監(jiān)測溶解氧、溫度、酸堿度、鹽度、電導(dǎo)率、氨氮等水體環(huán)境重要因子，有利于對水產(chǎn)養(yǎng)殖提供科學(xué)指導(dǎo)和提升水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)，從而降低水產(chǎn)養(yǎng)殖成本、提高水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量，增加水產(chǎn)養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化是農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要一環(huán)。
大連海洋大學(xué)研究人員采用溫度、酸堿度、溶解氧、電導(dǎo)率以及濁度傳感器、STM32C8T6微控制器、ZigBee和ESP8266無線通信模塊構(gòu)建低功耗的水質(zhì)監(jiān)測智能傳感器，并建立水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)，提高了養(yǎng)殖效率同時節(jié)約了人力，促使科學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)一步智能化。上海海洋大學(xué)研究人員集合水體鹽度、酸堿度、氨氮、溫度和溶解氧傳感器，MSP430F149單片機(jī)和LoRa無線通信模塊，研發(fā)出一款可視化水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)智能傳感器，其所測水體溶解氧含量絕對誤差小于0.12mg/L,溫度絕對誤差小于0.05℃，PH值絕對誤差小于0.017，鹽度絕對誤差小于0.001%。農(nóng)田土壤環(huán)境數(shù)據(jù)采集和研究是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)研究方向。靠人工的傳統(tǒng)農(nóng)田土壤數(shù)據(jù)采集方法耗時耗力，大規(guī)模種植的現(xiàn)代化農(nóng)場，更需要發(fā)展多功能的土壤環(huán)境數(shù)據(jù)的智能傳感器，可有助于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善土壤品質(zhì)、防控農(nóng)業(yè)面源污染具有重要的研究意義，同時也可助力于建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。
南京信息工程大學(xué)研究人員采用溫濕度、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)位置傳感器、STM32F103ZET6微控制器和華為MG323 GPRS無線通信模塊，實(shí)時采集土壤的位置信息和溫濕度信息，通過GPRS將采集的土壤信息傳送到上位機(jī)中解析，并在MySQL數(shù)據(jù)庫中存儲。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員采用土壤水分、霍爾、超聲波傳感器，STM32微控制器，SIM900A GPRS無線通信模塊，研發(fā)出移動式智能傳感器，采用自走式循環(huán)輪檢對西瓜土壤信息進(jìn)行檢測，提高了土壤信息采集效率。而西安科技大學(xué)學(xué)者則采用溫、濕度和PH值傳感器，土壤養(yǎng)分速測儀，Android和STM32F103微控制器，LoRa和ZigBee無線通信模塊，針對耕地面積大小采用不同智能傳感器對土壤參數(shù)進(jìn)行測量，分析測量結(jié)果后配置土壤營養(yǎng)配方，實(shí)現(xiàn)對耕地土壤科學(xué)施肥和精準(zhǔn)施肥。
對養(yǎng)殖環(huán)境中溫度、濕度、氨氣、硫化氫、二氧化碳、二氧化硫、光照等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測與調(diào)控，有助于為畜禽提供適宜的生產(chǎn)環(huán)境，保證畜禽安全、畜牧環(huán)保和畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全等問題，是現(xiàn)代規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖的重要技術(shù)支撐。同時，畜禽生長過程中產(chǎn)生的甲烷、甲醇和二氧化碳等，對生態(tài)環(huán)境也具有一定威脅。
各種家禽生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)對于精準(zhǔn)畜牧師非常有價值的，低成本、輕重量、模塊化和可移植性好的傳感器研究意義重大。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)研究人員等采用模塊化方法構(gòu)建了畜禽養(yǎng)殖遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)，采用了SHT30溫濕度傳感器（瑞士Sensirion）、MH-Z19B型二氧化碳傳感器（鄭州煒盛）、電化學(xué)氨氣和硫化氫傳感器（日本Nemoto）、以及激光SDS011PM2.5/PM10激光傳感器來獲取畜禽環(huán)境，并選用了STM32L0微控制器、LoRa通信模塊（AI-thinker Ra-02射頻模塊和SX127通信模塊）、GPRS模塊等共同構(gòu)建實(shí)現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)對雞舍環(huán)境的實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)測，有助于為雞舍生產(chǎn)管理提供技術(shù)支撐。重慶師范團(tuán)隊則選擇STC89C單片機(jī)、溫度傳感器（美國SALLAS）、MQ-2煙霧傳感器（鄭州煒盛）和ADC0809轉(zhuǎn)換器來獲取畜禽環(huán)境的溫度和煙霧濃度，當(dāng)溫度和煙霧濃度參數(shù)超出預(yù)設(shè)范圍，系統(tǒng)將自動識別并報警。也有學(xué)者以STM32F103為主控制器，配置了MQ135空氣污染傳感器（鄭州煒盛）監(jiān)測二氧化硫和氨氣、以及濕度傳感器DHT11（廣州奧松）和溫度傳感器DS18B20（美國SALLAS）來實(shí)時監(jiān)測牛舍環(huán)境情況，同時還研發(fā)了空氣提純盒（氣泵、壓縮機(jī)、加熱板和風(fēng)扇）來調(diào)控牛舍環(huán)境來保證牛的健康生長、繁殖和育肥。對二氧化碳濃度、氧氣濃度、氨氣濃度、光照、溫度、濕度等氣象環(huán)境信息的監(jiān)測，有助于調(diào)控改善農(nóng)作物和動物生長環(huán)境，而氨氣、二氧化碳、氧化亞氮、甲烷等農(nóng)業(yè)污染氣體的監(jiān)測，有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。設(shè)施農(nóng)業(yè)更需要實(shí)時監(jiān)測溫室大棚內(nèi)氣象環(huán)境信息，來維持最適宜農(nóng)作物生長的環(huán)境。
例如吉林大學(xué)研究人員采用S300紅外二氧化碳、光照度和溫、濕度傳感器，STM32F103R微控制器，NR24L0無線通信模塊，研發(fā)出溫室環(huán)境信息智能傳感器，智能傳感器將數(shù)據(jù)上傳至基于 LabVIEW設(shè)計的上位機(jī)終端，即可實(shí)時監(jiān)測溫室大棚內(nèi)的環(huán)境信息。西南石油大學(xué)研究人員采用土壤溫濕度、光照、土壤電導(dǎo)率、PH值和空氣溫室度傳感器，EFM32G222F128微控制器和LoRa無線通信模塊，也設(shè)計出監(jiān)測農(nóng)田環(huán)境信息的智能傳感器。也有學(xué)者采用酸堿度、電化學(xué)傳感器、光照度、濕度、二氧化碳、水位、定時器傳感器，Arduino微控制器及WRTnode無線通信模塊，研發(fā)出監(jiān)測氣霧栽培環(huán)境信息的智能傳感器，減少了氣霧栽培中人工監(jiān)視和控制過程的復(fù)雜度，提高了氣霧栽培的可靠性和可用性，為植物學(xué)家提供植物生長與營養(yǎng)參數(shù)和生長環(huán)境相關(guān)聯(lián)的信息。
