《数字蔗田甘蔗产业数字化科技服务工作站建设及运维规范》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

西壮族自治区糖业发展办公室提出，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《数字蔗田甘蔗产业数字化科技服务工作站

建设及运维规范》（项目编号：2023-0904）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

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算机、通讯、大数据、自动化、人工智能等工程技术与农学、数

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。

广西“数字蔗田”项目面向甘蔗生产主战场，以降本增效技

术集成应用为导向，按照规划目标，广西将在“十四五”期间建

设“数字蔗田”示范基地8个以上；每个示范基地面积1000亩以

上；项目实施期间辐射的蔗田规模达到100万亩以上；示范区内

的甘蔗黑穗病发病率降至8%以下；宿根蔗年限延长1年以上；糖

企增收12亿元以上，农民降低投入1.5亿元以上；2021年至今，

广西在建工作站30个，其中较为完善的有横县良圻农场等，但均

未完全建成。这些宏大目标的实现需要多项数字化手段共同配合

运用。与依赖农务人员的主观判断来进行决策的传统甘蔗生产模

式相比，“数字蔗田”则是以“数据”作为核心来协助种植活动

的管控和农务措施的精准实施，避免了效率低、误差大等问题，

可以达到合理利用农业资源，降低生产成本，提高甘蔗产量和质

量的目的。

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数字化工作站是涉及的品种、生长性状、栽培管理、水肥需

求、地理信息、地块属性、蔗田环境、病虫害监测预警、自然灾

害遥感监测等多时空、多粒度、多类型、多源异构的海量数据采

集体系，只有通过制定运维的规范和标准，才能实现监测数据网

上填报、实时入库，海量数据准确性、可靠性和标准化，以高效、

全面的大数据融合贯通服务数字蔗田应用。

甘蔗产业数字化工作站的建设是工作站开展各项数字化工

作的基础，不仅需要考虑地理因素还需要考虑人员、环境、发展

规划等方面的因素，选择合适的工作站站点能够促进甘蔗数字化

工程的快速发展，提高工作站的工作效率，特别是工作站需要一

定的设备和人员作投资基础，无法大面积大规模的数量布置，因

此需要选择有条件有代表性的地点作规划。甘蔗产业数字化工作

站的运维包括对基础设施设备，专用设施设备、人员、网络等方

面的管理运营和维护，。工作站的运行和维护都需要一定的规则

制度和标准，传统生产模式的甘蔗生产从业者，需要培训，已达

到熟练、精准的收集传输工作站的数据，并通过物联网数据，执

行大数据平台分析指导的工作建议，是保障工作站高效运行必要

条件。

通过制定广西地方标准《数字蔗田甘蔗产业数字化科技服

务工作站建设及运维规范》，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，对规范和提升甘蔗产业数字化科技服务工作站建设水平，

推动广西糖业高质量发展具有重要意义。

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三、项目编制过程

（一）成立标准编制工作组

团体标准《数字蔗田甘蔗产业数字化科技服务工作站建设

及运维规范》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产业数字化科技服务工作

站建设及运维的文献资料的查询、收集和整理工作，查阅前人对

甘蔗产业数字化科技服务工作站建设及运维研究情况和目前科

学界对甘蔗产业数字化科技服务工作站建设及运维的研究进展。

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《数字蔗田甘蔗产业数字化科技服务工作

站建设及运维规范》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，并根据标准对甘蔗产业数字化科技服务工作站建设及运维进

行实践验证和运用，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。

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（二）查阅标准及文献资料

标准编制工作组收集了国内有关“甘蔗产业数字化科技服务

工作站建设及运维”相关文献资料。主要有：

LY/T1873-2010《森林生态站数字化建设技术规范》

DB23/T3277—2022《数字化农业服务信息系统建设规范》

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、基本要求、基础设施要求、建设要

求、运行及维护。

（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，对甘蔗产业数字化科技服务

工作站建设及运维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产业数字化科技服务工作站

建设及运维要求，并结合广西壮族自治区农业科学院实验研究的

基础上，按照简化、统一等原则编制完成团体标准《数字蔗田甘

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蔗产业数字化科技服务工作站建设及运维规范》（草案）。

2023年6月-10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《数字蔗田甘蔗产业数字化科技服务工作站

