1. 研究目的与意义
随着我国农业技术的高速发展，在进行农业生产的过程中需要大量的水资源，而我国是一个水资源严重缺乏的国家，水资源的整体利用水平仍还很低 ,灌溉水的利用率只有 30％～40％，水分生产效率不足 1kg∕段。我国目前主要局限于节水灌溉工程措施的推广和应用，而高效农业和精细农业要求必须实现水资源的高效利用，将输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情、作物需水规律等方面统一考虑，做到降水、灌溉水、土壤水和地下水联合调用，实现按需、按时、按量自动供水。因此,必须采用遥感、遥测等新技术监测土壤墒情和作物生长情况。
灌溉管理自动化是发展高效农业的重要手段。灌溉自动技术与人工控制方式相比，具有节省水、肥、能量和杀虫剂等人工优点，还可以消除在灌溉过程中人为因素造成的不利影响，提高操作的准确性，有利于灌溉过程的科学管理和先进灌溉技术的推广。同时通过灌溉控制器适时、适度的灌水，可以提高农作物产量，有利于我国广大农动力的转移和农村经济结构的调整，同时对环境起到保护作用，所以发展智能灌溉技术刻不容缓。
2. 国内外研究现状分析
国外一些先进的国家，比如美国，加拿大，以色列等发达国家，运用先进的电子技术，计算机和控制技术，在节水灌溉技术方面起步较早，并且日趋成熟。这些国家从最早的水里控制，机械控制，到后来的机械电子混合协调式控制和神经网络控制等，控制精度和智能程度越来越高，可靠性越来越好，操作也越来越简便。如爱尔达-祥利自控技术公司是以色列最大的农业计算机控制系统生产厂家，开发了一系列可编程控制器，这些型号不同的控制单元，基于相同的编写语言，使用一致的通信系统，不同型号之间的差异只是控制输入/输出数目和存储量的不同，如elgal-24、elgal-12。它的优点是不同规模的农田，可以远距离控制单元。以色列研制的佳维士控制系统是一套计算机的温室小气候和施肥控制系统，该系统基于gavish自主开发的软件，具有很大的灵活性而且可以根据用户特定的要求很方便的进行定制，系统有16个输出和16个输入。加拿大、澳大利亚和韩国等国家和地区也都有开发成功形成系列的灌溉控制器产品，其中代表性的有澳大利亚的hardro-mastion公司的灌溉控制器，已形成多个系列，这些产品大都是小型化自动灌溉控制器，主要是面对家庭庭院和小面积的商业绿化场地的灌溉，该系统采用分布式布置，可与上位机双向通信，用微机对其进行编程和对其控制，并能用微机随便监控灌溉系统的工作状况。
国内在开发灌溉自动控制系统方面处于研制试用阶段。能实际投入应用， 且应用较广的灌溉控制器还不多见。在开发的产品中有代表性的如中国农业机械化研究院联合多家单位研制的2000型温室自动灌溉施肥系统，该系统是国家九五科技攻关项目中自主研发的科技产品。该系统结合我国温室的环境和实际使用特点，以积木分布式系统结构原理，解决了计算机适时闭环控制、动态监测、控制显示中文、施肥泵混合比可调、电磁阀开度可调等关键技术问题。该系统具有手动控制、程序控制和自动控制等多种灌溉系统模式，可按需要灵活应用，在大连、北京等地已经投入了应用。从系统运行情况来看，该系统有很好控制效果。取得了一定的经济效益和社会效益。天津市水利科学研究所研制的温室滴灌施肥智能化控制系统主要用于现代温室，日光温室作种物的灌溉营养液施肥，环境监测的智能控制，采用世界先进的可编程序控制器和触摸屏控制技自动灌溉控制器，性能可靠、功能齐全、人机界面友好、操作简单、价格低廉，系统具有人工干预灌溉施肥。
研究表明，微机测控是一种较好的且相对成熟的测控技术，它将计算机技术、传感和检测技术以及通讯技术结合了一起，能够检测土壤和环境特征，并依据检测结果来确定灌溉量与灌溉时间，摆脱了传统的经验灌溉模式。微机测控技术成本高，如果将其简化，降低其成本，设计出符合我国国情的，易推广的，能按作物特征实现按需，精确灌溉的节水控制系统对我国农业的高效化有重大的意义。
3. 研究的基本内容与计划
要求51单片机为控制核心，能根据环境的温度和土壤湿度等参数变化要求，自动实施土壤浇灌并具有温度、湿度和浇灌状态显示等功能。
具体要求为：
（1）具有湿度上、下限设置功能，当湿度在40%~60%时，不浇灌，当湿度低于40%时，声光报警并自动浇灌，浇灌开始时报警取消。当湿度高于60%时，浇灌结束。
4. 研究创新点
本系统由51单片机为技术核心，用湿度传感器 XR61TDR对湿度进行采集,所得经处理得到可用的电压信号,输入到A/D转换器ADC0809，来控制水泵的放水量,从而提高水的利用效率,节省大量人力,达到智能灌溉节约用水的目的。该系统具成本低、实用性强等特点，符合市场发展需求。
