奶山羊數(shù)字化養(yǎng)殖牧場數(shù)據(jù)采集傳輸規(guī)范

2奶山羊數(shù)字化養(yǎng)殖牧場數(shù)據(jù)采集傳輸規(guī)范本文件規(guī)定了奶山羊數(shù)字化養(yǎng)殖牧場的數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)纫?。本文件適用于奶山羊養(yǎng)殖牧場的數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸管理。2規(guī)范性引用文件下列文件中內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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(yīng)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/T28181公共安全視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求GB/T43440-2023物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)應(yīng)用指南GB/T37025-2018信息安全技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸安全技術(shù)要求GB/T38624.1-2020物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)第1部分：面向感知設(shè)備接入的網(wǎng)關(guān)技術(shù)要求3術(shù)語與定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1傳感器transducer/sensor能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組[來源：GB/T7665——2005,定義3.1.1]3.2耳標(biāo)earlabels耳標(biāo)是動物標(biāo)識的一種，其主要作用是證明牲畜的身份，通過在牲畜的耳部加上特定的標(biāo)志，來標(biāo)識和記錄牲畜的個體信息。3.3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)internetofthingsgateway具有數(shù)據(jù)存儲能力、計算能力和協(xié)議轉(zhuǎn)換能力等,可通過西向接口與應(yīng)用平臺建立通信連接和通過東向接口與感知控制設(shè)備進(jìn)行通信的實(shí)體。[來源：GB/T38624.1-2020,定義3.1]4奶山羊養(yǎng)殖牧場數(shù)據(jù)采集概述3奶山羊養(yǎng)殖牧場數(shù)據(jù)采集的傳輸架構(gòu)如圖1所示，對奶山羊養(yǎng)殖牧場數(shù)據(jù)采集所采集的主要數(shù)據(jù)分為奶山羊信息采集以及奶山羊養(yǎng)殖環(huán)境中的環(huán)境信息采集。奶山羊信息采集主要使用電子耳標(biāo)、以及項(xiàng)圈進(jìn)行信息的采集。環(huán)境信息的采集則有環(huán)境信息的傳感器進(jìn)行采集，采集完成后由邊緣設(shè)備進(jìn)行處理，之后傳輸?shù)椒?wù)器中。傳遞到服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，可由可視化服務(wù)借由數(shù)據(jù)庫進(jìn)行控制分析。圖1數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)標(biāo)引序號說明：①采集數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)②采集信息到邊緣設(shè)備③控制分析采集到的數(shù)據(jù)④可視化服務(wù)，包括但不限于網(wǎng)頁、手機(jī)APP、PyQT軟件等⑤存儲數(shù)據(jù)5數(shù)據(jù)采集5.1數(shù)據(jù)采集設(shè)備要求數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)能夠在奶山羊養(yǎng)殖環(huán)境中長期穩(wěn)定運(yùn)行，具有防水、防塵、防震等特性。設(shè)備應(yīng)具備實(shí)時數(shù)據(jù)采集能力，能夠定時或按需采集奶山羊的健康狀況、環(huán)境參數(shù)、飼喂量等信息。數(shù)據(jù)采集設(shè)備應(yīng)具備一定的存儲能力，在網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下能夠暫時存儲采集到的數(shù)據(jù)，并在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后及時上傳。5.2數(shù)據(jù)采集內(nèi)容采集奶山羊的體溫、心率、運(yùn)動量等生理數(shù)據(jù)。采集飼喂過程中的飼料消耗量、飲水量等數(shù)據(jù)。采集養(yǎng)殖環(huán)境中的溫度、濕度、空氣質(zhì)量等環(huán)境數(shù)據(jù)。6數(shù)據(jù)傳輸6.1數(shù)據(jù)傳輸要求數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如MQTT、HTTP、CoAP等。數(shù)據(jù)傳輸過程中應(yīng)保證數(shù)據(jù)的完整性和保密性，采用加密傳輸技術(shù)防止數(shù)據(jù)泄露。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)應(yīng)具備故障自動檢測和恢復(fù)功能，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。46.2奶山羊信息采集數(shù)據(jù)格式奶山羊的信息采集數(shù)據(jù)傳輸格式應(yīng)按照J(rèn)SON格式進(jìn)行。表1展示了奶山羊信息采集數(shù)據(jù)的主要字段及其說明：表1奶山羊信息采集數(shù)據(jù)格式是是數(shù)據(jù)采集的時間戳，格式為YYYY-MM否否否否water_intake否否否除表顯參數(shù)，可根據(jù)實(shí)際監(jiān)測要求添加。6.3環(huán)境信息采集數(shù)據(jù)格式表2展示了環(huán)境信息采集數(shù)據(jù)的主要字段及其說明：表2環(huán)境信息采集數(shù)據(jù)字段是是數(shù)據(jù)采集的時間戳，格式為YYYY-MM否否否否否否否除表顯參數(shù)，可根據(jù)實(shí)際監(jiān)測要求添加。56.4數(shù)據(jù)傳輸流程數(shù)據(jù)采集設(shè)備將采集到的數(shù)據(jù)按照預(yù)定的傳輸協(xié)議發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)處理中心對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、存儲和處理。處理后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至管理平臺，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化展示和分析。6.5網(wǎng)絡(luò)傳輸速度要求上傳速度：至少1Mbps，以確保實(shí)時數(shù)據(jù)上傳的穩(wěn)定性和連續(xù)性。下載速度：至少1Mbps，以支持?jǐn)?shù)據(jù)處理中心對傳感器進(jìn)行遠(yuǎn)程配置和控制。6.6硬件要求數(shù)據(jù)采集設(shè)備和傳輸設(shè)備應(yīng)滿足以下網(wǎng)絡(luò)傳輸速度要求，以確保數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)母咝院头€(wěn)定設(shè)備應(yīng)支持至少1Mbps的上傳速度，確保實(shí)時數(shù)據(jù)的穩(wěn)定上傳。設(shè)備應(yīng)支持至少1Mbps的下載速度，以支持遠(yuǎn)程配置和控制。設(shè)備應(yīng)具有抗干擾能力，能夠在復(fù)雜的養(yǎng)殖環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。7數(shù)據(jù)管理7.1數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)應(yīng)分類存儲，確保數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化和易于檢索。數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)應(yīng)具備高可靠性和擴(kuò)展性，能夠滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲需求。7.2數(shù)據(jù)備份應(yīng)定期對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，確保數(shù)據(jù)在系統(tǒng)故障或?yàn)?zāi)難發(fā)生時的可恢復(fù)性。數(shù)據(jù)備份應(yīng)存儲在不同的物理位置，防止因單一地點(diǎn)故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。7.3數(shù)據(jù)安全應(yīng)建立嚴(yán)格的數(shù)據(jù)訪問控制機(jī)制，確保只有授權(quán)人員能夠訪問和操作數(shù)據(jù)。應(yīng)定期進(jìn)行數(shù)據(jù)安全檢查，發(fā)現(xiàn)并修復(fù)潛在的安全漏洞。7