设施农业生产中常常会利用各种设备对植物所处环境进行监测，从而为其环境的自动化控制决策提供依据。传统温室主要通过检测植物体所处的温室环境温度、湿度来反映植物体水分供给状况的变化，以此来决定对作物的灌溉时间节点、时长等。而这种监测主要是针对温室内的大环境，这个大环境检测结果与植物体的真实生长状况的差距较大。现代温室中利用植物生理传感器测量近植物体的植物生态指标（叶面微区温度等）变化和植物体自身生态指标（植物茎秆直径等）的变化，能够更加准确地反映植物体的生长状况，从而反映其水分供给状况等生理信息，以用于指导灌溉。本文针对植物叶面微区温度的监测问题，提出了一种声表面波温度传感器的模块化设计方案，分析了其原理，并分别设计了敏感模块、测试信号产生模块、开关模块和频率检测模块，搭建了一个声表面波温度传感器，用以监测植物叶面微区温度变化。对其中的滤波电路、各个信号产生电路和计数电路进行仿真分析，经分析合理后制作印刷电路板，利用实物试验验证实际制作的传感器的性能。试验结果表明：敏感模块具有较好的频温特性，其灵敏度达到了4.59KHz/℃；测试信号产生模块能产生所需信号且基本无杂散信号；频率检测模块可检测出回波信号频率，其误差在±1KHz；模块整体试验显示其测温误差较小，低于0.5℃，可应用于叶面微区温度监测中。现有植物茎秆直径传感器在测量过程通常都需要对被测部位施加一个适当的预紧力，而这个预紧力的存在势必会影响植物的正常生长。本文针对这一问题，提出了一种利用光敏电阻的植物茎秆直径传感器设计方案，其在测量过程中不需要对植物体施加预紧力，且其开发成本低，是植物茎秆直径监测的理想选择。通过一系列试验验证了设计原理的可行，在强光近距离试验条件下光敏电阻特性最好，在有效范围8.55mm内线性特性显著，此时传感器灵敏度达到了73.4Ω/mm；设计光敏电阻阻值检测模块，可对光敏电阻阻值进行自动检测；模块阻值实测试验表明该模块的阻值测量精度较高，可用于检测光敏电阻阻值；传感器茎秆直径实测结果表明该传感器在有效范围内，测量精度较高，测量误差在±0.4mm以内，可用于植物茎秆直径监测中。