智慧农业系统的功能需求主要包括环境监测、智能控制、数据分析、病虫害预警以及质量追溯等。以下是详细的功能需求分析：

1. 环境监测

2. 实时数据采集：系统需要能够通过传感器网络实时采集农田的环境数据，如温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度等。

3. 视频监控：集成摄像头进行实时图像和视频监控，以便直观地观察农作物生长状况和农田环境。

4. 数据存储与分析：将采集的数据存储在云平台，并利用大数据分析技术对数据进行处理，以提供决策支持。

5. 智能控制

6. 自动灌溉：根据土壤湿度和作物需水量，智能控制系统自动调节灌溉计划，实现灌溉。

7. 智能施肥：依据作物生长情况和土壤状态，系统智能判断肥料种类和用量，自动进行施肥操作。

8. 环境调控：通过远程控制设备，如风机、卷帘、水泵等，自动调整农田环境，确保作物处于适宜的生长条件。

9. 数据分析

10. 作物生长模型：建立作物生长模型，模拟和预测作物的生长过程，为农业生产提供科学依据。

11. 生产效率分析：分析农业生产数据，评估生产效率，识别生产瓶颈，提出改进措施。

12. 资源优化配置：基于数据分析结果，优化资源配置，减少资源浪费，提高资源利用效率。

13. 病虫害预警

14. 监测预警：通过摄像头和传感器监测农田病虫害情况，及时发出预警信息。

15. 专家系统：集成农业专家知识，提供病虫害诊断和防治建议。

16. 远程咨询：农户可以通过系统向农业专家在线咨询，获取的病虫害防治指导。

17. 质量追溯

18. 生产过程记录：记录农产品从种植到收获的全过程，包括使用的种子、肥料、农药等信息。

19. 质量检测：对农产品进行质量检测，并将检测结果记录在系统中。

20. 溯源查询：消费者可以通过扫描产品二维码，查询产品的生产、加工、运输等详细信息，确保食品安全。

21. 用户交互界面

22. Web端和移动端应用：开发用户友好的Web端和移动端应用，方便农户和管理者随时随地访问系统。

23. 可视化展示：以图表和折线图的形式展示环境数据和预警事件，使用户能够快速、直观地获取信息。

24. 远程控制：用户可以通过Web端或移动端应用远程控制农田设备，实现自动化管理。

总的来说，智慧农业系统通过集成现代信息技术，实现了农业生产的智能化、化和高效化。这些功能的实现不仅提高了农业生产效率和产品质量，还促进了农业资源的可持续利用和环境保护。