建设及运维规范》（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，分析甘蔗产业数字化

科技服务工作站建设及运维当前现状，在现有国家、行业标准相

关数字化工作站建设及运维要求的基础上，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。符合当前甘蔗产业数字化科技服务工作站建设及运维的相

关要求，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甘蔗产业数字化科技服务工作站

建设及运维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

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本文件在兼顾当前区内甘蔗产业数字化科技服务工作站建

设及运维实际情况的同时，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

蔗产业数字化科技服务工作站建设及运维发展的指导。

五、标准主要内容及依据来源

团体标准《数字蔗田甘蔗产业数字化科技服务工作站建设

及运维规范》主要章节内容包括术语和定义、基本要求、基础设

施要求、建设要求、运行及维护。

（一）术语和定义

“数字蔗田”是将遥感、地理信息系统、定位系统、大数据、

人工智能等信息化技术与农学等农业学科有机结合，在甘蔗育、

繁、推、耕、种、管、收综合利用过程中对其生命、生产、生态

现象进行数据监控和信息收集，应用于甘蔗产业的一种高效生产

管理模式。甘蔗产业数字化是“数字蔗田”体系构建的重要环

节，主要依据数字化在甘蔗产业中的功能和作用（应用数字技术

和数据资源为传统蔗糖产业上下游的全要素进行数字化升级、转

型和再造，带来的产出增加和效率提升，实现数字技术与蔗糖产

业的融合和发展）对其进行定义。

主要依据甘蔗产业数字化科技服务工作站的工作原理、建设

目的和需要实现的相关功能进行定义。主要依据甘蔗产业数字化

服务平台的工作原理、建设目的和需要实现的相关功能进行定

义。

（二）基本要求

主要从建设目标、场地要求、软硬件要求及需要具备的功能

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等方面对甘蔗产业数字化科技服务工作站提出相关要求。首先，

工作站是“数字蔗田”体系建设的重要环节，是数据采集和处理

的前端，因此，需要全方面实现“数字蔗田”原始资料和基础数

据的收集工作，建设甘蔗产业农业端科技工作网络，构建甘蔗学

科领域的基础数据库。而“数字蔗田”体系应用领域主要包括生

物、技术、经济、环境四个方面。

而国家对农业观测监测试验站的定位主要包括：（1）功能定

位。聚焦农业长期性基础性科技问题，在作物资源、土壤质量、

环境监测、秸秆资源利用等领域，获取长期、稳定、综合的原始

资料和基础数据，为农业农村经济持续稳定、健康协调发展提供

科技基础数据支撑。（2）建设目标。建立布局科学合理的全国农

业科学观测监测网络，提升数据中心、科学实验站、监测点条件

能力，形成数据标准规范、互联汇交的信息管理系统，建成全国

一体化的农业基础性长期性科技工作网络。（3）承担任务。根据

农业基础性长期性科技工作实施方案，组织国家农业科学实验站

开展13个领域的农业科学协同观测和科学研究等基础性工作，构

建不同领域和区域的基础性长期性数据库，开展数据汇集和分

析，结合农业科技和农业农村产业发展需求，汇集保存、分析挖

掘和开发利用农业科技基础数据。（4）建设内容。国家农业数据

总中心主要进行数据中心软硬件购置、系统开发、监测标准规范

体系完善等建设工作。国家农业科学数据中心主要进行数据中心

和分析室建设。国家农学科学观测实验站及观测点主要进行观测

场地基础建设，观测、检测仪器设备以及物联网设备的配置。

甘蔗产业数字化科技服务工作站扮演的正是农业观测监测

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试验站的角色，甘蔗产业数字化科技服务工作站的职能是对甘蔗

