土壤水分监测系统是托普云农设计开发的一套土壤水分实时监测管理系统。该系统的搭建应用了现代农业物联网技术，通过土壤水分传感器实地快速测量出的土壤水分数据，并通过网络传输到服务器中，然后进行简单处理后，以图表的形式展现在用户端。工作人员可以更加直观的了解的土壤水分动态，从而依据折线图等数据分析植物根系需水状态，从而启动灌溉系统按需灌溉。

土壤水分监测系统是由土壤温湿度传感器、GPS、数据接收服务器等构成。土壤水分数据来源于固定监测点等，能够采集多个位置的土壤环境参数。数据传输采用无线通信技术设计而成，通过使用PC机、智能手机等终端，随时随地查看含水量、占田间持水量和墒情等数据。因此，该土壤水分监测系统在许多中农业模式中都有应用。

例如，在美国农业设施节水发达，干旱缺水的中西部地区10个州都建立了完备的节水灌溉体系。目前美国80%以上的灌溉技术为喷灌技术，近年来随着滴灌技术的不断推广，美国农业滴灌面积逐年扩大，其中最有效的为膜下滴灌。美国农民使用处理后的废水（可达到地面水三类标准）发展喷灌、灌溉牧草等，水价只有正常地表水供水价格的1/3左右，也比抽取地下水便宜。

此外，美国已经广泛应用土壤水分监测技术，通过土壤水分监测系统对农作物的土壤水分进行实时监控，实行按需灌溉。每天对农作物生长的不同土层土壤水分进行定时测定和记录(包括需求量和补给量)，并根据采集的数据对补给量进行计算，尽可能地做到按需灌溉和精量灌溉。