我国是一个农业大国,农业发展对水资源的需求越来越大,其中农业灌溉用水占到全国水资源的63%;而我国水资源分布不均且极度匮乏,人均水资源仅为世界平均水平的1/4。传统的灌溉方式造成水资源极大浪费,研究并推广高效智能灌溉技术势在必行。《全国农业可持续发展规划(2015-2030年)》明确指出要大力推广灌溉技术,计划到2020年发展高效灌溉面积2.88亿亩。本文基于智能控制技术,设计了一种灌溉控制系统,系统可根据不同作物在不同生长阶段的需水量实现精准灌溉,在满足作物生长需求的前提下极大的节约水资源。灌溉控制系统主要包括灌溉控制终端软硬件设计、WEB网页和客户端设计。灌溉控制终端包括主控模块、环境因子采集模块、数据存储模块、无线通讯模块、执行模块和人机交互手持设备。为了适应需求,本系统设计了手动灌溉、远程灌溉和自动灌溉三种模式。手动模式通过灌溉控制终端面板的按钮或者人机交互手持设备进行灌溉;远程模式既可通过WEB网页和客户端远程查看田间环境情况,又能实现远程控制灌溉;自动模式利用智能控制技术,实现根据不同作物在不同生长阶段按需灌溉。灌溉终端设计了WIFI接口,可在系统组网时实现无线网络的全覆盖。系统通过环境因子采集模块传感器精确感知土壤墒情、光照强度、空气温湿度等信息,将采集到的数据保存到存储模块,并通过无线WIFI发送至中心站服务器,与客户端进行远程通信。为了实现高效智能的灌溉,本文构建了智能灌溉模型。利用粒子群算法对极限学习机进行优化,并对传统极限学习机的激活函数进行了改进,通过改进的PSO-SELM算法预测作物的蒸发蒸腾量。将种植时间作为一级模糊控制的输入,输出作物当前生长阶段的最佳土壤含水率,然后将传感器感知的土壤含水率与当前生长阶段最佳土壤含水率的偏差和蒸发蒸腾量作为二级模糊控制的输入,利用模糊控制技术,计算出作物在当前生长阶段下所需的灌溉量,并利用MATLAB工具对蒸发蒸腾量和灌溉量进行仿真实验。本系统在杨凌职业农民创业创新园大棚中进行实地安装和试用,通过测试和实际应用,结果表明:系统各模块功能运行正常,在节约水资源的同时节省人力资源。同时本系统产品在“第十三届研究生电子设计大赛西北赛区”获得一等奖,“第十三届研究生电子设计大赛全国总决赛”获得三等奖。本论文包含图83幅,表18个,参考文献58篇。