水肥一体化智能灌溉系统是一个主要由中心主控系统（主计算机、控制柜）、电磁阀、土壤湿度传感器（可测土壤湿度值）、气象观测站（可测量气温、风向、风速）等设备所组成的自动灌溉系统。管理员可坐在控制室里，对上传的气象资料、土壤湿度等数据进行综合分析，利用手动或自动方式，足不出户就可对整个控制区域进行灌溉。同时还可以利用 数据查询系统和打印系统，随时记录、查询、打印整个灌溉区域的气象资料、土壤湿度、灌溉设置、灌溉进程、灌水历史记录等数据。水肥一体化

该灌溉系统由多个控制单元组成，每个控制单元管理一片区域。利用RF/CAN/GPRS网路，由中央计算机统一管理。室外的空气温湿度传感器把结果送入计算 机，在这里进行灌溉参数设置，及对灌溉情况进行统计，并可通过专用软件在计算机上存储，显示数据和图表。同时可以人工进行特殊操作。通过互联网获取天气信息，有预见性地实施灌溉。

智能灌溉系统

系统结构

系统采用了可以无限扩展的开放式设计思路，并采用先进的集木式架构。整个系统由多组控制单元组成，每组控制单元管理一片区域，每一片区域由多台控制器、电磁阀、传感器组成。因此本系统可以根据用户的需求，方便快速地组建智能灌溉系统。用户只需增加各级控制设备的数量即可实现整个系统的无限扩容。本 系统可适用于小到某块花园的自动灌溉，大到整个园林所有作物地块，包括绿地的自动灌溉。并且系统容量越大，平均投资成本愈低，生产效率也越高。

本系统遵循了以下设计原则：

1、系统模块化、层次化设计，以提高效率，增加可维护性，便于扩展；

2、灵活的硬件配置，用户可以任意升级、更换被控硬件设备，而不需要更换软件；

3、人机界面友好，实现灌溉过程的无人值守，减少人员的工作强度，提高灌溉效率；

4、抗电磁干扰的能力强，保证系统在野外强电磁干扰的恶劣环境下能可靠地运行；

5、故障自动检测功能，提高系统的健壮性，各种设备的布局要求美观。

2.3、通信方式系统上行数据与下行数据均采用了基于广域网的先进的无线传输方式。上行数据包括：空气温度、湿度；土壤温度、显度；电磁阀及各控制器的工作状态等信息。下行数据是指中央计算机向各控制单元发出的各种控制指令，包括电磁阀的开关指令、各工作单元的状态查询指令以及对各控制单元的参数预设等。由于采用了先进的 无线数字网络，因此本系统能够快速地任意规模地构建而且不受时间、空间和其它条件的限制。无线数字网络还具有误差小、抗干扰能力强、成本低、便于扩展等多种优点，使无线数字网成为智能灌溉系统首选的组网方式。无线通信技术的使用，拓宽了控制器的应用范围，只要有无线信号覆盖的地区，都可以实现远距离无线采集与控制。实现了计算机和控制器等多方面的互动性，系统还具有自动报警功能，控制器检测出系统异常，会及时将故障相关信息上报给中控计算机系统，以便迅速地定位并排出故障。为了满足系统的通信功能，本系统网络结构分为三层，*一层为控制中心，由电脑和以太网组成；第二层为GPRS控制器（GPRS DTU），该层和*一层之间通过无线方式连接；第三层为阀门控制器，所有阀门控制器和GPRS控制器通过有线（CAN总线）或无线RF（ISM波段）进行 连接。