土壤墒情监测系统主要由四个模块组成，分别是数据采集模块，数据传输模块，人机交互模块和数据库模块。数据采集模块利用传感器采集土壤温度、湿度等土壤墒情数据，ＧPＳ装置采集监测点经度、纬度等数据，通过ｚｉｇｂｅｅ网络实现单个监测区域内数据的相互传递。再利用ＧＰＲＳ技术，实现ｚｉｇbｅｅ网络之间与ｚｉｇｂｅｅ网络和智能终端之间数据的远距离传送。在智能终端，采用浏览器的形式结合ＧＩＳ技术，将数据以不同形式展示给用户，后台数据库则对数据进行加工、存储和数据的分析，查询与统计。

　　在全国第三次农业气候区划会议上，土壤水分委员会提出了ＧＩＳ技术应用于监测土壤水分的原因。地理信息系统在农业气候区划，主要经济作物适宜种植区划，天气和其他业务领域，提供了土壤水分研究的新工具在布置数据采集点的同时布置ＧＰＳ装置，利用全球卫星定位采集监测点的经度和纬度，再结合ＧＩＳ软件就可以实现大面积的土壤墒情实时监测。

　　传感器可以埋入土中的不同深度，结合ＧＩＳ软件，就可以全方位立体地对土壤墒情信息进行监测。