本專著基于實際的大田氣象站設計子任務，對“智慧棉田建設”、“農(nóng)田水肥一體化智能控制系統(tǒng)研究”、“智慧農(nóng)場關鍵技術集成應用示范”等科技部專項資金項目和自治區(qū)重大專項提供田間小氣候的數(shù)據(jù)采集，為決策模型、作物生長環(huán)境監(jiān)測提供有力的支撐。聚焦空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照度、風速風向、二氧化碳濃度等關鍵參數(shù)的采集與處理，實現(xiàn)完全自主的軟件和硬件設計。結合了多線程實時操作系統(tǒng)、低通濾波數(shù)據(jù)處理算法和機器學習算法的創(chuàng)新應用，同時實現(xiàn)了傳感器數(shù)據(jù)的清洗與萃取，為環(huán)境監(jiān)測設備開發(fā)提供了新穎的技術解決方案。