农田小气候气象站介绍

一、 产品定义

托普云农农田小气候气象站是针对农田、果园、茶园、林场等特定农业生产环境，专门设计用于实时、连续、自动化监测作物冠层及根区近地微气象环境因子的专业设备。该系统通过高精度传感器阵列，捕获对作物生长发育、病虫害发生及农业生产活动具有直接驱动作用的精细气象参数。

二、 核心作用

精细化环境感知：克服传统大型气象站空间代表性不足的局限，直接监测目标田块的“小气候"，获取与作物生长、生理活动及病虫生境最直接相关的微环境数据。

农业生产决策支持：为灌溉、施肥、打药、通风、遮阳、防霜冻等日常农事操作与设施环境调控提供基于实时数据的精准决策依据，驱动“经验农业"向“数据农业"转型。

农业灾害预警：通过对温度、湿度、风速、降雨等关键指标的实时监测，为霜冻、干热风、涝渍、大风等农业气象灾害提供早期预警，支持防灾减灾。

研究与模型基础：为研究作物生长模型、病虫害预测模型、蒸散发模型等提供长期、稳定、高质量的田间原位观测数据，支撑农业科学研究和精准农业模型本地化校准。

三、 监测要素与功能详解

主机及传输部分：

1、农田气象监测站主机可通过管理云平台远程设置数据采集时间、存储和发送时间间隔。

2、农田气象监测站具有数据采集及上传功能，可采集环境温度、湿度、光照强度、雨量、风速、风向、土壤温度、土壤水分、大气压、图像等参数，并通过无线通讯方式上传至云平台；

3、系统支持4G CAT1网络与服务器通讯，网络支持联通移动的2/4G，电信4G；

4、数据可以上传到自己的电脑也可以上传到总服务器，可切换，无影响。

5、海拔及防盗定位功能：可测海拔高度，自动获取海拔参数和内置北斗、GPS、伽利略等多种定位系统。

6、带摄像头，CMOS1/2.7英寸图像传感器，200W（1280*1080）像素，支持定时拍照功能，可将现场图片上传到管理云平台方便观察植物实际生长情况，亦可在平台上设置拍照间隔和时间；

7、农田气象站支持远程故障在线诊断，当设备发生故障，可通过远程在线故障诊断功能进行故障排查；

8、农田气象站具有远程固件在线升级功能，可通过平台或者app，直接远程对硬件设备进行固件升级；

9、系统支持TF卡配置，可以确保5年传感器数据存储。

管理云平台功能：

1、带数字农业云管理平台包含B/S架构，可将所有便携式设备及在线设备数据进行汇总分析，数据不丢失，查看操作方式包括网页端及手机端（安卓及苹果系统均可用）；

2、平台支持设备数据云端存储，提供足够容量可长期保存；

3、平台为设备数据提供曲线与表格等报表形式，平台内数据、图表均可下载，进行数据对比分析及打印且数据报表可导出；

4、数字农业云管理平台支持传感器实时数据及预警状态可视化，可显示每种参数过程曲线趋势，最大值、最小值、平均值显示查看，放大、缩小功能，

5、用户可为作物配置传感器报警条件，预置若干常用的农作物的报警配置。

6、数据评价：可以设置高低超限值，可自动进行数据预警分析。

7、苗情监测：可在管理平台上查看作物生长苗情图片，支持动态播放苗情生长过程；

8、可进行区域气象数据分析应用-气象指标统计，可统计活动积温、可照时数、有效积温、到达有效温度天数等。

9、管理平台可对气象监测站设备基础设置管理与远程控制；

10、管理平台软件支持在线升级。

四、 系统工作与数据应用

自动采集与传输：数据采集器按预设频率自动采集各传感器信号，并通过物联网技术（4G/NB-IoT/LoRa等）将数据实时上传至云平台。

数据可视化与告警：可通过平台实时查看各要素变化曲线、数据列表。可对关键参数（如低温、高温、高湿、大风）设定阈值，触发平台、短信或微信告警。

数据深度应用：

灌溉指导：结合土壤墒情、蒸发量（由气象数据估算）与作物需水规律，制定精准灌溉计划。

施药决策：结合温度、湿度、风速，判断施药最佳窗口期，提高药效，减少漂移。

病害预测：结合“温度-湿度-叶面湿"时长模型，预测霜霉病、晚疫病等气候型病害的侵染风险期。

设施调控：为温室、大棚的通风、保温、遮阳、补光等环境控制设备提供自动控制逻辑依据。

五、 技术特点

专有性设计：结构紧凑，抗田间恶劣环境（防风、防雨、防尘），传感器针对农业应用选型与优化。

低功耗与高可靠：采用太阳能供电，保障长期野外连续运行。传感器与采集器具备良好的稳定性与抗干扰能力。

灵活可扩展：采用模块化设计，支持监测要素按需定制与后期扩展，满足不同作物、不同研究目的的需求。

总结：

托普云农农田小气候气象站是精准农业的“环境感官神经"。它将宏观气象信息下沉至具体的田间地块，将环境因子从模糊的“天气感觉"转化为可量化、可分析、可应用的“农情数据"，是连接气候条件与农业生产管理的关键桥梁，为实现农业生产的环境智能感知与自适应管理提供了的数据基础设施。

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