农田灌溉远程监控系统是农业灌溉的重要组成部分，通过集成计算机技术、自动控制技术、网络通信技术等，实现对农业灌溉的科学管理，可节省人力物力，提高劳动生产率，并通过精量灌溉，提高水资源的利用率，是实现节水灌溉和推进农业现代化的必然选择。嵌入式技术具有体积小、成本低、节点灵活等优点，为农田灌溉远程监控系统提供了全新的途径。而GPRS无线网络技术具有运营费用低、覆盖面广、实时在线等优点，可实现可靠的远程数据传输。本研究针对传统农业监控系统的缺点，结合嵌入式技术和GPRS技术研制了一个智能灌溉无线远程监控系统，并通过灰色预测模糊PID控制算法进行适时适量的精确灌溉。本文的主要研究内容如下：
首先，根据我国大规模农田自动化灌溉控制的功能需求，提出了智能灌溉远程监控系统的总体方案，确定了系统结构为远程监控客户端和现场监控服务器端两层结构，远程监控为GPRS无线网络技术，从而实现对农田的远程监控。
其次，为了精确控制水肥比例，本文对系统的控制特点进行分析，提出了灰色预测模糊PID控制策略，并建立了相应的灰色预测模糊PID模型并对其进行了仿真研究，确定了系统控制参数。针对灌溉实际需求，搭建了基于LabVIEW的肥路流量控制实验平台，将实际采集的管路流量值作为输入，由灰色预测模糊PID控制器来调节直流调速器的控制电压，从而控制肥泵转速，很好地实现了肥路流量的精确控制。
然后，设计开发了基于ARM的现场控制系统，完成了数据采集、电磁阀控制、网络接口等各个硬件电路模块的设计，同时还对系统软件进行设计，主要包括嵌入式系统的移植、各驱动程序设计、短信收发程序、与控制分机的无线网络通信等程序设计。设计完成后对系统进行软硬件联合调试，对各个功能进行测试，为进一步产品化奠定了基础。
最后，对基于Android平台的远程监控系统进行了设计开发，系统包括用户登录模块、阀门控制模块、农田环境参数显示模块以及历史记录模块等。用户操作控制界面或查询界面形成相应的控制指令，并通过GPRS无线网络发送给ARM中心服务器，从而实现农田的远程监控。对远程监控系统进行了测试，结果表明，其功能齐全，操作简单，运行可靠，能快速与现场监控单元建立连接，很好地满足了灌溉控制的需求。