背景：
水在植物生长过程中起着两个重要的作用，水是一切生物生长所离不开的，同样也是营养物质的运输介质。
水肥一体化灌溉系统是通过完全可溶肥料和水融合在一起进行灌溉的一个系统。稀释器/分配器单元将来自浓缩的可溶肥料和灌溉水储存在两到八个容器中，通过泵和阀门系统将水肥运输至每一株植物。阀门连接营养稀释器/分配器单元到温室的各个灌溉分支。每个分支都配备有仪表来监测和记录供水和排水量、EC、pH和用水量的平均值。
水的管理包括对雨水、排出的水、自来水、地下水以及地表水源。清洁的水是非常宝贵的资源，不同来源的水在未检测之前不应事先混合。在封闭的栽培系统中，排出的水是循环使用的，当与高浓度的化肥母液直接混合时，可能发生结晶盐的沉淀。回收的排水应用一定比例的淡水混合来达到预定的EC值以获得达标的水源。准确控制水源的EC和pH值对于这个系统是非常关键的，有助于预防不达标的EC和pH。
水肥一体化灌溉所需的传感器
在水肥一体化的各个流程中，需要对土壤和灌溉水的水质进行实时监测。因此配有监测各类指标的农业物联网传感器，包括有电导率（EC值）和pH值传感器、特定离子传感器（ISE）、基质水分传感器。
EC值和pH值传感器：电导率（EC）和pH值传感器是无土栽培系统的重要组成部分。EC传感器测量养分浓度。pH值代表溶液的酸碱度。用EC和pH传感器获得的数据有助于分析水肥的质量。
测量特定离子的传感器：特定离子电极（ISE）是一种能够测量溶液中特定离子活性的传感器，将活性转化为电位，可以通过电压表测量。 ISE传感器可用于测量大量元素素，如K+，Ca2+，NO3-，SO42-，NH4+，Na+和Cl-。
基质水分传感器：在开放的生长系统（非温室系统）中，过度的灌溉会导致一些营养元素的流失，造成可能的环境污染。在封闭的系统中，可以通过回收排水解决这个问题。生长基质的含水量是由灌溉水的量决定的。测量水分含量的传感器可以监测基质中水的含量和估量基质。