随着信息技术的飞跃性发展以及物联网的兴起,针对当前我国农业灌溉控制水平落后、运行管理依赖经验,网络化水平程度低等问题,专家学者们利用计算机技术以及控制算法提高农业灌溉效率。本文针对农田种植环境复杂、有线控制安装维护困难,农田灌溉水资源浪费等问题,利用物联网技术,研发基于太阳能供电的农田滴灌远程监控系统,使其依据农田种植环境信息完成对农田的节水灌溉任务,通过对农田环境的分析判断,控制田间电磁阀启停,使农田种植环境时刻处在利于农作物的生长状态,促进农作物增产增收,实现智能化精准农业,主要研究内容如下:首先对论文进行系统设计,主要包括硬件设计和软件设计两部分,硬件设计主要为感知层感知节点、汇聚节点的硬件设计以及网络层和应用层的硬件选型。软件部分感知层软件设计主要为感知节点和汇聚节点软件设计,实现了农田环境信息实时监测和电磁阀远程控制。网络层软件设计主要实现自动上传、存储农作物生长环境信息、组建农作物生长库。应用层软件设计主要为用户手机端软件设计,实现用户获取农田现场监控数据和田间农业设施控制。其次针对太阳能滴灌监控系统供能不稳定问题,研究设计系统工作任务以及电源管理优化模型,提出一种基于强化学习的长期能量感知太阳能预测算法,采用基于天气情况(WCMA)的改进型能量预测算法和基于状态-动作-价值的时序差分学习(SARSA)算法实现能量自适应管理。设计并搭建Matlab/Simulink仿真试验平台对优化后的滴灌监控系统进行建模与仿真,验证算法的可行性。仿真分析结果表明:该算法与采用历史数据预测的自适应算法相比可以提高约20%能量效率,并且可将电池剩余电量维持在60%左右,保证系统稳定运行,具有较好的使用价值。最后设计并搭建农田滴灌远程监控系统试验平台,在试验平台上进行了Android客户端、服务器端的调试与试验。在新疆兵团第6师111团2连进行系统功能及优化测试,主要包括田间环境信息采集、电磁阀启停控制、网络通信质量、系统整体功能和滴灌监控节点寿命等一系列试验测试,结果表明农田滴灌控制系统设计合理,各项功能正常工作,能够及时准确地监控反馈农田现场的环境信息以及田间设备状态,通讯网络稳定,能够保证整个田间现场的数据传输质量。且优化方案可行,满足农田滴灌的现代化管理需求。