随着我国水资源匮乏情况的加剧，各行业的水资源浪费情况比较严重。农业用水在我国用水总量里占据着很大比例，但是由于传统化灌溉方式用水利用率低，使得旱区的农业用水必须从原始的粗放灌溉转化成运用先进技术设备和理论的集约型精量灌溉。本文针对目前国内农田灌溉系统存在的问题，通过对KcET0算法的研究和优化，依据国际粮农组织推荐的Penman-Monteith公式对作物需水量的影响因素建立合理的指标采集体系，并根据预期功能要求，制定了系统的总体设计方案。整个农田节水灌溉自动控制系统分为上位机管理软件和下位机终端设备两部分。上位机管理软件是在Visual Studio2008集成开发环境下，以SQL Server2005作为后台数据管理库，采用KcET0算法计算作物需水量，并将水量合理分配给各农户。下位机终端设备包括智能水表和数据集中器，采用超低功耗的MSP430F149单片机做为核心控制芯片，主要控制上位机分配下来的水流量和执行上位机发达的命令。该系统硬件采用模块化设计，主要包括液晶显示模块、按键控制模块、电压采集模块、水流数据采集模块、A/D转换模块、水泵控制模块、数据存储模块、GPRS模块、通信模块等，运用IAREW430集成开发环境对硬件设备进行了开发调试。