农业信息化是实现农业可持续发展的重要途径。农作物的产量与品质与其生长环境密切相关,为了能更好的控制产量,建立一套能采集农作物生长过程中环境数据的系统尤为需要。通过对农业信息采集的发展进行整理分析,发现在采集数据时,需使用大量的总线,进而会导致数据采集困难,数据可读率低且二次开发能力低等问题。基于上述这些问题,本文提出了一种以Modbus通讯方式为基础的农业信息采集系统。Modbus具有开放性、可靠性、标准化、扩展性以及免费等优势,能够有效解决上述问题。本次研究的主要研究内容和创新点为以下几个方面:（1）通过对农业信息采集的发展进行整理分析,提出基于Modbus协议的农业信息采集系统的设计。针对农业信息采集过程中大量节点的信息传输进行分析,引入了基于无线通信的改进防碰撞算法,达到有效减少通讯过程中的丢包问题,提高了信息传递的有效性。（2）防碰撞算法的仿真过程使用了粒子群算法对基于NOMA思想的ALOHA改进算法进行极值求解。（3）明确系统各个模块的分工,分别为数据采集模块、节点控制模块、无线传输模块以及监控模块。其核心分别为传感器、微控制器、433MHz无线模块以及PC端。经综合考虑,控制节点的微控制器选取以Cortex-M3处理器为核心的STM32F103C8T6微控制器。系统利用Modbus总线的传感器采集数据后通过无线传输模块传至上位机,上位机以Modbus通信协议的格式收发指令。经实际运行测试结果表明,基于Modbus的农业信息采集系统工作稳定,提高了农作物种植环境中的数据采集精度,成功实现了多参数农业信息的定点监测,减少了农业种植中的人力成本,满足了不同类型的农业生产环境对于信息采集系统的不同需求。