托普農業四情監測系統也叫農林四情（墑情、苗情、蟲情、災情）監測預警系統，它以先進的無線傳感器、物聯網、云平臺、大數據以及互聯網等信息技術為基礎，由墑情傳感器、苗情災情攝像機、蟲情測報燈、網絡數字攝像機、作物生理生態監測儀，以及預警預報系統、專家系統、信息管理平臺組成。各級用戶通過Web、PC與移動客戶端可以訪問數據與系統管理功能，對每個監測點的病蟲狀況、作物生長情況、災害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點、土壤溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數進行實時監測、管理。農林（農業）“四情”監測系統聯合作物管理知識、作物圖庫、災害指標等模塊，對作物實時遠程監測與診斷，提供智能化、自動化管理決策，是農業技術人員管理農業生產的“千里眼”和“聽診器”。

一、農業四情監測系統架構圖

二、農業四情監測系統云平臺

1、隨時隨地查看園區數據

        園區三維圖綜合管理，所有監控點直觀顯示，監測數據一目了然。

        土壤數據：土壤溫度、土壤水分、土壤鹽分，土壤PH值等；

        氣象數據：空氣溫度、空氣濕度、光照強度、降雨量、風速、風向、二氧化碳濃度等；

        蟲情數據：蟲情照片、統計計數等。

        植物本體數據：果實膨大、莖稈微變化、葉片溫度等；

        設備狀態：施肥機、水泵壓力、閥門狀態，水表流量，燈光狀態，卷簾狀態等。

2、隨時隨地查看園區病蟲害情況

       系統通過搭建在田間的智能蟲情監測設備，可以無公害誘捕殺蟲，綠色環保，同時利用GPRS/3G移動無線網路，定時采集現場圖像，自動上傳到遠端的物聯網監控服務平臺，工作人員可隨時遠程了解田間蟲情情況與變化，制定防治措施。通過系統設置或遠程設置后自動拍照將現場拍攝的圖片無線發送至監測平臺，平臺自動記錄每天采集數據，形成蟲害數據庫，可以各種圖表、列表形式展現給農業專家進行遠程診斷。

可遠程隨時發布拍照指令，獲取蟲情照片，也可設置時間自動拍照上傳，通過手機、電腦即可查看，無需再下田查看。 

 昆蟲識別系統，自動識別昆蟲種類，實現自動分類計數。

歷史數據可按曲線、報表形式展現，清晰直觀查看所有監測設備的監測數據。

千倍光學放大顯微鏡可定時清晰拍攝孢子圖片，自動對焦，自動上傳，實現全天候無人值守自動監測孢子情況。

3、墑情監測

       各省包含眾多市縣級鄉鎮地區，如此龐大的種植面積，用報表很難將全省的墑情形象展示出來。圖形預警與災情渲染模塊，正是為了解決這個問題而設置。

       平臺將災情按嚴重程度分為不同顏色，并在省級行政圖中以點的形式表示，只要一打開平臺的行政區域圖，即可直觀顯示省內各區域的墑情情況如何。

4、專家系統

       該系統可將病蟲害防治專家信息及聯系方式全部集中到一起，用戶可聯線專家咨詢四情危害防治難題。

5、視頻監控

       管理區域內放置360°全方位紅外球形攝像機，可清晰直觀的實時查看種植區域作物生長情況、設備遠程控制執行情況等。

       增加定點預設功能，可有選擇性設置監控點，點擊即可快速轉換呈現視頻圖像。

6、任務設置，遠程自動控制

       遠程自動控制水肥作業，大棚內風機、遮陽、側窗、濕簾、植物生長燈等。用戶設定監控條件后，可完全自動化運行，遠程控制生產現場的各種農用設施和農機設備，快速實現溫室大棚、大田種植自動化灌溉作業。  

       同時也可實現對病蟲情監測設備的遠程監管與控制，設備工作情況可遠程管理。

三、移動管理方便快捷

       系統已實現與手機端、平板電腦端、PC電腦端無縫對接。方便管理人員通過手機等移動終端設備隨時隨地查看系統信息，遠程操作相關設備。

四、數據采集

       數據采集是實現信息化管理、智能化控制的基礎。由于農業行業的特殊性，傳感器不僅布控于室內，還會因為生產需要布控于田間、野外，深入土壤或者水中，接受風雨的洗禮和土壤水質的腐蝕，對傳感器的精度、穩定性、準確性要求較高。

1、遠程可拍照式蟲情測報燈

       改變了測報工作的方式，簡化了測報工作流程，保障了測報工作者的健康。

2、遠程可拍照式孢子捕捉儀

       專為收集隨空氣流動、傳染的病害病原菌孢子及花粉塵粒而研制，主要用于檢測病害孢子存量及其擴散動態，為預測和預防病害流行、傳染提供可靠數據。收集各種花粉，以滿足應用單位的研究需要。設備可固定在測報區域內，定點收集特定區域孢子種類及數量通過在線分析并實時傳輸到管理平臺。

3、無線田間氣象站

特點：

        ①　可遠程設置數據存儲和發送時間間隔，無需現場操作；

        ②　帶攝像頭，可實時拍照并上傳至平臺，實時了解田間及作物情況；

        ③　太陽能供電，可在野外長期工作；

        ④　 可配置土壤水分、土壤溫度、空氣溫濕度、光照強度、降雨量、風速風向等17種氣象參數。

4、傳感器

       根據現代農業發展對水份監測的需求，研發出多種傳感器。

 不銹鋼：有線連接氣象站或者溫室小管家，防水等級高，野外隨時測量；

片  狀：用于精細農業，室內外長期測量，不會腐蝕；

條帶式：可測量切面3-10m的土壤水份，求平均值，數據準確；

管  式：可一次性測量四層土壤水份

植物本體傳感器

       環境傳感器目前以空氣溫濕度、光照、二氧化碳、風速風向、降雨、土壤溫濕度等傳感器為主，是了解作物生長環境的傳感器。

       植物本體傳感器，能實時或階段性地監測植物莖稈粗細的變化、葉面的溫度、莖流速率、果實增重與膨大速率、植物的光合作用等植物本身的一些參數，能直觀地反應植物的生長狀態。通過對作物參數的測量可直觀反映土壤或空氣環境參數對作物的影響，從而指導用戶更加科學合理地調控生產環境，以達到作物高產優質。

五、綠色防控設備

六、成功應用案例

        蕭山農科所臨浦基地現代農業示范區  

        托普云農打造莫高現代高效農業節水示范園區農業物聯網系統

        天府之土的農業智慧化歷程剪影——記汶川農業與托普云農物聯網的完美嫁接

        托普云農打造春秋農莊臍橙產業鏈農業物聯網平臺