現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐步轉(zhuǎn)向精細(xì)化管理，單一維度的田間數(shù)據(jù)無法完整支撐農(nóng)事調(diào)整決策，農(nóng)業(yè)四情設(shè)備作為成套監(jiān)測硬件組合，整合氣象、土壤、苗株、蟲害四類監(jiān)測專用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田全要素自動化數(shù)據(jù)采集，搭建完整田間感知體系，適配不同種植規(guī)模農(nóng)田的常態(tài)化監(jiān)測需求。

農(nóng)業(yè)四情設(shè)備包含四類核心硬件單元，分別為農(nóng)業(yè)氣象站、土壤墑情監(jiān)測設(shè)備、苗情監(jiān)測站、蟲情測報(bào)儀，四類設(shè)備獨(dú)立完成對應(yīng)維度的數(shù)據(jù)采集，采集完成的信息可統(tǒng)一同步至農(nóng)業(yè)云平臺，形成完整農(nóng)田綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。

農(nóng)業(yè)氣象站作為農(nóng)業(yè)四情設(shè)備基礎(chǔ)組成單元，整體由傳感組件、數(shù)據(jù)采集器、通信接口、供電系統(tǒng)構(gòu)成，設(shè)備可自動采集田間各類氣象環(huán)境要素，采集到的氣象信息通過 4G 或者有線網(wǎng)口傳輸至云端管理平臺。供電模式設(shè)置市電、太陽能單一供電以及雙供電搭配方案，野外無外接電源的大田區(qū)域可依靠太陽能維持設(shè)備持續(xù)運(yùn)行。設(shè)備立桿采用防銹防腐蝕加工工藝，長期放置在露天農(nóng)田、多雨多塵戶外環(huán)境不會快速老化，用戶可按照田間監(jiān)測需求自由增減配套傳感組件，調(diào)整氣象要素采集范圍，提升田間氣象監(jiān)測適配性。多臺農(nóng)業(yè)氣象站可分片布局，搭建區(qū)域性氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，為片區(qū)種植規(guī)劃、作物品類調(diào)整提供完整氣象數(shù)據(jù)參考。

土壤墑情監(jiān)測設(shè)備屬于農(nóng)業(yè)四情設(shè)備關(guān)鍵組成部分，土壤狀態(tài)直接影響作物根系生長狀態(tài)，該類設(shè)備實(shí)現(xiàn)土層環(huán)境全天候連續(xù)監(jiān)測，產(chǎn)出的數(shù)據(jù)支撐農(nóng)田水肥精細(xì)化管控。土壤墑情監(jiān)測設(shè)備擁有多種品類，各類變送器可分別采集土層溫度、水分、酸堿度、電導(dǎo)率等多項(xiàng)參數(shù)，管式監(jiān)測儀器可深入地下多層土層完成分層數(shù)據(jù)采集，手持式檢測設(shè)備適配移動現(xiàn)場抽檢作業(yè)，無線采集器可依托組網(wǎng)模式完成大面積農(nóng)田數(shù)據(jù)同步回傳。低功耗土壤變送器屬于更新款土壤監(jiān)測硬件，依托低功耗電路與能量管理設(shè)計(jì)，拉長設(shè)備野外連續(xù)使用時(shí)長，減少設(shè)備更換與現(xiàn)場維護(hù)頻次，適合偏遠(yuǎn)大田、長期野外固定監(jiān)測點(diǎn)位使用。

苗情監(jiān)測站依靠遠(yuǎn)程自動化觀測完成作物生長立體化監(jiān)測，設(shè)備搭載高清影像采集與遠(yuǎn)程控制結(jié)構(gòu)，變焦攝像組件可捕捉作物莖葉、穗部細(xì)微生長狀態(tài)，管理人員線上操控?cái)z像頭水平旋轉(zhuǎn)，完成整片農(nóng)田可視化監(jiān)測，太陽能供電結(jié)構(gòu)保障陰雨天氣設(shè)備持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，替代傳統(tǒng)人工下地巡查的作業(yè)模式，補(bǔ)齊作物長勢可視化監(jiān)測渠道。

蟲情測報(bào)儀負(fù)責(zé)田間蟲害動態(tài)監(jiān)測，依托昆蟲趨光特性完成夜間害蟲誘捕，配套殺蟲處理結(jié)構(gòu)完整保留蟲體樣本，內(nèi)置高清攝像組件搭配智能算法自動識別害蟲種類并統(tǒng)計(jì)數(shù)量，雨蟲分離結(jié)構(gòu)規(guī)避雨水干擾監(jiān)測數(shù)據(jù)，光控模塊自動適配晝夜、雨雪環(huán)境啟停誘蟲結(jié)構(gòu)，減少電量消耗，提高農(nóng)田蟲害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警能力。四類農(nóng)業(yè)四情設(shè)備協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，完整覆蓋農(nóng)田環(huán)境與作物生長全部監(jiān)測維度。

農(nóng)業(yè)四情設(shè)備已成功應(yīng)用于中國農(nóng)業(yè)大學(xué)石羊河實(shí)驗(yàn)站，圍繞作物長勢、墑情、災(zāi)情、蟲情等科研監(jiān)測需求，在試驗(yàn)田、灌溉示范區(qū)、育種觀測區(qū)等關(guān)鍵區(qū)域布設(shè)監(jiān)測設(shè)備，構(gòu)建起多要素、全天候的農(nóng)業(yè)科研監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)運(yùn)行期間，數(shù)據(jù)采集完整率達(dá)99.8%，累計(jì)獲取有效監(jiān)測數(shù)據(jù)超9.2萬組，為實(shí)驗(yàn)站開展節(jié)水灌溉、作物生理、水肥管理等多項(xiàng)課題研究提供連續(xù)、穩(wěn)定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，助力完成田間試驗(yàn)23組，顯著提升科研數(shù)據(jù)采集效率與試驗(yàn)精度。系統(tǒng)替代傳統(tǒng)人工觀測模式，田間觀測效率提升60%，人工投入減少55%，大幅縮短試驗(yàn)周期。通過準(zhǔn)確監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析，為區(qū)域農(nóng)業(yè)高效節(jié)水、作物高產(chǎn)栽培提供科學(xué)依據(jù)，有力推動農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化，為實(shí)驗(yàn)站現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科研與示范推廣提供堅(jiān)實(shí)技術(shù)保障。

精細(xì)化種植管理需要同步掌握氣象、土壤、苗株、蟲害多類田間信息，農(nóng)業(yè)四情設(shè)備成套硬件組合實(shí)現(xiàn)四類信息自動化采集，降低人工田間監(jiān)測的工作壓力。后續(xù)智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)、規(guī)?；N植基地改造升級過程中，農(nóng)業(yè)四情設(shè)備可靈活搭配布設(shè)，持續(xù)搭建農(nóng)田數(shù)字化監(jiān)測基礎(chǔ)體系。