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本文在对我国水资源匮乏以及农田灌溉研究现状的基础上,提出了一种基于降雨预报的干深时域智能节水灌溉系统,实现了农田环境参数的实时动态监测、根据天气预报和土壤湿度自主决策灌溉,以及农田环境数据的存储与查询,对于提升我国水资源利用率具有重要意义。主要研究内容如下:本文以农田种植番茄为例,设计了以传感器和无线通讯模块组成的传感节点,将农田环境信息远程发送到集控中心,突破了地域限制,方便农户查看农田土壤湿度信息。集控中心以LabVIEW为软件开发平台,通过生产者/消费者模式设计实时监控,实现了TCP监听端口的多线程应用;通过配置NI OPC Server的方式,实现了LabVIEW与PLC的以太网连接;通过设置ODBC数据源,利用LabSQL工具包将LabVIEW与数据库SQL Server 2008相关联,实现了数据的存储与查询;将网页上当地的天气预报引入智能灌溉控制系统,减少了降雨量造成的水资源浪费,达到节约水资源的目的。对番茄的水分需求进行了分析,确定各个生长阶段的最佳土壤湿度以及干深时域所延长灌溉的时间;考虑到三天内是否有雨,通过LabVIEW模糊逻辑工具包,设计了常规模糊控制器和雨量模糊控制器,并详细介绍了模糊控制器设计步骤,完成了智能灌溉程序的编写。搭建基于降雨预报的干深时域智能节水灌溉系统试验平台,对控制系统进行了测试。系统测试结果显示:数据输出结果准确,GPRS传输可靠,系统硬件均正常工作,数据存储与查询正常,天气预报信息可靠;系统可自主根据番茄的需水量以及天气预报信息驱动电磁阀完成智能化灌溉,也可手动实施灌溉。