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在确博空天地一体化智慧植保云平台中，地面物联网传感器网络宛如分布在农田里的 “神经末梢”，默默收集着农作物生长环境的各类关键信息，为精准植保决策提供不可或缺的基础数据。这些传感器各司其职，又相互协作，构建起一个全方位、多层次的农田环境感知体系。
土壤墒情传感器肩负着实时监测土壤 “健康状况” 的重任。其类型丰富多样，常见的有电容式、阻抗式、时间域反射（TDR）等。以电容式传感器为例，它通过敏锐捕捉土壤电容变化，进而精准估算土壤湿度；阻抗式则依靠土壤电阻的改变来判断湿度情况；TDR 传感器更为巧妙，利用电磁波在土壤中传播的时间，精确测量土壤水分含量。
在实际部署时，传感器被有序嵌入不同深度的土壤中，从浅层到深层，全面感知土壤湿度的垂直分布。这些传感器通过无线通信模块，如当下广泛应用的 LoRa、NB - IoT 等低功耗广域网技术，或者有线方式，将采集到的数据源源不断地传输至数据采集器。数据采集器就像一个 “信息中转站”，汇总整理后，迅速将信息上传至智慧植保云平台的数据处理中心。
平台对这些土壤湿度数据展开深入分析，不仅能实时呈现土壤湿度的动态变化，还能通过趋势预测和模式识别，为农户提供诸多实用信息。例如生成详细的土壤湿度分布图，清晰展示农田不同区域的湿度差异；预测未来一段时间内土壤湿度的变化走向，助力农户提前规划灌溉计划。在灌溉环节，依据传感器实时提供的土壤湿度数据，平台能够精准调控灌溉量和频率。当某区域土壤湿度低于作物生长适宜区间时，自动灌溉系统立即启动，适量补水；湿度达到标准后，灌溉系统及时停止工作。这种精准控制，让水资源利用效率大幅提升，避免了传统大水漫灌造成的水资源浪费，同时也有效防止因过度灌溉引发的土壤养分流失和作物根系缺氧等问题。
此外，土壤湿度与肥料的溶解、吸收紧密相关。借助传感器提供的湿度数据，农户可以科学确定最佳施肥时间和肥料用量，让肥料精准作用于作物，提高肥料利用率，减少肥料因不合理使用而造成的流失和对环境的污染。
气象站宛如农田的 “气象小卫士”，集成了多种高精度传感器，全方位收集大气环境信息。其中，温度传感器能够快速、精准感知大气温度变化，哪怕是微小的温度波动也逃不过它的 “眼睛”；湿度传感器则专注于监测大气中的水汽含量，为判断空气干湿程度提供数据；风速风向传感器犹如 “风向标”，实时测量风速大小与风向变化，对于了解气流运动对病虫害传播、农药喷洒效果的影响至关重要；光照强度传感器负责测定光照的强弱程度，帮助农户知晓作物接收光照的情况；降雨量传感器则准确记录降水的多少。
这些气象数据通过无线传输技术，如 4G、5G 网络，或者有线网络，快速上传至智慧植保云平台。气象因素与病虫害的发生发展有着千丝万缕的联系。例如，某些病虫害在特定的温度、湿度条件下极易爆发。通过对气象站实时数据以及历史气象数据的深入分析，结合病虫害的生物学特性，平台能够建立病虫害发生的气象预测模型。当气象条件接近病虫害爆发的临界值时，平台及时发出预警，提醒农户提前做好防治准备。比如，在高温高湿的气象条件下，易引发小麦赤霉病，平台一旦监测到相关气象数据达到预警标准，就会立即通知农户采取相应的防治措施，如及时喷洒杀菌剂等，从而有效降低病虫害对农作物的危害。
虫情测报灯是守护农田免受害虫侵害的 “侦察兵”，利用先进的光、电、数控技术，自动执行诱捕、杀灭害虫以及分装等一系列任务。其工作原理十分巧妙：当夜幕降临，环境照度连续一分钟低于 4lux 时，数控电路控制触点闭合，测报灯迅速开启工作状态，发出特定波长的光线，如同给害虫点亮了 “致命灯塔”，吸引蛾蝶类等害虫飞扑而来。害虫在飞向光源的过程中，会撞击到特制的玻璃屏，随后落入漏斗，再掉进远红外处理仓内。远红外加热技术在此发挥关键作用，短短 3 - 5 分钟就能将活虫杀死，且能保证虫体完整率大于 95%，便于后续对害虫种类和数量的准确统计。
为了实现对害虫的精准监测，虫情测报灯还配备了 1200 万像素高清摄像头，如同 “智慧之眼”，对落入接虫盒的害虫进行拍照记录。借助图像识别技术，能够快速、准确地统计害虫种类和数量，及时发现害虫的迁入与爆发趋势。同时，虫情测报灯具备智能化的雨控功能，当湿度大于 95%，即检测到下雨时，雨控传感器迅速响应，控制器自动启动排水系统，阻止雨水进入落虫通道，将雨水导入排水通道排出箱外，确保测报灯在恶劣天气下也能正常工作。每天天亮或者按照用户预设的时间，转仓盘自动转动一格，更换接虫盒，实现虫体按天存放，避免不同日期捕获的害虫相互混淆。
这些虫情数据通过 GPRS 等无线通信技术，实时上传至智慧植保云平台。平台根据虫情测报灯反馈的数据，结合气象数据、农作物生长阶段等信息，综合分析害虫的发生发展规律，为农户提供精准的害虫防治建议，包括防治药剂的选择、最佳防治时间以及施药方式等，助力农户高效开展害虫防治工作，减少害虫对农作物的损害。
病害监测仪聚焦于农作物病害的实时监测，通过对农作物叶片的光谱、图像等信息的精细采集，实现对病害的早期预警与精准识别。它利用先进的光谱分析技术，对不同波长的光线在农作物叶片上的反射、透射情况进行分析。由于健康作物与遭受病害侵袭的作物在叶片光谱特征上存在明显差异，监测仪能够据此快速判断作物是否染病。例如，当作物感染真菌性病害时，叶片的某些特定波段光谱反射率会发生变化，监测仪捕捉到这些变化后，即可发出病害预警。
同时，病害监测仪配备的高清图像采集设备，能够拍摄农作物叶片的高清图像。借助 AI 图像识别算法，对图像中的叶片形态、颜色、病斑特征等进行分析，准确识别病害种类与危害程度。比如，对于常见的黄瓜霜霉病，监测仪通过识别叶片上的多角形病斑等特征，快速判断病害类型，并根据病斑数量、大小等评估病害的严重程度。
与其他地面传感器一样，病害监测仪采集到的数据通过无线通信网络实时传输至智慧植保云平台。平台对这些病害数据进行整合分析，结合农田的历史病害数据、气象条件以及作物品种等信息，建立病害预测模型，提前预测病害的发生趋势，为农户制定科学合理的病害防治方案提供有力支持，帮助农户及时采取措施，遏制病害蔓延，保障农作物健康生长。
众多地面物联网传感器收集的数据，经汇总传输至智慧植保云平台，为大数据分析与智能决策系统提供了海量、多维度的基础数据，助力平台生成精准有效的植保方案，切实推动农业植保工作迈向智能化、精准化、高效化。
