在中小型灌区日常运营中，管理人员常面临 “用水数据模糊、异常情况难追溯” 的现实困扰 —— 传统人工抄表不仅耗时耗力，还易因人为误差导致数据失准，既影响农业水价精准核算，又造成水资源无端浪费。为破解这一管理难题，灌区信息化量测水管理系统依托物联网、大数据技术，通过 “数据自动采集、实时传输、智能分析” 的全流程设计，成为推动农业水利从 “粗放管理” 向 “精准管控” 转型的关键支撑。

一、系统核心架构设计

系统以 “三层架构” 为核心，各层级紧密衔接，确保数据流转高效、管理功能落地。

感知层：数据采集基础技术团队将监测站点部署于灌区支渠、斗渠等关键取水节点，核心设备选用多普勒超声波流量计与雷达水位计 —— 前者可同步监测水位、流速并计算流量，适配浅水位场景；后者专注水位测量，满足不同地形需求。同时，站点配套太阳能供电系统与蓄电池组，保障野外长期稳定运行，搭配电源、信号防雷器，降低恶劣天气对设备的影响。

传输层：数据互通关键遥测终端（RTU）作为连接感知设备与管理平台的核心部件，被设计为多接口兼容模式，可接入流量计、摄像头等多种设备。其支持 4G 网络或有线以太网传输，能将实时数据（含分钟级水位、流速数据及半小时 1 次的视频画面）上传至平台，同时具备本地存储功能，512M 空间可保存 3 年以上数据，网络中断时可缓存 1 个月数据，恢复后自动补发，确保数据不丢失。

平台层：管理中枢研发团队基于 SQL Server 数据库搭建管理平台，采用 B/S 架构，管理人员无需安装专用软件，通过浏览器即可登录操作。平台内置 GIS 地理信息模块，可将所有监测站点标注在电子地图上，直观呈现灌区整体用水状况。

二、关键功能落地应用

实时监测与数据管理平台支持实时调取各站点数据，点击地图上的站点图标，即可查看当前水位、流量、设备电压等信息；历史数据管理功能可自动生成整点、每日报表，还能绘制水位、流量变化趋势图，将传统人工核算时间从数小时缩短至几分钟，大幅提升管理效率。

智能分析与预警系统可对不同站点的同期数据进行对比，自动识别用水异常 —— 例如某斗渠流量突然超出常规范围时，平台会弹窗提示；同时预设水位上下限阈值，当数据超限时，系统会通过短信通知负责人，使异常响应时间控制在 10 分钟内，避免水资源溢出或供应不足。

多端协同操作平台适配电脑、手机等多终端，管理人员在田间巡检时，可通过手机端实时查看数据，无需返回办公室即可完成简单操作，减少现场与后台的沟通成本。

三、实践成效与优化方向

在广东某中型灌区项目中，17 个自动化监测站点完成部署并接入原有管理系统后，灌区用水计量覆盖率从 60% 提升至 100%，数据传输时延控制在 1 分钟内。项目运行半年，管理人员现场巡检频次减少 40%，管理成本降低 30%，同时因计量精准，灌区整体节水率达 8%，水价核算争议较此前减少 60%。

未来，系统可进一步融合气象数据与作物需水模型 —— 例如根据降雨预报调整灌溉用水定额，或结合水稻、蔬菜等不同作物的生长期需水规律，提供个性化用水建议，让灌区管理从 “被动响应” 向 “主动预判” 升级。

灌区信息化量测水管理系统的价值，不仅在于解决当下的管理痛点，更在于为农业水资源可持续利用提供数据支撑。通过精准掌握用水规律，既能保障农业生产用水需求，又能推动水资源节约，为乡村振兴背景下的农业水利现代化注入技术动能。