2004-2017年中共中央连续发布中央一号文件强调高效农业在社会主义现代化发展的重要性,要加大改革创新力度以建设农业现代化。水肥一体化系统能够实现大中型农业园区多种类型作物的精准施肥,省工省时,提高肥料利用率,改善农业造成的环境污染。目前,国内水肥一体化系统施肥控制策略以电导率EC与酸碱度PH调节为主,施肥方式单一,价格昂贵,大多需要人工值守,因此需要设计一种基于物联网的多种施肥策略的水肥一体化系统以满足社会需求。本文从软硬件系统结构、智能算法等方面对系统进行研究,设计一种基于物联网水肥一体化系统,提出EC配肥、流量配肥、灌溉三种施肥模式。分析水肥一体化系统运行原理,依据施肥模式设计水肥一体化总体结构。设计了在传统PID控制基础上结合模糊控制的模糊PID控制器,分析系统原理,搭建系统,通过恒压供水系统调节进水压力及流量进行初步测试实验,建立一阶线性滞后数学模型。运用Matlab进行建模仿真,结果显示模糊PID控制相比传统PID控制超调量和到达稳态时间有明显改善,验证算法可行性。基于PLC控制的稳定性,选择西门子产出的SMART S7-200小型PLC,基于PLC平台设计用于EC调节的模糊PID控制器以及用于流量调节的PWM控制器,利用文丘里射流器混合水肥调整水肥浓度,并运用触摸屏进行操作、实时监控。同时扩展4G无线网络传输设备,运用微信小程序实现远程监控,保障系统安全运行。实验测试表明,在EC配肥时,水肥EC超调量在2%以内,并在60 S内系统达到稳定,稳态精度较高;在流量调节时,根据多组数值调试,配肥误差在3%以内,符合系统设计要求。