我国是一个传统的农业大国,新疆地处中国西北边疆,是我国重要的农牧大省。其中,棉花作为优势经济作物和特色工业资源,对于农业经济发展具有至关重要的意义。然而,新疆的棉田灌溉方式至今依旧沿用传统的模式,即以粗放式的灌溉或者是人工控制的滴灌为主,缺乏精确的土壤温湿度数据,灌溉效率低,人力成本高,水资源综合利用率低、劳动强度大等一系列严峻问题集中突显。针对当前棉田灌溉过程中普遍存在的水资源利用方面的问题,本文设计了一种棉田土壤温湿度信息监控系统。该系统主要由温湿度无线传感器采集节点、无线网络采集服务器和远程监控中心系统三大部分组成。其中,监控系统硬件由DHT11无线温湿度监测传感器模块、Zigbee无线网络收发模块以及Zigbee网关三部分组成;软件部分则采用IAR软件平台和C语言,通过对Zigbee协议栈应用层的定义,对Zigbee无线通信模块进行开发,组建了星型状网络拓扑结构的Zigbee无线传感网,实现了土壤温湿度信息数据的无线传输。此外,该系统采用SQL server软件创建棉田土壤温湿度数据库,对采集的棉田土壤温湿度数据信息进行记录、储存,便于实时掌控棉田土壤温湿度信息。本文主要对监控系统的需求进行分析,设计了系统的整体方案,并分别对采集系统的硬件进行选型分析、电路设计和采集系统的程序进行编写设计,最后对远程监控中心系统的界面进行开发,搭建了棉田土壤温湿度信息监控系统,并进行试验验证,以确保监控系统的有效性和可靠性。通过温湿度的数据采集测试、路由节点与终端节点之间有效距离传输测试以及登录界面、远程监控界面的测试,最终结果表明:本系统具有布置灵活、测量精确、结构简单等优点。湿度测量值与标准值之间的最大绝对误差不超过0.6%RH,温度测量值与标准值之间的最大绝对误差不超过0.3℃;终端节点与协调器节点在40米通信距离内的丢包率为0,可以实时精确监测棉田土壤温湿度信息,并对采集的结果做出反应。基于以上优势,本系统适用于新疆大田种植模式,可以达到科学种植、节约用水的目的,能够为大田种植信息化监控管理提供精准的土壤温湿度数据信息,具有一定的推广意义。