棉花是我國重要的農(nóng)作物之一，產(chǎn)量大、生產(chǎn)成本低，是紡織、精細化工原料和重要的戰(zhàn)略物資。棉纖維能制成多種規(guī)格的織物，適于制作各類衣服、家具布和工業(yè)用布。除此之外，棉花還是是重要的油料作物，也是含高蛋白的糧食作物。中國是世界上重要的棉花生產(chǎn)國之一。在棉花的種植生產(chǎn)過程中，實現(xiàn)棉花的提質增產(chǎn)，增加棉農(nóng)收入和滿足國民經(jīng)濟發(fā)展多方面的需要是棉花生產(chǎn)中亟須解決的問題。

借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術，構建智慧棉花管理系統(tǒng)，一方面通過傳感設備實時獲取棉花生長發(fā)育和生長環(huán)境信息，另一方面通過大數(shù)據(jù)分析針對性管理策略，最后通過智慧控制系統(tǒng)加以實施，促進棉花產(chǎn)業(yè)提質增效和可持續(xù)發(fā)展。

田間氣象

對棉花的生長和收成來說，田間氣象的影響很大。棉花是喜光作物，適宜在較充足的光照條件下生長。此外，田間的溫濕度、降雨量、風速風向也對棉花的收成有著影響。通過氣象站實時監(jiān)測棉花田的氣象狀況，在適宜的天氣情況下進行播種生產(chǎn)，實現(xiàn)棉花生產(chǎn)的科學性和合理性。

土壤狀況

棉花生長發(fā)育需要水分和養(yǎng)料，所需的溫度和空氣部分取自土壤。棉田土壤狀況很大程度上制約著棉花的產(chǎn)量和品質。土壤水分、養(yǎng)分、溫度、鹽堿含量、質地等均對棉花生長有很大的影響。水分是棉花體內的重要組成成分，棉花生長需要從土壤中吸收水分，而肥料是棉花生長的重要保障。利用土壤綜合傳感器，加強對土壤溫濕度、氮磷鉀、PH、電導率等參數(shù)的實時監(jiān)測，根據(jù)土壤狀況聯(lián)動水肥機進行合理灌溉，有助于促進棉花的生長，實現(xiàn)棉花的高效生產(chǎn)。

根系生長

棉花生長所需的養(yǎng)分主要通過根系從土壤中獲得，但如果棉花葉片生長不良，吸收空氣中的養(yǎng)分和光合作用的能力減少，會直接影響根系的生長，導致主根生長緩慢，短而細，并且側根極少。通過原位根系掃描儀能夠對植物根系進行全方位的檢查，可以了解實時快速了解植物根系生長狀況；可自動測量各直徑段長度、投影面積、表面積、體積等，及其分布參數(shù)，實現(xiàn)根系生長的實時監(jiān)測，為科學管理植物栽培提供指導。

蟲情監(jiān)測

我國在種植棉花的過程中由于農(nóng)業(yè)基礎薄弱，導致棉花發(fā)生病蟲害的問題尤其突出，不僅影響了棉花產(chǎn)量和品質，還在一定程度上遏制了我國農(nóng)業(yè)的建設。綠色防控技術是近年來提出的防治棉蟲病蟲害的重要舉措。

蟲情監(jiān)測系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測出害蟲的數(shù)量、類別等信息，測報設備會對發(fā)生的害蟲取樣，拍照傳送至后臺電腦端，種植者足不出戶就可以了解到田間蟲害情況。蟲情監(jiān)測系統(tǒng)還具有害蟲捕殺功能，可以對害蟲完成自動誘、殺處理，大大減少種植中農(nóng)藥的使用，實現(xiàn)科學綠色種植。