一、 產品定義

托普云農農田小氣候氣象站是針對農田、果園、茶園、林場等特定農業生產環境，專門設計用于實時、連續、自動化監測作物冠層及根區近地微氣象環境因子的專業設備。該系統通過高精度傳感器陣列，捕獲對作物生長發育、病蟲害發生及農業生產活動具有直接驅動作用的精細氣象參數。

二、 核心作用

精細化環境感知：克服傳統大型氣象站空間代表性不足的局限，直接監測目標田塊的“小氣候"，獲取與作物生長、生理活動及病蟲生境最直接相關的微環境數據。

農業生產決策支持：為灌溉、施肥、打藥、通風、遮陽、防霜凍等日常農事操作與設施環境調控提供基于實時數據的精準決策依據，驅動“經驗農業"向“數據農業"轉型。

農業災害預警：通過對溫度、濕度、風速、降雨等關鍵指標的實時監測，為霜凍、干熱風、澇漬、大風等農業氣象災害提供早期預警，支持防災減災。

研究與模型基礎：為研究作物生長模型、病蟲害預測模型、蒸散發模型等提供長期、穩定、高質量的田間原位觀測數據，支撐農業科學研究和精準農業模型本地化校準。

三、 監測要素與功能詳解

主機及傳輸部分：

1、農田氣象監測站主機可通過管理云平臺遠程設置數據采集時間、存儲和發送時間間隔。

2、農田氣象監測站具有數據采集及上傳功能，可采集環境溫度、濕度、光照強度、雨量、風速、風向、土壤溫度、土壤水分、大氣壓、圖像等參數，并通過無線通訊方式上傳至云平臺；

3、系統支持4G CAT1網絡與服務器通訊，網絡支持聯通移動的2/4G，電信4G；

4、數據可以上傳到自己的電腦也可以上傳到總服務器，可切換，無影響。

5、海拔及防盜定位功能：可測海拔高度，自動獲取海拔參數和內置北斗、GPS、伽利略等多種定位系統。

6、帶攝像頭，CMOS1/2.7英寸圖像傳感器，200W（1280*1080）像素，支持定時拍照功能，可將現場圖片上傳到管理云平臺方便觀察植物實際生長情況，亦可在平臺上設置拍照間隔和時間；

7、農田氣象站支持遠程故障在線診斷，當設備發生故障，可通過遠程在線故障診斷功能進行故障排查；

8、農田氣象站具有遠程固件在線升級功能，可通過平臺或者app，直接遠程對硬件設備進行固件升級；

9、系統支持TF卡配置，可以確保5年傳感器數據存儲。

管理云平臺功能：

1、帶數字農業云管理平臺包含B/S架構，可將所有便攜式設備及在線設備數據進行匯總分析，數據不丟失，查看操作方式包括網頁端及手機端（安卓及蘋果系統均可用）；

2、平臺支持設備數據云端存儲，提供足夠容量可長期保存；

3、平臺為設備數據提供曲線與表格等報表形式，平臺內數據、圖表均可下載，進行數據對比分析及打印且數據報表可導出；

4、數字農業云管理平臺支持傳感器實時數據及預警狀態可視化，可顯示每種參數過程曲線趨勢，最大值、最小值、平均值顯示查看，放大、縮小功能，

5、用戶可為作物配置傳感器報警條件，預置若干常用的農作物的報警配置。

6、數據評價：可以設置高低超限值，可自動進行數據預警分析。

7、苗情監測：可在管理平臺上查看作物生長苗情圖片，支持動態播放苗情生長過程；

8、可進行區域氣象數據分析應用-氣象指標統計，可統計活動積溫、可照時數、有效積溫、到達有效溫度天數等。

9、管理平臺可對氣象監測站設備基礎設置管理與遠程控制；

10、管理平臺軟件支持在線升級。

四、 系統工作與數據應用

自動采集與傳輸：數據采集器按預設頻率自動采集各傳感器信號，并通過物聯網技術（4G/NB-IoT/LoRa等）將數據實時上傳至云平臺。

數據可視化與告警：可通過平臺實時查看各要素變化曲線、數據列表。可對關鍵參數（如低溫、高溫、高濕、大風）設定閾值，觸發平臺、短信或微信告警。

數據深度應用：

灌溉指導：結合土壤墑情、蒸發量（由氣象數據估算）與作物需水規律，制定精準灌溉計劃。

施藥決策：結合溫度、濕度、風速，判斷施藥最佳窗口期，提高藥效，減少漂移。

病害預測：結合“溫度-濕度-葉面濕"時長模型，預測霜霉病、晚疫病等氣候型病害的侵染風險期。

設施調控：為溫室、大棚的通風、保溫、遮陽、補光等環境控制設備提供自動控制邏輯依據。

五、 技術特點

專有性設計：結構緊湊，抗田間惡劣環境（防風、防雨、防塵），傳感器針對農業應用選型與優化。

低功耗與高可靠：采用太陽能供電，保障長期野外連續運行。傳感器與采集器具備良好的穩定性與抗干擾能力。

靈活可擴展：采用模塊化設計，支持監測要素按需定制與后期擴展，滿足不同作物、不同研究目的的需求。

總結：

托普云農農田小氣候氣象站是精準農業的“環境感官神經"。它將宏觀氣象信息下沉至具體的田間地塊，將環境因子從模糊的“天氣感覺"轉化為可量化、可分析、可應用的“農情數據"，是連接氣候條件與農業生產管理的關鍵橋梁，為實現農業生產的環境智能感知與自適應管理提供了的數據基礎設施。

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