
9.1总体要求
应用层总体要求包含业务能力、管理能力和接口实现要求。8
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