监测农田小气候的核心思路是“定点+梯度+多源融合”，把田间肉眼看不见的温度、湿度、风速、光照、土壤水分等参数，变成可实时查看、可预警、可决策的数据。按照“设备怎么布、数据怎么采、结果怎么用”三步法操作即可落地。
一、设备怎么布——“一横一纵一网”
一横：水平布点
• 代表性原则：选在地势平坦、作物长势中等的田块；避开沟渠、林带、建筑物 20 m 以上。
• 对照原则：同一作物至少布 2 组，一组常规管理，一组新措施（覆膜、滴灌等），便于对比小气候效应。
一纵：垂直梯度
• 农田小气候的“奥妙”在垂直差异。
• 常规 3 层：作物冠层上方 0.5 m（气象环境）、作物 2/3 株高处（叶片活动面）、地表 0.05 m（边界层）。
• 传感器：空气温湿度、风速风向、光照/辐射，每层一套，用伸缩支架固定。
一网：多源组网
• 地面：农田小气候自动站（6～10 要素）+ 管式土壤水分仪 + 物候/虫情感知设备。
• 低空：无人机搭载多光谱或热红外传感器，每周 1～2 次巡田，获取 NDVI、冠层温度。
• 高空：卫星（Sentinel-2、GF-6）10 m/3 d 的 NDVI、LAI 产品，用于尺度扩展和趋势验证。
二、数据怎么采——“三同步”技术方案
同步采集：
• 传感器统一接入 RS485/Modbus，采样频率 1 min～10 min，通过低功耗数据采集器缓存。
• 太阳能+磷酸铁锂电池供电，阴雨天可连续工作 15～30 d。
同步传输：
• 4G/NB-IoT 实时上传云平台；无信号地块采用 LoRa 自组网 + 网关回传。
同步处理：
• 边缘端：内置阈值算法，超限本地报警（蜂鸣器/LED）。
• 云端：GIS 可视化、时间序列分析、异常值剔除、作物模型同化。
三、结果怎么用——“三场景”示范
实时预警
• 霜冻：凌晨 2 m 气温 ≤ 2 ℃ 且风速 < 1 m/s，10 min 内短信+APP 推送，联动自动喷灌或烟熏机。
• 干热风：14:00 冠层温度 > 32 ℃、相对湿度 < 30 %、风速 > 3 m/s，提示提前灌溉或喷调节剂。
精准灌溉
• 结合土壤水分 20 cm 处水势阈值（-30 kPa），系统直接给出灌溉量（mm）与**时段，手机一键确认后阀门自动开闭。
科研与保险
• 垂直梯度数据用于验证 CFD 田间微气候模型；
• 历史极端事件记录为农业保险理赔提供第三方客观依据。
落地小贴士
• 低成本方案：1 套 6 要素农田小气候站（气温、湿度、风速、风向、雨量、光照）+ 3 层土壤水分，约 4000～6000 元，可覆盖 50～100 亩大田。
• 高端方案：增加 CO₂、高光谱、热红外成像，整套 2～3 万元，用于科研或数字农业示范基地。
农田小气候监测=“水平选点+垂直分层+空天地网”布设、“传感器+无人机+卫星”采集、“云平台+模型+手机”应用，做到看得见的生长、算得准的灾害、控得住的产量。