目前,我国水资源短缺,水资源利用效率低下,年人均水资源拥有量只有世界平均水平的1/4,是世界上人均拥有量最低的国家之一。特别是农业用水浪费现象严重。我国是农业大国,农业用水量占全国总用水量的68%,其中灌溉用水量占农业用水量的90%以上,并且农业水资源短缺,水资源浪费,水质污染等问题突出,加之大多农户采用传统的大水漫灌,灌溉效率极其低下,灌溉水利用率仅为43%,而发达国家灌溉水利用率已经达到了70%-80%,用水浪费现象相当严重,这些问题已经成为了制约我国农业可持续发展的重要因素。智能灌溉控制系统的设计采用了传感器技术和模糊控制技术相结合的方法,实现了智能控制技术、通讯技术与农业灌溉技术的有机结合。主要研究内容包括三方面：1)智能节水灌溉控制系统的总体设计,包括系统控制方案选取,系统整体结构设计,系统控制流程设计以及通讯模块设计。由于设施农业所处的系统是一个极其复杂的物理系统,对于经典控制理论来讲,很难建立有效的数学模型,通过对微机控制技术和专家控制系统的分析比较,决定采用模糊控制理论建立节水灌溉控制模型,解决了采用传统控制理论数学模型难以建立的难题,提高了控制的鲁棒性,实现了节水灌溉的智能控制。2)土壤墒情原位检测技术研究,包括土壤水分传感器的最优配置技术和土壤水分传感器的精度保持技术,分析了直接法和间接法两类土壤墒情检测方法及其工作原理,确定采用FDR型传感器进行土壤湿度检测,并且利用烘干称重法完成了FDR型土壤水分传感器的标定与校正。结果表明FDR型土壤水分传感器测量精度在1%～3%之间,具有很好的检测精度,实现了多传感器检测结果的融合,提高了参数检测的精确度。3)智能节水模糊控制器的设计与仿真,首先利用模糊控制理论对节水模糊控制器进行了理论分析,包括模糊变量选取、隶属函数分析、模糊逻辑推理分析、精确化过程分析、模糊控制规则设计,然后利用MATLAB语言中的模糊逻辑工具箱对智能节水模糊控制进行设计,得到了模糊输入和输出三维曲面图,通过SIMULINK模块建立节水灌溉控制器仿真模型,并对其进行仿真,获得了稳定的动态输出特性。论文研究工作表明,本论文研究的基于模糊控制智能节水灌溉控制系统是一种经济性好、体积小、工作稳定性强、易于推广的节水灌溉控制系统。该系统成功地实现了数据采集模块,数据传递模块,数据处理模块和执行机构驱动模块的有机结合,是计算机控制技术、传感技术和农业节水灌溉技术相结合的产物。它的推广对于解决目前我国水资源紧缺,农业用水过于浪费的现象具有深远意义。同时,智能节水灌溉控制系统的应用可以摆脱农民长期采用漫灌的灌溉模式,提高农业水资源的利用效率,实现农业的优质高效发展。