生产不同领域农业生产环境和要素动态变化进行长期定位科学

观察观测和记录，按数据规范和任务合同书积累有关农业科学数

据，开展本区域数据整理分析工作，向本领域数据分中心汇总上

报观测数据。因此为了保证职能实现，需要工作站具备健全的软

硬件及相关功能。在工作站的选址上推荐在计算机网络设备设施

齐全、人员维护运营稳定的蔗区糖厂、甘蔗生产基地、农场及甘

蔗研究机构等地方。在软硬件及功能方面，要求配备具有收集和

处理甘蔗土壤、气象、生长等方面数据能力的相关设备和软件，

已保证甘蔗产业数字化服务平台能够更好，更全面分析各个方面

数据，从而给出更加符合实际需求的决策指导。

（三）基础设施要求

主要对甘蔗产业数字化科技服务工作站的基本运行所需要

配备的设施提出相关要求，以确保甘蔗产业数字化科技服务工作

站能够长期、持续稳定地为甘蔗产业数字化服务平台提供全面、

精确、正确的监测数据。首先，对于自动采集系统来说，计算机

机房的选址和环境的控制是至关重要的，要求符合《GB/T9361

计算机场地安全要求》的相关规定。此外，还有考虑传感器等监

测设备的布置，确保设备能够长期运行，避免因为环境因素造成

设备的损坏或者监测数据的失真，主要根据《DB45/T2501甘

蔗种植自动气象观测站选址及安装规范》对设备布设提出要求。

对于人工采集数据来说，人员安全和通讯、采集设备的正常运行

是至关重要的，因此要求避免地质构造不稳定的地点，如断层破

碎带，易于发生滑坡、沉陷、地面隆起等，还应避免沙地和湿地。

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除了需要考虑环境方面的因素，甘蔗产业数字化科技服务工作站

还要配备相应的电力和通信设施。对于电力设施，主要参考《QX/T

569-2020人工增雨（雪）地面催化剂发生器选址安装技术要求》

中4.1.5的相关要求（选址地点应具备可靠的供电系统，无市电

供电的，应采用太阳能、风能等其他供电系统供电，且确保设备

7天以上用电需求）确定。在通信设施方面，需要考虑人工采集

和系统自动采集两种情况，对于人工采集，要求选择4G及以上物

联网卡无运营商信号的区域，通过无线网桥的方式，距离运营商

通信塔直线距离小于20km，链路不超过2次跳转。对于田间监测

基站自动采集，考虑到每个工作站的条件不同，分别对田间检测

基站和工作站的上行带宽和下行带宽提出相关要求。在需要上传

图像和视频的基站，要求宽带网络上行带宽＞1.5Mbps，移动网

络应为4G及以上网络。对于工作站，为了保障对数据的下载和传

输，要求使用宽带网络，且下行带宽＞2Mbps。

（四）建设要求

甘蔗产业数字化科技服务工作站需要采集和分析的涉及的

领域包括生物、技术、经济、环境四个方面的数据。其中，蔗农

业生物数字化领域包括基于农学、数学、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的甘蔗种

质资源收集、保育、鉴定与利用；重要甘蔗品种生物学特性监测

与评价；原料蔗物理特征（蔗茎外观新鲜度、重量干耗、夹杂物

含量等）及化学成分（蔗糖分、纤维分、蔗汁锤度、蔗汁还原糖、

蔗汁重力纯度等）；蔗区有害生物、外来入侵生物以及甘蔗转基

因生物安全，蔗区病原菌、大型真菌、土壤丝状真菌、土壤放线

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菌、土壤芽孢杆菌等微生物资源多样性评价等。

甘蔗农业技术数字化领域包括基于甘蔗育、繁、推、耕、种、

管、收全产业链过程的甘蔗种质资源创制、遗传育种改良、良种

繁育推广、高产高效生产、水肥一体化、节水灌溉、病虫害免疫

诊断、统防统治、绿色投入品研发、农机农艺融合、固碳减排等

甘蔗农业生产数字化技术；基于甘蔗本体生命、农业生产、生态

环境信息获取的数据监测体系、数据标准和具体指标设计、数据

采集站点群的部署与实施、数据质量的检验、数据汇交与集成等

甘蔗农业大数据处理技术；基于遥感、地理信息系统、全球定位

系统（3S）、大数据、区块链、5G等技术的农业专家系统、精确

农业、虚拟农业、农业智能决策、农业系统数字模拟、农业信息

分析采集、农业信息网络体系集成等甘蔗农业信息技术。

甘蔗农业环境数字化领域包括基于农业气候或气象模式的

甘蔗风害、旱害、低温、暖害、连阴雨、涝害、热害等蔗区农业

气象灾害监测与评价；基于农业自然灾害或农业土壤模式的关键

气象因子、甘蔗生长动态、温室气体排放、病虫草害、病虫天敌

资源、抗病虫草遗传资源稳定性、土传病原生物种群动态等的甘

蔗农业生产系统变化；基于农业环境保护和可持续发展的蔗叶、

蔗梢、地膜、滴带等蔗区农业废弃物数字化处理；基于土壤和水

资源保护的地表径流水量、蔗田地下淋溶水量、土壤及水体氮磷

含量、土壤有机碳含量、土壤硝酸盐、各类元素含量、环境激素、

农药残留等有机污染物等蔗区农业面源污染数字化监测与评估。

甘蔗农业经济数字化领域包括基于加强宏观、中观、微观管

理在甘蔗精准农业、生物农业、数字化农业中应用研究以及数字

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化人才培训，重点提升原料蔗单位生产力与蔗糖市场竞争力的甘

