DB37-T 4624-2023设施番茄物联网环境参数适宜度评价

ICS65.020.20CCSB05ICS65.020.20CCSB05山 东 省 地 方 标 准DB37/T4624—2023设施番茄物联网环境参数适宜度评价Suitabilitycriteriaofenvironmentalparametersoftheinternetofthingsforfacilitytomato20232023072420230824山东省市场监督管理局发布目 次前言 II112范引文件 13语定义 14价标 15价则 16价法 26.1评流程 26.2关参确定 26.3划权重 26.4拟函数 26.5参采集 76.6计参分值 86.7汇打分 86.8结分析 8附录附录A（料）设番茄个长段环参数响况表 10前 言本文件按照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》的规定起草。本文件由山东农业标准化技术委员会蔬菜产业标准化分技术委员会归口。设施番茄物联网环境参数适宜度评价范围（GB/T30269.2—2013信息技术传感器网络第2部分：术语GB/T33745—2017物联网术语GB/T33745—2017和GB/T30269.2—2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1物联网internetofthings；IoT通过感知设备，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作出反应的智能服务系统。注：物即物理实体。[来源：GB/T33745—2017，2.1.1]3.2层次分析法analytichierarchyprocess将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。设施番茄物联网环境参数适宜度评价应遵循以下原则。——重点与全面相结合的原则。突出设施番茄栽培重点区域、关键阶段和主要环境参数。——定量与定性相结合的原则。评价应优先采用定量方法，无法实现定量时可采用定性方法。设施番茄物联网环境参数适宜度评价流程见图1。关键参数确定划分权重拟合函数采集参数关键参数确定划分权重拟合函数采集参数汇总打分计算参数分值参数权重利用层次分析法（AHP）确定，设施番茄各项物联网环境参数权重见表1。表1各项环境参数的权重通则目标环境参数白天权重取值夜间权重取值设施番茄物联网环境参数适宜度评价光照强度25%—空气温度20%33%空气相对湿度12%27%土壤EC值12%—土壤相对含水量12%18%土壤温度10%22%土壤pH5%—CO2浓度4%—P1（X1）（1）： =−5𝐸−08𝑋2++54.853𝑅2············································(1)1 1式中：P1（X1）——光照强度分值；X1——实际监测的光照强度值；1 R2——相关系数或拟合优度，R21 P2（X2） =−0.48𝑋2+25.662𝑋2−248.94𝑅2···············································(2)2 2式中：P2（X2）——白天空气温度分值；2 X213≤X2≤40；R2，R2=0.90362 X2＜3或X240P2为0P2（X3） =−2.1525𝑋2+81.704𝑋3−682.02𝑅2·············································(3)3 3式中：P2（X3）——夜间空气温度分值；X3——实际监测的夜间空气温度值，13≤X3≤25；3 R2，R2=0.9119。3 X3＜3或X325P2为0P3（X4） =−0.1776𝑋2+28.88𝑋4−1080.2𝑅2··············································(4)4 4式中：P3（X4）——白天空气相对湿度分值；4 X4X4≥60；R2，R2=0.91654 X4＜0P3为0P3（X5） =−0.3429𝑋2+58.286𝑋5−2384𝑅2··············································(5)5 5式中：P3（X5）——夜间空气相对湿度分值；5 X5X5≥60；R2，R2=0.91845 X5＜0P3为0P4（X6）（6）： =−0.3429𝑋2+51.429𝑋6−1835.4𝑅2·············································(6)6 6式中：P4（X6）——土壤相对含水量分值；X6——实际监测的土壤相对含水量值；6 R2——相关系数或拟合优度，R26 ECP5（X7）（7）： =−857.14𝑋2+685.71𝑋7−44𝑅2·················································(7)7 7式中：P5（X7）——土壤EC值分值；X7——实际监测的土壤EC值；7 R2——相关系数或拟合优度，R27 P6（X8）（8）： =−0.3429𝑋2+13.714𝑋8−44𝑅2·················································(8)8 8式中：P6（X8）——土壤温度分值；X8——实际监测的土壤温度值；8 R2——相关系数或拟合优度，R28 pHP7（X9）（9）： =−11.022𝑋2+138.17𝑋9−340.29𝑅2·············································(9)9 9式中：P7（X9）——土壤pH值分值；X9——实际监测的土壤pH值；9 R2——相关系数或拟合优度，R2=0.9056。