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我国茶叶种植多集中于丘陵山区，复杂的地形使得茶园中不同区域近地气候差异性显著，晚霜所造成的茶树冻害程度也有所不同。目前分布在茶园中的多组防霜机的控制，仅以某一种地形上的茶树冠层处的温度为依据进行统一的启闭控制，易造成空操作、误操作;此外，由于茶叶种植区地处偏远，茶园内气候环境与外界存在差异，且各种植地块分散，也增加了霜冻害的监测预报和防霜控制的难度。基于此，本论文在国家863计划课题“茶园智能化关键技术与装备开发”和国家自然科学基金项目“茶园气流扰动防霜控制策略研究”的资助下，首先试验研究晚霜天气条件下，茶园中不同地形上气温的差异性，以此对茶园监测控制区域进行划分，并合理布置防霜机;最后构建基于433 MHz无线射频的茶园气象环境无线监测及防霜控制系统，并进行测试。 (1)晚霜茶园不同地形气温的差异性研究在面积为312亩的茶园中，试验测试晚霜条件下不同地形上茶树冠层处气温及逆温强度的差异。测试点高度分别为近地上方1.2 m(茶树冠层温度)、3.5 m和6.5 m。结果表明:茶园不同地形上，随着海拨的降低1.2 m处气温逐渐降低，且差异性明显，最大差值可达差6.1℃;茶园内的最低温度明显低于天气预报最低温度，最大相差7℃;茶园近地不同地形在近地6.5m与1.2 m的逆温强度差异性明显，最大达5.3℃，随着海拨的降低，逆温强度变大。 (2)茶园监控区域划分及防霜机布置基于上述气温分布的差异性，将茶园划分为5个防霜监控区域。以南坡茶园种植区域为例，为使防霜覆盖率高于90％，根据防霜机数量最少、走线路径，提出了2种方案;分别计算了2种方案的防霜覆盖率、防霜机数量以及线路总长。结果表明:试验地块上防霜机布置数量为15个，安装俯角为15°，防霜机朝向坡顶的方案为最佳，同时降低了整个防霜系统的成本。 (3)茶园气象环境无线监测及防霜控制系统开发系统下位机采用PLC作为采集控制终端的核心，基于433 MHz无线射频与上位机进行通讯，以实现茶园气象环境信息的无线采集和和防霜机控制。首先设计了PLC外围控制电路和无线数据传输模块，并对数据采集模块和传感器进行选型。系统软件主要包括PLC防霜控制程序、上位机服务器程序和客户端程序。根据茶园各区域实时气象信息和防霜机运行状态，通过PLC进行霜冻预警和防霜机的启闭控制，并上传至上位机;基于Visual Basic开发平台，开发了上位机客户端程序，实现监控集中管理。该测控系统在地形复杂的分散茶园上，实现了气象环境监测与防霜控制的有机结合，测试运行正常，为晚霜冻害的调控提供一种新的解决方案。