T/CSF 006-2021 人工林生长及环境因子信息采集 物联网组网技术要求 Technical requirement for IoT networking technology for growth and environmental factors collection of forest plantation ICS 65.020.01 B 65 CSF 团体标准 中国林学会 发布 2021-10-13发布 2021-10-13实施 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/CSF 006 —2021 I 目 次 前 言 .................................................................... Ⅱ 1 范围 ..................................................................... 1 2 规范性引用文件 ........................................................... 1 3 术语和定义 ............................................................... 1 4 技术要求 ................................................................. 3 附录A ...................................................................... 6 附录B ...................................................................... 7 附录C ...................................................................... 8 附录D ...................................................................... 9 全国团体标准信息平台 T/CSF 006 —2021 II 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 —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》的规 定起草。 本文件的附录 A、B、C、D为资料性附录。 本文件由中国林业科学研究院资源信息研究所提出 。 本文件由中国林学会归口。 本文件主要起草单位：中国林业科学研究院资源信息研究所、北京林业大学、福建农林大学、 广西林业勘测设计院、盈创星空（北京）科技有限公司。 本文件主要起草人：于新文，张旭，范东璞，邓广，赵燕东，郑一力，刘健，余坤勇，张伟， 欧阳萱，李轩。 全国团体标准信息平台 T/CSF 006 —2021 1 人工林生长及环境因子信息采集物联网组网技术要求 1 范围 本文件规定了人工林信息采集物联网组网相关的术语、总体框架以及物联网组网、网关和节点、通 信距离测量的技术要求。 本文件适用于人工林生长与环境因子物联网监测数据采集。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 26423 -2010 森林资源术语 GB/T 30269.2-2013 信息技术 传感器网络 第2部分：术语 GB/T 38624.1-2020 物联网 网关 第1部分：面向感知设备接入的网关技术要求 GB/T 7665- 2005 传感器通用术语 GB/T 33776.603 -2017 林业物联网 第603部分：无线传感器网络组网设备通用规范 GB/T 6107- 2000 使用串行二进制数据交换的数据终端设备和数据电路终接设备之间的接口 GB/T 4208- 2017 外壳防护等级 （IP代码） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 森林资源监测 forest resources monitoring 根据森林资源经营管理和生态建设、科学研究等的需要，采用相应的技术方法和标准，按照确定的 时空尺度，在特定范围内对森林资源分布、数量、质量的动态变化以及相关的自然和社会经济条件等数 据进行采集、统计、分析和评价的工作。 [来源：GB/T 26423- 2010，7.21] 3.2 人工林 forest plantation 由人工直播（条播或穴播） 、植苗、分殖或扦插造林形成的森林。 [来源：GB/T 26423- 2010，6.18] 3.3 全国团体标准信息平台 T/CSF 006 —2021 2 物联网 internet of things 通过感知终端，按照约定协议， 连接物、人、系统和信息资源，实现对物理和虚拟世界的信息进行 处理并做出反应的智能服务系统。 [来源：GB/T 36951- 2018，3.1.1] 3.4 物联网网关 internet of things gateway 具有数据存储能力、计算能力和协议转换能力等，可通过北向接口与应用平台建立通信连接和通过 南向接口与感知控制设备进行通信的实体。 [来源：GB/T 38624.1-2020 ，3.1] 3.5 北向接口 northbound interface 物联网网关与公众电信网络之间的接口。 [来源：GB/T 38624.1-2020 ，3.2] 3.6 南向接口 southbound interface 物联网网关与感知控制设备之间的接口。 [来源：GB/T 38624.1-2020 ，3.3] 3.7 感知终端 sensing terminal 能对物或环境进行信息采集和/ 或执行操作，并能联网进行通信的装置。 [来源：GB/T 36951- 2018，3.1.2] 3.8 传感器 sensor 能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置， 通常由敏感元件和转换元件组 成。 [来源：GB/T 7665-2005 ，3.1.1] 3.9 无线传感（器）网（络） wireless sensor network 利用传感器网络节点及其它网络基础设施， 通过无线连接方式对物理世界进行信息采集并对采集的 信息进行传输和处理，为用户提供服务的网络化信息系统。 [来源：GB/T 33776.603- 2017，3.4] 3.10 传感（器）节点 sensor node 全国团体标准信息平台 T/CSF 006 —2021 3 在传感器网络中，能够进行数据采集，并具有处理、自组网、管理功能的最小逻辑单元。 [来源：GB/T 30269.2-2013 ，2.1.3] 4 技术要求 4.1 总体框架 系统分别由服务器上的应用平台、公众电信网络、物联网网关、传感器节点和传感器构成。每个传 感器节点可以是单因子监测节点，也可以是多因子监测节点（相关示例见附录 A）。 云端应用平台：负责物联网监测数据的接入、存储管理、数据的处理、分析、分发给具体应用、网 关与传感器节点的控制与管理。 物联网网关：通过北向接口与云端应用平台建立连接，通过南向接口与传感器节点建立连接，是传 感器数据的汇聚节点 。 传感节点：具有采集、传输、控制、供电等功能的监测节点，向上与物联网网关连接，向下控制和 连接单/多因子传感器 /感知终端。 4.2 组网要求 a）物联网网关和传感器节点应部署在株行距的中间位置，减少树干对观测设备的影响。要避开道 路、小河、防火道、林缘。 b）应先确定最适宜的无线通信距离，并据此设置传感节点之间的距离。 c）物联网网关、传感节点、传感器及感知终端应具有防水、防潮、抗极温、防腐蚀、防虫等特性。 4.3 组网方式 在森林环境中最短通信距离按照 800 m计算，通讯信号覆盖区域面积超过 200 hm2 4.3.1 星型网络结构 ，相当于一个中 等规模的林班面积。 星型网络具有组网简单、能耗低的优点，但只 有一条通信路由，覆盖范围小，对网关节点要求高等 问题（相关示例见附录B） 。小班到中等林班规模（不超过 200 hm2 4.3.2 网状（Mesh） 网络结构 ）的信息采集物联网应用中，传感器 网络拓扑结构以星型网络为主。 网状（Mesh）网络也称为多跳网络（multiple hop） （相关示例见附录C） ，具有多条通信路由，网 络覆盖面积大，但能耗也大。超过中等林班规模（大于 200 hm2 4.3.3 NB-IoT 网络单节点结构 ）人工林，其信息采集物联网监测应用 中的传感器网络的拓扑结构可采用网状网。 全国团体标准信息平台 T/CSF 006 —2021 4 在公网覆盖良好的区域，可使用 NB-IoT协议，采用单节点结构（相关示例见附录 D）。 4.4 网关和节点 4.4.1