旱涝灾害是影响农业生产的重要因素之一,灾害频繁地发生已经影响了我国部分地区农作物产量,严重制约了农业经济发展。发展精细灌溉农业技术和农作物土壤墒情的准确预报预警一直都是研究者们关注的课题。目前,已有学者在土壤墒情预警系统开展了相应的研究,但在预测土壤水分变化、判断农作物何时需水等问题尚不够成熟。传统意义的土壤墒情预报技术在一定程度上为农业的灌溉提供了帮助,但在实时灌溉控制和土壤水分含量的预报方面还存在一定的不足。因此,迫切需要借助现代技术开发预警服务系统。土壤墒情预报预警服务系统的建立不仅可以为相关政府部门在指导农民耕作提供了技术支持,而且也为未来农业发展建立信息化、智能化的农业信息操作管理平台提供了指导意见。本文通过查阅大量的国内外文献,针对传统土壤墒情预报预警系统成本高、效率低、不易推广等问题,利用传感器技术、数据库技术、计算机网络技术、计算机编程技术,结合当前需求分析,设计出一套土壤墒情预报预警服务系统。论文主要工作包含:分析对比了国内外预警系统研究现状,并对墒情系统的整个运作系统做了初步了解。结合当前系统开发现状,对土壤墒情系统进行需求分析,需求分析中,对目前存在的问题和不足做了问题分析,并根据问题做出对应的系统功能需求分析。模块包括采集模块、管理模块和预警模块。根据需求分析,结合系统设计目标和原则,使用模块化的方式在系统开发、系统的体系结构等方面给出了系统总体框架设计。并针对土壤墒情数据的采集模块、数据管理与分析模块、墒情预报预警模块等方面给出了详细的设计。其中,土壤墒情预报预警模块采取了 BP神经网络算法作为土壤墒情预报预警动态预测模型,并参考其他常用预警机制结合系统本身需求对土壤墒情进行预警。使用JAVA编程,采用Jfinal框架,结合JavaWeb等计算机网络技术实现了前文提出的土壤墒情预警系统,并建立了服务网站。网站实现了数据采集、墒情数据查询、墒情数据管理、墒情预测、警情发布等功能。系统功能强大、操作简单、易于推广,降低了成本提高了工作效率。土壤墒情预报预警服务系统的设计和研发工作对土壤墒情预报系统的发展、农业信息化和自动化的发展和智慧农业的发展具有重要的参考价值和推动作用,是我国农业墒情向信息化、网络化、智能化发展的必由之路。