我国北方地区农业灌溉主要依赖于开采地下水,然而采水灌溉缺乏自动计量和监控设备对机井的采水量和农业灌溉进行有效管理。本文针对农业灌溉及地下水开采中存在的问题,提出了基于GSM无线网络及IC卡计费的农业灌溉及地下水管理系统的设计方案,实现了农业灌溉用水的远程控制与地下水开采信息管理。本文主要完成了以下几个方面的工作:　　 (1)通过对系统的需求分析,对农业灌溉及地下水管理系统进行了功能划分,整个系统包括控制终端、IC卡付费终端和计算机监控中心三个部分。　　 (2)完成了控制终端的硬件设计,控制终端以P89LV51RD2单片机为核心,通过控制IC卡读写模块、GSM模块、流量采集模块、开关量输出等模块,实现了机井用水量的计量、用户IC卡水量消减和机泵启停控制,同时将采集到的用水量信息通过GSM网络发送至监控中心计算机。　　 (3)完成了IC卡付费终端的设计,通过付费终端向用户IC卡中写入充值信息。讨论了IC卡充值时的安全问题,提出了数据加密算法并进行了IC卡安全密匙的设计。　　 (4)在Visual Basic6.0平台下开发了农业灌溉及地下水管理软件,实现了采水信息显示与存储、数据统计、系统故障监视、用户信息管理、报表打印等功能。　　 实验室运行数据表明,该系统实现了农业灌溉用水的计量与灌溉采水远程监控,有效的控制农业灌溉对地下水的过度开采。