9 CO2P8（X10）（10）： =−0.0002𝑋2++2.2069𝑅2········································(10)10 10式中：P8（X10）——CO2浓度分值；X10——实际监测的CO2浓度值；10 R2——相关系数或拟合优度，R210 P1（X11）（11）： =−3𝐸−08𝑋2++54.725𝑅2·······································(11)11 11式中：P1（X11）——白天光照强度分值；X11——实际监测的光照强度值；11 R2——相关系数或拟合优度，R211 P2（X12）（12）： =−0.5024𝑋2+−197.21𝑅2········································(12)12 12式中：P2（X12）——白天空气温度分值；X12，11≤X12≤37；R122R122=0.9453X12＜1或12＞7P2为0P2（X13）（13）： =−0.4757𝑋2+−37.469𝑅2········································(13)13 13式中：P2（X13）——夜间空气温度分值；13 X133≤X13≤25；R2R2=0.91213 X13＜3X1325P2为0P3（X14）（14）： =−0.3429𝑋2+−1355.4𝑅2········································(14)14 14式中：P3（X14）——白天空气相对湿度分值；14 X14，50≤X14≤80；R2R214 X14＜0或14＞0P3为0P3（X15）（15）： =−0.3874𝑋2+−1319.1𝑅2·········································(15)15 15式中：P3（X15）——夜间空气相对湿度分值；15 X15，42≤X15≤80；R2R2=0.92815 X15＜2或15＞0P3为0P4（X16）（16）： =−0.3429𝑋2+−1355.4𝑅2········································(16)16 16式中：P4（X16）——土壤相对含水量分值；X16——实际监测的土壤相对含水量值；16 R2——相关系数或拟合优度，R216 ECP5（X17）（17）： =−229.3𝑋2+−36.029𝑅2·········································(17)17 17式中：P5（X17）——土壤EC值分值；X17——实际监测的土壤EC值；17 R2——相关系数或拟合优度，R217 P6（X18）（18）： =−0.3429𝑋2+−44𝑅2············································(18)18 18式中：P6（X18）——土壤温度分值；X18——实际监测的土壤温度值；18 R2——相关系数或拟合优度，R218 pHP7（X19）（19）： =−11.022𝑋2+−340.29𝑅2········································(19)式中：

19 19P7（X19）——土壤pH值分值；X19——实际监测的土壤pH值；19 R2——相关系数或拟合优度，R219 CO2P8（X20）（20）： =−5𝐸−05𝑋2+0.0977𝑋20−50.269𝑅2·······································(20)20 20式中：P8（X20）——CO2浓度分值；X20——实际监测的CO2浓度值；20 R2——相关系数或拟合优度，R220 结果期P1（X21）（21）： =−3𝐸−08𝑋2+0.0022𝑋21−55.163𝑅2·······································(21)21 21式中：P1（X21）——光照强度分值；X21——实际监测的光照强度值；21 R2——相关系数或拟合优度，R221 P2（X22）（22）： =−0.9684𝑋2+50.692𝑋22−569.1𝑅2·········································(22)22 22式中：P2（X22）——白天空气温度分值；22 X22，17≤X22≤35；R2R222 注：当X22＜17或X22＞35时，白天空气温度分值P2为0。