棉花是我国重要的农作物之一，产量大、生产成本低，是纺织、精细化工原料和重要的战略物资。棉纤维能制成多种规格的织物，适于制作各类衣服、家具布和工业用布。除此之外，棉花还是是重要的油料作物，也是含高蛋白的粮食作物。中国是世界上重要的棉花生产国之一。在棉花的种植生产过程中，实现棉花的提质增产，增加棉农收入和满足国民经济发展多方面的需要是棉花生产中亟须解决的问题。

借助物联网、大数据等新一代信息技术，构建智慧棉花管理系统，一方面通过传感设备实时获取棉花生长发育和生长环境信息，另一方面通过大数据分析针对性管理策略，最后通过智慧控制系统加以实施，促进棉花产业提质增效和可持续发展。

田间气象

对棉花的生长和收成来说，田间气象的影响很大。棉花是喜光作物，适宜在较充足的光照条件下生长。此外，田间的温湿度、降雨量、风速风向也对棉花的收成有着影响。通过气象站实时监测棉花田的气象状况，在适宜的天气情况下进行播种生产，实现棉花生产的科学性和合理性。

土壤状况

棉花生长发育需要水分和养料，所需的温度和空气部分取自土壤。棉田土壤状况很大程度上制约着棉花的产量和品质。土壤水分、养分、温度、盐碱含量、质地等均对棉花生长有很大的影响。水分是棉花体内的重要组成成分，棉花生长需要从土壤中吸收水分，而肥料是棉花生长的重要保障。利用土壤综合传感器，加强对土壤温湿度、氮磷钾、PH、电导率等参数的实时监测，根据土壤状况联动水肥机进行合理灌溉，有助于促进棉花的生长，实现棉花的高效生产。

根系生长

棉花生长所需的养分主要通过根系从土壤中获得，但如果棉花叶片生长不良，吸收空气中的养分和光合作用的能力减少，会直接影响根系的生长，导致主根生长缓慢，短而细，并且侧根极少。通过原位根系扫描仪能够对植物根系进行全方位的检查，可以了解实时快速了解植物根系生长状况；可自动测量各直径段长度、投影面积、表面积、体积等，及其分布参数，实现根系生长的实时监测，为科学管理植物栽培提供指导。

虫情监测

我国在种植棉花的过程中由于农业基础薄弱，导致棉花发生病虫害的问题尤其突出，不仅影响了棉花产量和品质，还在一定程度上遏制了我国农业的建设。绿色防控技术是近年来提出的防治棉虫病虫害的重要举措。

虫情监测系统能够实时监测出害虫的数量、类别等信息，测报设备会对发生的害虫取样，拍照传送至后台电脑端，种植者足不出户就可以了解到田间虫害情况。虫情监测系统还具有害虫捕杀功能，可以对害虫完成自动诱、杀处理，大大减少种植中农药的使用，实现科学绿色种植。