水作为农业生产的命脉，直接关系到农作物的产量，例如2010年云南大旱和2014年辽宁吉林的干旱，农作物几近绝收。虽然地球的绝大部分面积都被水覆盖，但是人类能够真正使用的还不到百分之一。我国作为水稻产量大国，稻谷是关系到我国温饱的重要农作物。然而，农业生产中对水的利用率却很低，水稻生产的灌溉量只有发达国家的40％，农作物的缺水将直接导致水稻产量的下降，所以我国的农业生产水平还远远不够。另据调查研究发现，虽然影响水稻生长的主要因素是病虫害，但干旱对水稻作物造成的损失日趋严重。本课题设计从水稻生长期的各项生理指标作为切入口，利用电子传感技术和无线通信技术，对水稻生长过程中所需水分进行监测、分析和控制，力求确保水稻能在最佳的水环境下生长，进一步提高水稻的产量和水的利用率。　　本文在对水稻水分胁迫监控系统进行整体研究分析之后，根据系统设计要求对软硬件部分作了设计并完成了实现。本系统采用树形网络模型，硬件设计部分采用TI公司的CC2530作为水稻生长环境下监测土壤水分的无线通信网络核心芯片，由土壤含水率传感器FDS-100采集土壤含水率数据，并通过路由器节点根据事先设定好的路由协议经过多跳传输到协调器节点，协调器节点将接收到的土壤含水率直接通过UART串口发送到电脑端的监控软件，并且在电脑端实时显示、记录并保存。同时，监控系统根据土壤的含水率和水分变化率，采用模糊控制来精细化反馈指导灌溉作业，有效节约水资源。　　本文设计的基于ZigBee的水稻土壤水分胁迫监控系统具有复杂程度低、部署简单，有效性好和实时性强等优点，系统大量的调试试验证明其运行稳定可靠，具有良好的兼容性和可扩展性，是水稻水分胁迫智能监控反馈灌溉的有效手段，具有广阔的应用价值。