Lớp nhận thức thu thập dữ liệu thời gian thực từ môi trường đang phát triển. Các cảm biến chính bao gồm bộ tách sóng quang cho cường độ và quang phổ ánh sáng, máy đo độ ẩm kỹ thuật số cho nhiệt độ và độ ẩm tương đối cũng như cảm biến CO₂. Các hệ thống tiên tiến hơn cũng có thể kết hợp cảm biến pH và độ dẫn điện (EC) cho các dung dịch dinh dưỡng thủy canh.
Ví dụ, cảm biến mật độ thông lượng photon quang hợp (PPFD) đặt ở độ cao tán cây liên tục đo ánh sáng thực tế mà cây nhận được. Nếu ánh sáng mặt trời tự nhiên tăng đột ngột qua kính nhà kính, cảm biến sẽ phát hiện mức tăng này và báo hiệu cho bộ điều khiển để giảm độ sáng đèn LED tương ứng, ngăn ngừa tình trạng chiếu sáng quá mức và tiết kiệm năng lượng. Cảm biến vòng kín này là nền tảng của bất kỳ hệ thống chiếu sáng nhà máy thông minh nào.