蔗农业经济效益测算体系建立；基于蔗区土地资源、水资源、气

候资源和生物资源等自然环境要素与农业人口、劳动力数量和质

量、农业技术装备、农业基础设施等社会经济因素以及社会生产

成果的甘蔗农业社会效益计量与评估；基于蔗区农业环境保护和

糖业可持续发展，覆盖“源头控制”到“末端治理”全程溯源与

监管的甘蔗农业生态效益评估与应用。

首先，要保证甘蔗产业数字化科技服务工作站的正常运作，

就需要为工作站配备足够数量的工作人员，根据相关建设经验，

要求配备2名以上工作人员。为了保证高效完成工作站的相关数

据采集和分析工作，要求工作人员具有计算机、手机、平板终端

等电子设备的基本操作能力，同时，为了保证数据的准确分类和

汇总分析，工作人员最好具备一定的农业专业背景或经过农业相

关字化培训。

其次，甘蔗产业数字化科技服务工作站的职能是对甘蔗生产

不同领域农业生产环境和要素动态变化进行长期定位科学观察

观测和记录，按数据规范和任务合同书积累有关农业科学数据，

开展本区域数据整理分析工作，向甘蔗领域数据分中心汇总上报

观测数据。因此，需要从数据采集、信息监测、数据传输、数据

处理及数据分析等方面对甘蔗产业数字化科技服务工作站的功

能提出相关要求。

再者，数据的采集传输、处理及分析需要配备相关的设施设

备，因此需要对这些设施设备的种类及应具备的功能提出相关要

求。主要参照《LY/T1873-2010森林生态站数字化建设技术规

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范》的相关要求并结合对甘蔗产业数字化科技服务工作站的实际

情况对设施设备提出要求。在采集设备中要求配备相关的气象土

壤环境监控设备（土壤水分/盐分/温度自动采集系统、土壤呼吸

测定仪、自动气象观察设备、梯度风速观测系统等），以达到对

蔗田土壤环境、气象、气温、湿度、风向、雨量、日照等信息的

监控。也可根据实际情况配备野外数据采集设备（多光谱无人

机），以蔗田苗情监控（航拍、光谱数据采集）；甘蔗生长监控设

备（病虫草害监控设备、智能孢子捕捉分析仪、智能害虫监测站、

太阳能监控等），以实现蔗田病虫草害监控（病虫草害数据采集）

蔗田真菌病害监控（病害数据采集）、蔗田虫害监控（虫害数据

采集）蔗田苗情监控（图像、视频采集）；移动终端（手机、平

板电脑），以实现安装田间调查APP、人工录入调查数据等。

要求配备网络基础设施等数据传输设施，包括移动通信网、

网络体系结构、互联网、传送网、电缆光缆，综合布线、ATM和

顺中继网等，以实现数据的输入、传输、分析和输出。

要求配备相关数据处理和分析设备，主要包括平板电脑、手

机等移动终端及相关计算机设备，以承载甘蔗产业数字化服务平

台功能或部分功能。

最后，甘蔗产业数字化服务平台能够基于甘蔗生长动态、气

象、病虫草害、土壤营养和水分胁迫信息等生产大数据管理中心，

实现监测数据网上填报、实时入库和网上信息管理。并通过信息

自动分析和专家诊断等途径，实现实时统计分析和预报预警，指

导甘蔗生产的甘蔗产业数字化服务平台。而数据的处理分析、结

果及执行决策的展示主要通过甘蔗产业数字化服务平台进行，因

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此针对甘蔗产业数字化服务平台的功能提出相关要求。

（五）运行及维护

主要根据《GB/T36626-2018信息安全技术信息系统安全

运维管理指南》、《GB/T51314