一、系统定义:从离散点到连续场的气象观测范式重构
托普云农农田气象监测系统是一套面向现代农业园区、高标准农田及农业科研机构的立体化环境监测解决方案。系统通过融合地面传感网、物联网通信与边缘计算技术,实现对农田尺度下光、温、水、气、热等多维气象要素的时空连续捕捉,为作物生长模型驱动、农业气象灾害预警及精准农事作业提供高分辨率的环境本底数据。
二、核心功能架构:多层级传感与智能组网技术
主机及传输部分:
1、农田小型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、农田小型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,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。
三、核心功能优势:重新定义农田环境感知标准
1. 符合WMO二级观测标准
系统核心传感器精度等级满足世界气象组织(WMO)CIMO Guide第二类观测站要求,温度分辨率达0.01℃,风速启动阈值,确保科研级数据质量。
2. 农业气象灾害智能辨识
内置霜冻指数、高温热害积温、连阴雨日数等农气指标算法,结合机器学习模型,实现气象灾害的提前12-24小时预警推送。
3. 作物模型深度耦合
提供APSIM、DSSAT等主流作物生长模型的参数输入接口,支持基于实时气象数据的生长阶段预测与产量估算。
4. 开放式系统扩展性
预留无人机气象探空仪对接端口与卫星遥感数据同化接口,可无缝升级为“星-空-地"一体化的数字农业感知网络。
四、典型应用场景:赋能农业生产全链条的科学决策
1. 大田作物精准管理
基于光合有效辐射(PAR)与CO₂浓度数据,优化小麦/玉米的水肥一体化灌溉策略;
监测抽穗扬花期温湿度,构建稻瘟病、赤霉病等气候性病害的预测模型。
2. 设施农业环境调控
联动温室环境控制系统,根据室外气象预报自动调整天窗开度与湿帘风机运行参数;
监测CO₂亏缺时段,指导设施蔬菜的补碳时机,提升光合效率。
3. 农业保险与灾害定损
记录天气事件的强度、持续时间及空间分布,为农业气象指数保险提供客观理赔依据;
建立历史气象数据库,支撑区域农业气候风险评估与区划修订。
4. 农业双碳研究观测
同步监测净辐射与土壤热通量,计算农田生态系统碳汇通量;
量化保护性耕作措施下的微气候变化,评估固碳减排潜力。
五、系统价值:让农田的每一次“呼吸"都转化为生产力
托普云农农田气象监测系统突破了传统气象站“单点代表面"的观测局限,通过网格化布点与高频采样的技术路径,将瞬息万变的农田小气候转化为可分析、可预测的数字化资产。无论是应对气候变化的韧性农业建设,还是面向未来的智慧农场管理,本系统均以地球系统科学的严谨性与农业工程应用的落地性,成为守护国家粮食安全的环境基石。
浙江托普云农科技股份有限公司专业研发生产供应(销售)农田气象监测系统,厂家直销,欢迎新老用户了解咨询!