水资源短缺已对我们的生存环境和经济发展带来了严重的危害,受到了全世界的普遍关注。从人类用水的结构来看,农业用水量最大,约占全球淡水抽取总量的70%,水资源短缺对农业发展起着决定性的制约作用。节水农业是当前国内外农业科技创新研究的重要领域,开展相关研究对节约水资源,促进我国农业的可持续发展具有重要意义。国际上信息技术在农业节水中应用十分普遍,通过信息技术将工程节水、农艺节水和管理节水进行有机集成,形成了土壤墒情监测、作物水分状态诊断、节水灌溉自动化控制,用水集中管理等比较完善的灌溉控制体系。目前我国信息技术在农业节水应用中缺乏实用化的技术产品,主要采购国外产品,成本高难于大面积推广应用,且由于我国农业生产类型复杂,种植品种多样,迫切需要一套系统的信息技术应用于农业节水的解决方案。本文研究分析了当前各种节水方式的发展和特点,针对管理节水的现状和存在的问题,综合采用现代网络通信技术和数据库管理技术,基于组态软件和Modbus协议设计开发了高效用水控制及管理系统。该系统利用气象监测技术、墒情监测技术、阀门自控技术、自动量水技术、水情自动测报技术、泵房监测技术、故障监测技术、自动报警技术等技术对灌区进行多目标综合监测管理,实现多目标优化,并采用计算机网络技术把监测到的数据进行有效整合并共享,通过网络化管理实现对灌区的远程监控。为了验证系统的可靠性和实用性,在国家小汤山精准农业示范基地、朝阳区北小河公园、通州北仪阁、永乐店等地区进行了自动化系统应用示范。目前系统在示范区运行状况稳定,示范实践证明高效用水控制及管理系统的使用效果良好,能够圆满完成灌溉、信息采集监测、自动调水和数据处理等工作,为提高灌区用水效率和日常信息管理水平提供了可靠的保障。