一、系统概况

该系统部署于中国农业科学院试验温室，采用 “环境感知 + 作物长势识别 + 数据融合 + 智能管理” 一体化设计，集成多参数气象传感器（气温、湿度、光照、CO₂浓度等）、土壤墒情与养分传感器、作物长势图像识别设备及智能数据管理终端，实现温室环境与作物生长动态的实时监测、数字化分析及科研级决策支持，为设施作物科研试验与产业化应用提供全方位技术保障。

二、硬件配置与技术参数

环境感知单元：

气象传感器组：测量气温（-40℃~80℃，精度 ±0.5℃）、湿度（0~100% RH，精度 ±3% RH）、光照（0~20 万 Lux，精度 ±5%）、CO₂浓度（0~5000ppm，精度 ±50ppm），全面捕捉温室微气候动态；

土壤传感器组：监测土壤墒情（体积含水率 0~100%，精度 ±2%）、土壤温度（-20℃~60℃，精度 ±0.5℃）及土壤养分（氮、磷、钾等，精度 ±5%），为作物营养管理提供数据依据；

作物长势识别单元：

配备高清图像采集设备与 AI 识别模块，可对作物株高、叶面积、果实发育等生长指标进行自动化识别与量化分析，识别准确率≥90%；

数据管理与传输：

智能数据终端具备本地存储（≥16GB）与远程传输功能，通过 4G / 以太网将数据实时上传至 “中国农科院温室科研管理平台”平台集成大数据分析与科研模型库，支持多维度数据可视化与科研级决策输出；

供电与兼容性：

采用市电与备用电源结合的供电模式，保障系统稳定运行；兼容番茄、黄瓜、茄子等多种设施作物监测场景，可根据科研需求自定义监测参数与分析模型。

三、应用价值

农业科研精准化支撑：

科研人员通过系统实时获取温室环境与作物生长的高精度数据，为 “设施作物环境响应机制”“高产优质栽培模式” 等研究提供精准试验依据，已支撑发表高水平学术论文 20 余篇，加速农业科研成果转化；

智慧农业技术创新：

系统作为智慧农业技术试验床，持续开展 AI 作物长势预测、环境自适应调控等前沿技术研发，引领我国设施农业数字化技术发展方向；

技术示范与行业引领：

作为我国农业科研领域的标杆设施，年均接待国内外农业科研团队、技术人员观摩学习 80 余次，推动温室监测技术在全国农业科研院所与产业化基地的推广应用；

设施生产高效化赋能：

产业化应用中，系统可指导设施作物精准灌溉、施肥与环境调控，使水肥利用率提升 35%，作物产量提高 20%，助力设施农业产业提质增效。

四、系统特色

科研级精度：传感器与分析模型均达到科研试验级精度要求，满足高水平农业科研需求；

多源数据融合：整合环境、土壤、作物多维度数据，实现 “环境 - 作物 - 管理” 的联动分析；

智能化决策：平台内置科研模型与生产管理模型，自动生成试验建议与生产调控方案，降低科研与生产技术门槛。

中国农科院温室环境及作物长势监测系统是农业科研与智慧农业深度融合的典范，通过 “精准感知 - 智能分析 - 科研创新 - 产业赋能” 的一体化模式，为我国设施农业科研突破、技术创新与产业升级提供了核心支撑，树立了农业科研领域温室智能化监测与管理的行业标杆。