灌区信息化智能管理系统：前端硬件设备智慧赋能

在农业水利现代化进程中，传统灌区面临用水计量不准、调度滞后、水质与气象适配性不足等问题，难以满足精细化管理需求。水利部门研究人员指出，灌区信息化智能管理系统通过整合物联网、大数据技术，可实现用水全流程数字化管控，为农业水价改革与水资源高效利用提供核心支撑。

一、系统架构设计

系统采用 “感知层 - 平台层” 二级架构，分层实现数据采集与智能管控。

（一）感知层：多维度数据采集

除常规水位、流量监测设备外，新增气象与水质监测模块。水位设备覆盖 0-7m 量程、精度 ±3mm，流量设备适配 0.02-5m/s 流速并具备温度补偿功能；气象模块含雨量、气温、风速传感器，实时采集降水、环境温度数据以辅助作物需水预测；水质模块可检测 pH 值（6.5-8.5）、溶解氧（≥5mg/L）及浊度，避免污染水体进入灌溉渠道。所有设备搭配 40W 以上太阳能板与 38Ah 免维护蓄电池，适配无市电区域；电源与信号防雷器则降低雷暴天气干扰，保障设备稳定运行

（二）平台层：数据整合与管控

水利工程技术团队将采集数据通过加密协议接入 SQL Server 数据库，构建 B/S 架构管理平台。平台支持 GIS 地图总览站点分布，实时展示水位、流量、气象及水质数据；历史数据存储超 3 年，可自动生成周期报表并导出 Excel。针对新增数据，平台增设 “气象 - 需水” 关联分析、水质预警模块，当水质超标或降水不足时，自动推送提示至管理人员。

二、核心技术支撑

灌区管理部门联合技术团队，通过三项关键技术保障系统效能。数据传输采用 “实时上传 + 断点补发” 机制，4G 网络中断时遥测终端可缓存 1 个月数据，信号恢复后自动补传，同时向 3 个中心站同步发送数据避免丢失；远程维护功能允许在线配置参数、升级固件，将故障响应时间缩短至 24 小时内；多源数据融合技术则整合水位、流量、气象与水质数据，结合雨量调整灌溉周期、依据水质切换水源，提升管理精准度。

三、应用成效

系统落地后，中型灌区斗口计量覆盖率显著提升，精准数据为水价核算提供客观依据；通过数据分析指导农户调整灌溉量，使水资源利用率提升 15% 以上；气象数据提前预判旱涝，水质模块多次预警轻度污染水体，保障作物生长安全。未来，系统将进一步整合土壤墒情数据，构建 “气象 - 水质 - 墒情” 联动调度模型，推动传统灌区向智慧水利转型。