物联网水肥一体化系统是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。水肥一体化是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道和滴头形成滴灌、均匀、定时、定量，浸润作物根系发育生长区域，使主要根系土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同的作物的需肥特点，土壤环境和养分含量状况；作物不同生长期需水，需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分定时定量，按比例直接提供给作物。

  农业物联网系统与高效灌溉系统相结合，从而定位、定时、定量地实施一整套现代化灌溉施肥及温室气候调控技术与管理的系统。

该系统运用各种传感器，实现数据采集、反馈、分析、积累，将种植区域的各种环境数据、影像，历史数据报表、曲线，农事活动、灌溉施肥情况等海量信息融合成一个综合信息平台，并通过智能化操作终端实现用户随时随地查询、监控，帮助农业生产、经营、管理和服务等过程中及时发现并解决问题，实现农业的高产、高效、优质、生态和安全。

这项技术的优点是灌溉施肥的肥效快，养分利用率提高。可以避免肥料施在较干的表土层易引起的挥发损失、溶解慢，最终肥效发挥慢的问题；尤其避免了铵态和尿素态氮肥施在地表挥发损失的问题，既节约氮肥又有利于环境保护。所以水肥一体化技术使肥料的利用率大幅度提高。据华南农业大学张承林教授研究，灌溉施肥体系比常规施肥节省肥料50%~70%；同时，大大降低了设施蔬菜和果园中因过量施肥而造成的水体污染问题。由于水肥一体化技术通过人为定量调控，满足作物在关健生育期“吃饱喝足”的需要，杜绝了任何缺素症状，因而在生产上可达到作物的产量和品质均良好的目标。

系统组成

　　物联网水肥一体化系统主要由中央控制系统、信息采集系统、视频监控系统、数据传输系统以及水肥一体化系统五大部分组成。

系统功能特性

　　传统农业中，浇水、施肥、打药全部都是人工劳力操作，且农民全凭经验，感觉冷了就加温、感觉干了就浇水、感觉闷了就通风，没有科学依据。物联网水肥一体化系统促使农业从粗放向精准、从经验向科技全方位转变。它对作物生长环境中各项信息的获取使农业逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备，实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制，实现农业现代化。

  1、科学种植　通过数据采集分析可获知作物生长的状况，以便及时调整各种资源，对生产过程进行有效监控。

　 2、数据采集存储　物联网水肥一体化系统通过各种传感器实时采集作物生长环境的参数（土壤温湿度、养分、空气温湿度、光照、辐射、CO2、风速、风向、雨量等）信息。采集的数据存储于云计算的数据管理平台，可随意查任何时间的历史数据、下载详细的参数指标、统计分析等，为农业专家对作物生长建立积累研究的数据库，为未来精准化的农业现代化服务提供全方位的数据支持。

　3、调节气候　物联网水肥一体化系统可迅速调整温室的温湿度、二氧化碳浓度、光照等作物生长所需条件。改变作物按照“四季”生长的季节规律，解决了南北气候差别的问题，提供作物最适宜的生长环境。　

　4、精准控制　系统可查看或控制任意温室的环境情况，且各温室环境参数控制范围可独立设置，适用于不同品种作物、不同种植季节、不同生长期，满足多种类作物种植用户不同标准的控制需求。 

 5、手机控制　通过手机端软件，可获得与PC端相同的控制功能，可远程监控，轻松调整各项资源，不受时间、地域等限制。

　6、视频监控　通过视频系统，用户无需到种植区即可观看到作物真实的生长状态。

 7、超限报警功能　当某温室某项环境参数超出设定的极限值时，系统可通过语音或短信（配置短信设备）提示用户及时处理，避免忙碌而疏忽管理，更安全。用户可设置系统每天主动发送温室的环境信息到其手机上，方便其工作安排。

 8、简便易用　物联网水肥一体化系统操作简单，通过互联网、手机等可轻松实现控制管理，方便快捷，系统程序设定后运行稳定、易于维护。

 9、提高效率　物联网农业种植系统化和远程化，应用智能控制和自动化设备进行生产管理和作业、大大提高了管理水平和生产效率，有效降低生产过程中的人工成本，比传统农业种植方式更加精准、高效。

 10、绿色农业　物联网水肥一体化系统可将监控数据保留，便于食品的追根溯源，实现农业绿色无公害化。

 11、节省资源：省工、省肥、省水、省电、省地、省心

　　传统大水漫灌时，灌水和施肥分开进行，不仅消耗大量人力，而且水肥分布不均，局部浓度过高导致烧苗伤作物。传统施肥方式是给土壤施肥，并且大量的水肥都流失和挥发了，既浪费又造成了土壤酸化及河湖水体的不可控面源污染。而水肥一体化系统则是给作物施肥，水肥同步供给，养分吸收快，更是提高了肥料的利用率，并且可根据作物的需水需肥量定时进行精准灌溉，省肥至少达30%、节水至少达50%。

　　水肥一体化系统操作简便，易于管理，结合物联网控制系统，不论是全自动智能还是半自动，只需按个按钮、开个阀门即可轻松定时定量灌溉，不用再重复繁重的灌水施肥工作。对于需要频繁灌水和施肥的作物，特别是对于大规模设施农业来说，水肥一体化系统大大减少劳力成本，减少了作业时间。

 12、提高效益：增产、优质、增收

　　科学合理的水肥一体化系统按需及时满足了作物生长的水肥需求，避免了作物“暴饮暴食”，同时高效水溶肥有助于补充作物所需的微量元素，作物长势快且健壮，抗逆性提高，上市周期提前7-10天，赢得了市场价格先机；果实饱满且品质高，畸形果、落果等现象大大减少，增产至少达20%，综合收益大大提高。

 13、减少病虫害

　　水肥一体化系统能有效控制土壤湿度、调节作物周围的气候环境、防止土壤板结，改善其水、肥、气、热四相结构，大大减少了作物病虫害的发生，减少药物施用，保障了蔬菜粮农作物的健康安全。

 14、低碳环保

　　  水肥一体化系统避免了传统灌溉方式将过量肥料冲入河道，导致水体污染等问题的产生，也避免了温室大棚等设施内的土壤长期得不到雨水的自然淋洗、作物过分依赖吸收土壤中地下水的状态，减轻了"土壤次生盐渍化"的问题。