随着物联网技术的蓬勃发展,我国农业朝着智能化、网络化、信息化的方向上稳步向前。现代农业的发展,精准农业这一概念的提出,水肥一体化技术的应用及施肥机的出现,弥补传统施肥方式的不足,但是未能与现有物联网技术和信息化技术相结合,精准配肥施肥的技术有待解决。针对以上问题,本论文通过对施肥机系统的总体设计,结合窄带网络通信技术及水肥配比控制决策,实现云平台对施肥机所处状态的实时监控,完成对作物的精准水肥灌溉,从而提高水肥的利用率。本论文通过功能需求分析,设计了网络施肥机系统的总体方案。施肥机硬件控制电路包括STM32系列微处理器为核心的主控电路、NB无线通信模块电路、降压稳压电路、定位模块电路、RS-485接口电路、输出控制电路等。软件程序设计部分是通过Keil编译器,对主控芯片进行编程,驱动片上外设,完成对各传感器参数、位置信息及执行部件状态的读取,通过NB无线通信模块,将数据传输至施肥机监控云平台,实现云平台对施肥机运行状态进行云端显示及执行指令的下发。同时设计了精准配肥的模糊自适应PID控制器,对混肥罐内肥液的EC值和p H值进行精确控制。STM32主控电路读取传感器所采集肥液的EC值和p H值,NB无线通信模块将数据上传至监控云平台进行处理,通过模糊推理后,将推理结果经过NB无线通信模块传输至施肥机主控系统,通过调节电磁阀的开度,调节肥液的EC值和p H值,直至配制出与所设定值相匹配的肥液。通过仿真对比结果表明,在肥液配比控制上,模糊自适应PID控制比传统PID控制能够更快地达到设定值,而且模糊自适应PID控制算法在水肥配比上所需的上升时间、调节时间及超调量均比传统PID控制算法要小,表现出了较强的鲁棒性和抗干扰能力。最后对网络施肥机进行了总体的系统测试,证明了设计方案的可行性。