P2（X23）（23）： =−0.6087𝑋2+21.259𝑋23−92.497𝑅2········································(23)23 23式中：P2（X23）——夜间空气温度分值；23 X236≤X23≤29；R2R223 注：当X23＜6或X23＞29时，夜间空气温度分值P2为0。P3（X24）（24）： =−0.3429𝑋2+37.714𝑋24−944𝑅2··········································(24)24 24式中：P3（X24）——白天空气相对湿度分值；24 X24，40≤X24≤70；R2R224 X24＜0或24＞0P3为0P3（X25）（25）： =−0.3429𝑋2+37.714𝑋25−944𝑅2··········································(25)25 25式中：P3（X25）——夜间空气相对湿度分值；25 X25，40≤X25≤70；R2R225 X25＜0或25＞0P3为0P4（X26）（26）： =−1.3567𝑋2+211.38𝑋26−8140.9𝑅2········································(26)26 26式中：P4（X26）——土壤相对含水量分值；X26——实际监测的土壤相对含水量值；26 R2——相关系数或拟合优度，R226 ECP5（X27）（27）： =−383.9𝑋2+−21.772𝑅2·········································(27)27 27式中：P5（X27）——土壤EC值分值；X27——实际监测的土壤EC值；27 R2——相关系数或拟合优度，R227 P6（X28）（28）： =−0.3429𝑋2+13.714𝑋28−44𝑅2············································(28)28 28式中：P6（X28）——土壤温度分值；R28——相关系数或拟合优度，R28=0.9184。R28——相关系数或拟合优度，R28=0.9184。226.4.4.9pHP7（X29）（29）：𝑃7(𝑋29)=−11.022𝑋2+138.17𝑋29−340.29𝑅2········································(29)2929式中：P7（X29）——土壤pH值分值；X29——实际监测的土壤pH值；R29——相关系数或拟合优度，R29=0.9056。226.4.4.10CO2浓度P8（X30）满足的参数分值拟合函数见公式（30）：𝑃8(𝑋30)=−0.0001𝑋2+0.1566𝑋30−37.015𝑅2········································(30)3030式中：P8（X30）——CO2浓度分值；X30——实际监测的CO2浓度值；R30——相关系数或拟合优度，R30=0.9757。226.5参数采集进行设施番茄物联网环境参数适宜度评价时，应采集的环境参数见表2。表2设施番茄物联网环境参数类型数据名称单位/比率设施番茄物联网环境参数光照强度lx空气温度℃空气相对湿度℃土壤相对含水量%土壤EC值mS/cm土壤温度℃土壤pH——CO2浓度ppm按照不同的生长周期，将每项环境参数实际监测的数值分别代入6.4对应的公式，可得到每项环境参数的分值：P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8。将设施番茄物联网设施环境适宜度总分数设置为P总，代表当前监测的环境参数对设施番茄生长的适宜程度。白天，计算公式见公式（31）： 𝑃总=×25%+×20%+×12%+×12%+×12%+×10%+×5%+×4% (31)式中：式中：P总——设施番茄物联网环境适宜度总分数；P1——光照强度分值；P2——白天空气温度分值；P3P4P5——土壤ECP6P7——pHP8——CO2浓度分值。夜间，计算公式见公式（32）： 𝑃总=×33%+×27%+×18%+×22% (32)式中：P总——设施番茄物联网环境适宜度总分数；P2——夜间空气温度分值；P3P4P66.8结果分析通过公式（31）、（32）计算得出设施番茄物联网环境适宜度总分数P总：P总≥60P总＜60附录A（资料性）设施番茄各个生长阶段的环境参数影响情况表设施番茄各个生长阶段的环境参数影响情况表见表A.1。表A.1设施番茄各个生长阶段的环境参数影响情况表类型定植缓苗期开花坐果期结果期影响光照强度（L）lx白天＜2000＜1000＜1000过低2000≤L≤100001000≤L≤300001000≤L≤20000偏低10000＜L＜5000030000＜L＜6000020000＜L＜60000适宜50000≤L≤6000060000≤L≤7000060000≤L≤70000偏高＞60000＞70000＞70000过高空气温度（TA）℃白天＜18＜15＜20过低18≤TA≤2515≤TA≤2020≤TA≤25偏低25＜TA＜3220＜TA