研究并开发水肥精量灌溉控制系统不仅能够提高水、肥利用率，还能够显著降低劳动力成本，有助于取得良好的经济效益、社会效益。目前，投入示范及应用的水肥控制系统大多是基于8/16位单片机开发的，这类系统在使用中存在运行速度低、闪存空间小等问题，不利于功能拓展。为满足系统功能的拓展和复杂控制算法加入的需求，本文开展了基于ARM（Advanced　RISC（Reduced　Instruction　Set　Computer，精简指令集计算机）　Machines）的水肥精量灌溉控制技术的研究和系统开发工作。针对现有的自动灌溉系统上位机和下位机分离，操作不便的问题，开发基于ARM的灌溉控制系统，实现上位机和下位机的一体化，使系统便于控制和小型化，有利于设备的推广应用。本文的主要研究工作概述如下：
首先规划水肥精量灌溉控制系统总体方案，进行灌溉控制系统软硬件平台设计。
为精确控制水、肥灌溉比例，对PID控制技术、模糊控制方法，以及灰色预测理论进行研究和数学解析，建立灰色预测模糊PID控制模型，编写出了能嵌入ARM系统的灰色预测模糊PID控制程序。并搭建水肥灌溉控制平台，进行了水肥精量控制技术的实验验证。实验结果表明灰色预测模糊PID控制系统的控制精度达到97%，动态响应时间小于6秒。
为进一步摆脱空间对水肥灌溉控制的限制，满足大田的远程控制需要，本文在自动水肥灌溉控制系统中开发了基于GSM的手机短信（SMS）的远程灌溉控制模块，实现了手机远程灌溉控制和查询。
研究开发了基于ARM的自动水肥灌溉控制系统，完成了系统软硬件平台的设计。
开发的系统具有自动水肥灌溉、手动水肥灌溉、作物种植常识查询、作物施肥信息查询等功能。该系统的实验样机已经组装完成，并已经在实验室进行了系统调试工作。