系統由上位機軟件系統、區域控制柜、分路控制器、變送器、數據采集終端組成。通過與供水系統有機結合，實現智能化控制。可實現智能化監測、控制灌溉中的供水時間、施肥濃度以及供水量。變送器（土壤水分變送器、流量變送器等）將實時監測的灌溉狀況，當灌區土壤濕度達到預先設定的下限值時，電磁閥可以自動開啟，當監測的土壤含水量及液位達到預設的定額后，可以自動關閉電磁閥系統。

環境數據采集器由低功耗氣象傳感器、低功耗氣象數據采集控制器和計算機氣象軟件三部分組成。可同時監測大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、雨量、風速、風向、氣壓、輻射、照度等諸多氣象要素；具有高精度高可靠性的特點，可實現定時氣象數據采集、實時時間顯示、氣象數據定時存儲、氣象數據定時上報、參數設定等功能。閥門控制器是接收由田間工作站傳來的指令并實施指令的下端。閥門控制器直接與管網布置的電磁閥相連接，接收到田間工作站的指令后對電磁閥的開閉進行控制。

實現農業水肥智能化管理，關鍵在于水肥一體化智能灌溉系統，基于物聯網、無線傳輸網絡等技術，將物聯網感知、自動化控制等技術應用于農業灌溉中，融合灌溉與施肥為一體，結合傳感器監測到的實時參數，把可溶性肥料或者液體肥料放到水肥機中。當需要灌溉農作物時，水肥均勻且準確灌溉到農作物的根部土壤，灌溉模式可為滴灌、噴灌、微噴灌等形式，起到節約水肥的效果，有效保障了農作物能充分吸收肥料營養。