農田小氣候氣象站介紹

一、 產(chan) 品定義(yi)

托普雲(yun) 農(nong) 農(nong) 田小氣候氣象站是針對農(nong) 田、果園、茶園、林場等特定農(nong) 業(ye) 生產(chan) 環境，專(zhuan) 門設計用於(yu) 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(zhuan) 業(ye) 設備。該係統通過高精度傳(chuan) 感器陣列，捕獲對作物生長發育、病蟲害發生及農(nong) 業(ye) 生產(chan) 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(chuan) 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(yu) 作物生長、生理活動及病蟲生境最直接相關(guan) 的微環境數據。

農(nong) 業(ye) 生產(chan) 決(jue) 策支持：為(wei) 灌溉、施肥、打藥、通風、遮陽、防霜凍等日常農(nong) 事操作與(yu) 設施環境調控提供基於(yu) 實時數據的精準決(jue) 策依據，驅動“經驗農(nong) 業(ye) "向“數據農(nong) 業(ye) "轉型。

農(nong) 業(ye) 災害預警：通過對溫度、濕度、風速、降雨等關(guan) 鍵指標的實時監測，為(wei) 霜凍、幹熱風、澇漬、大風等農(nong) 業(ye) 氣象災害提供早期預警，支持防災減災。

研究與(yu) 模型基礎：為(wei) 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(nong) 業(ye) 科學研究和精準農(nong) 業(ye) 模型本地化校準。

三、 監測要素與(yu) 功能詳解

主機及傳(chuan) 輸部分：

1、農(nong) 田氣象監測站主機可通過管理雲(yun) 平台遠程設置數據采集時間、存儲(chu) 和發送時間間隔。

2、農(nong) 田氣象監測站具有數據采集及上傳(chuan) 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，並通過無線通訊方式上傳(chuan) 至雲(yun) 平台；

3、係統支持4G CAT1網絡與(yu) 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(chuan) 到自己的電腦也可以上傳(chuan) 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(nei) 置北鬥、GPS、伽利略等多種定位係統。

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

7、農(nong) 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(nong) 田氣象站具有遠程固件在線升級功能，可通過平台或者app，直接遠程對硬件設備進行固件升級；

9、係統支持TF卡配置，可以確保5年傳(chuan) 感器數據存儲(chu) 。

管理雲(yun) 平台功能：

1、帶數字農(nong) 業(ye) 雲(yun) 管理平台包含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(diu) 失，查看操作方式包括網頁端及手機端（安卓及蘋果係統均可用）；

2、平台支持設備數據雲(yun) 端存儲(chu) ，提供足夠容量可長期保存；

3、平台為(wei) 設備數據提供曲線與(yu) 表格等報表形式，平台內(nei) 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(nong) 業(ye) 雲(yun) 管理平台支持傳(chuan) 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(wei) 作物配置傳(chuan) 感器報警條件，預置若幹常用的農(nong) 作物的報警配置。

6、數據評價(jia) ：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：可在管理平台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、管理平台可對氣象監測站設備基礎設置管理與(yu) 遠程控製；

10、管理平台軟件支持在線升級。

四、 係統工作與(yu) 數據應用

自動采集與(yu) 傳(chuan) 輸：數據采集器按預設頻率自動采集各傳(chuan) 感器信號，並通過物聯網技術（4G/NB-IoT/LoRa等）將數據實時上傳(chuan) 至雲(yun) 平台。

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

數據深度應用：

灌溉指導：結合土壤墒情、蒸發量（由氣象數據估算）與(yu) 作物需水規律，製定精準灌溉計劃。

施藥決(jue) 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-葉麵濕"時長模型，預測霜黴病、晚疫病等氣候型病害的侵染風險期。

設施調控：為(wei) 溫室、大棚的通風、保溫、遮陽、補光等環境控製設備提供自動控製邏輯依據。

五、 技術特點

專(zhuan) 有性設計：結構緊湊，抗田間惡劣環境（防風、防雨、防塵），傳(chuan) 感器針對農(nong) 業(ye) 應用選型與(yu) 優(you) 化。

低功耗與(yu) 高可靠：采用太陽能供電，保障長期野外連續運行。傳(chuan) 感器與(yu) 采集器具備良好的穩定性與(yu) 抗幹擾能力。

靈活可擴展：采用模塊化設計，支持監測要素按需定製與(yu) 後期擴展，滿足不同作物、不同研究目的的需求。

總結：

托普雲(yun) 農(nong) 農(nong) 田小氣候氣象站是精準農(nong) 業(ye) 的“環境感官神經"。它將宏觀氣象信息下沉至具體(ti) 的田間地塊，將環境因子從(cong) 模糊的“天氣感覺"轉化為(wei) 可量化、可分析、可應用的“農(nong) 情數據"，是連接氣候條件與(yu) 農(nong) 業(ye) 生產(chan) 管理的關(guan) 鍵橋梁，為(wei) 實現農(nong) 業(ye) 生產(chan) 的環境智能感知與(yu) 自適應管理提供了的數據基礎設施。

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