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农业环境与灾害的监测是一项技术复杂、实现难度大的工作，也是保证作物高效生产与优化管理共同面临的难题。目前我国农业环境与灾害监测领域存在技术手段落后、方法单一、信息获取时效性差、缺乏系统性、服务滞后等系列问题，本研究针对上述问题开展如下研发，并将其应用于小麦、玉米、果树等农林作物的环境与灾害的监测诊断中。（1）基于物联网的三层架构体系，自主设计研发了农业物联网系统通用平台，提供数据自动接收、数据自动分析、知识库与指标库构建、作物生长与灾害模拟、综合管理服务等功能；自主设计了通用的数据采集、传输、存储、处理与接口协议标准；实现了地面传感数据、空间遥感数据、实验与调查辅助数据等多源数据融合技术。（2）自主研发了农业环境与灾害的远程监控与诊断智能系统、基于智能手机的远程监控与报警系统、农林作物生长与产量模拟系统、人工辅助数据库，实现了农业环境与灾害的数字化实时监控、综合分析管理和远程诊断等创新功能。（3）针对主要农业灾害，结合大量农学和气象的研究成果，进一步完善了农林作物灾害诊断指标，建立了诊断标准和数据库，包括专家知识库、诊断指标库、远程监控动态数据库等。通过上述指标系统，结合概率统计方法进行处理，可综合判断农业气象灾害发生的可能性、严重程度和灾损评估，提出调优解决方案，实现灾害监测、诊断与决策管理全程的自动化、定量化、网络化。本技术先后在全国20多个省市的小麦、玉米、果树等农林作物和设施农业中得到了应用，经济和社会效益显著。