系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的定额后，可以自动关闭电磁阀系统。
环境数据采集器由低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件三部分组成。可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射、照度等诸多气象要素；具有高精度高可靠性的特点，可实现定时气象数据采集、实时时间显示、气象数据定时存储、气象数据定时上报、参数设定等功能。阀门控制器是接收由田间工作站传来的指令并实施指令的下端。阀门控制器直接与管网布置的电磁阀相连接，接收到田间工作站的指令后对电磁阀的开闭进行控制。
实现农业水肥智能化管理，关键在于水肥一体化智能灌溉系统，基于物联网、无线传输网络等技术，将物联网感知、自动化控制等技术应用于农业灌溉中，融合灌溉与施肥为一体，结合传感器监测到的实时参数，把可溶性肥料或者液体肥料放到水肥机中。当需要灌溉农作物时，水肥均匀且准确灌溉到农作物的根部土壤，灌溉模式可为滴灌、喷灌、微喷灌等形式，起到节约水肥的效果，有效保障了农作物能充分吸收肥料营养。