智慧灌区建设探索与实践

浅谈灌区信息化建设摘要：智慧水利是在以智慧城市为代表的智慧型社会建设中产生的相关先进理念和高新技术在水利行业的创新应用。

文章以实现智慧水利为目标，以信息化建设为落脚点，探讨采取系列举措，从而提高对灌区水资源实施科学调度和优化配置的能力，完善灌区管理机制，推进现代化灌区建设进程。

关键词：现代化灌区；信息化建设；技术体系；实现路径前言2017年中央一号文件明确提出建设现代化灌区，大型灌区现代化提升改造是实现水利现代化，进而实现社会主义现代化的重要环节。

水利部在建设现代化灌区的目标中，提出了智慧灌区的理念，即以科技赋能管理，积极创设新型灌区运行管理机制，构建现代化、智能化管理模式，全面满足水资源开发需求。

信息化建设是智慧灌区的核心内容与主要途径，灌区信息化就是在充分利用现代信息技术的基础上，对灌区信息资源进行深入开发与最大程度的利用，通过先进的信息技术使信息采集和加工的准确性以及传输的时效性都能得到最大程度的提高，相对应的能够提出及时、准确的反馈和预测，为灌区的科学管理决策提供依据和数据支撑，提高灌区的管理效率。

1.现代化灌区建设要求分析为稳步推动灌区现代化水平，实现水资源利用的高效化，日常管理的便捷化与整体调控的智能化，推动现有灌区管理生态提档升级，有必要从整体层面出发，依托上级顶层设计，着眼区域实际，梳理灌区建设要求，细化建设目标，廓清灌区建设基本思路。

灌区作为半人工生态系统，通过引水、输水以及配水等设施，实现对水资源区域性调配，以满足生产生活使用需求，缓解水资源供需矛盾。

从上个世纪50年代开始，国内开始逐步进行灌区建设，形成覆盖面积广、数量较大的灌区建设格局。

根据水利部门公布的数据，目前我国共有大型灌区402处、中心灌区5200多处，小型灌区1000多万处。

灌区开发建设固然能够满足区域发展要求，确保水资源空间配置能力，但是多数灌区投入使用年限较早，老化程度较高，处于超期服役或者带病服役的状态，这种情况如果得不到妥善处理，既影响水资源利用效能，降低灌溉效益，又极易引发安全事件，增加灌区管理风险不确定性。

智慧灌区建设实施方案智慧灌区建设是利用先进的信息技术和智能设备，对传统的灌溉系统进行升级和改造，实现灌溉管理的智能化和高效化。

下面是一份智慧灌区建设的实施方案，旨在提高灌溉效率，保护农田生态环境，促进农业可持续发展。

一、项目背景和目标1.1 背景灌溉是农田水利的重要组成部分，对于提高农田产量、保护土壤水分、改善生态环境具有重要意义。

然而，传统的灌溉方式存在着效率低下、水资源浪费、土壤盐碱化等问题，亟需进行智慧灌区建设。

1.2 目标（1）提高水资源利用率：通过智能化设备和灌溉控制系统，减少水资源的浪费，提高灌溉效率，提高粮食产量。

（2）改善生态环境：通过合理灌溉，减少土壤盐碱化，保护农田生态环境，提高土壤肥力。

（3）促进农业可持续发展：通过智慧灌溉技术的应用，提高农田灌溉管理的智能化水平，促进农业的可持续发展。

二、工程方案2.1 设备升级（1）智能灌溉系统：采用先进的传感器技术和无线通信技术，实时监测土壤水分和气象条件，自动调节灌溉设备的工作状态，提高灌溉效率。

（2）智能水泵站：采用远程监控和自动控制技术，根据水需求和水资源供给情况，自动调节水泵站的运行，实现精确灌溉管理。

2.2 数据分析与决策支持（1）数据采集与存储：建立土壤水分、气象数据等的数据库，实时采集和存储数据，为决策提供依据。

（2）数据分析与决策支持：利用数据挖掘和大数据分析技术，对采集的数据进行分析，为决策提供科学的决策支持。

2.3 管理与培训（1）智慧灌区管理平台：建立智慧灌区管理平台，实现信息共享、协同管理和综合分析，提高管理效率。

（2）培训与技术支持：组织农民和灌区管理人员进行培训，提升其对智慧灌区技术的理解和应用能力，保障项目的顺利运行。

三、实施步骤3.1 前期准备（1）项目立项：明确项目的目标和任务，制定详细的实施计划。

（2）设备采购：根据项目计划，选购合适的智能设备和技术方案。

3.2 设备安装与调试按照设计方案，对智慧灌区设备进行安装和调试，确保设备的正常运行。

智慧灌区建设案例在我国的北方，有一个大型灌区，以前那可是问题多多，不过自从开启智慧灌区建设后，就像给灌区施了魔法，发生了翻天覆地的变化。

这个灌区叫大河灌区，以前的灌溉方式那叫一个“古老又笨拙”。

农民伯伯们浇水全靠经验和感觉，什么时候该浇，浇多少，那都是大概估摸。

结果呢，不是水浇多了把地泡成了“沼泽”，就是浇少了农作物渴得直“喊救命”。

而且水资源浪费特别严重，水就那么哗哗地流，看着都心疼。

后来啊，当地政府决定搞智慧灌区建设。

他们在整个灌区里密密麻麻地安上了各种传感器。

这些传感器就像一个个小间谍，分布在田间地头、渠道里。

比如说土壤湿度传感器，就像一个土壤的“湿度探测器”，能精确地知道地下的土壤到底有多湿。

水位传感器在渠道里时刻盯着水位的高低，就像一个忠诚的“水位卫士”。

然后呢，就是建立了一个超级厉害的智慧管理平台。

这个平台就像灌区的“大脑”，那些传感器收集来的信息都汇总到这儿。

平台上的数据那叫一个详细，就像给灌区画了一幅超级精细的画像。

管理人员坐在办公室里，只要打开电脑或者手机APP，就能对整个灌区的情况了如指掌。

就拿灌溉来说吧。

以前浇水没个准儿，现在不一样了。

管理平台根据传感器传来的土壤湿度、农作物的生长阶段等信息，精确地计算出每个区域需要多少水。

就像一个贴心的“水管家”，不多不少，刚刚好。

比如说，小麦在拔节期，需要的水分比苗期多一些，平台就能根据这个准确地调整灌溉量。

而且啊，在节水方面那效果是杠杠的。

以前水在渠道里流，经常会有渗漏、跑水的情况。

现在通过智慧系统，能够及时发现渠道哪里有问题。

如果某个地方的水位突然下降得不正常，那很可能就是有渗漏了。

工作人员就可以马上赶过去维修，就像给渠道请了一个随时检查身体的“医生”。

这样一来，水资源的利用率大大提高，比以前节省了好多水呢。

还有一次，灌区遭遇了一场突如其来的暴雨。

要是以前，那肯定会有农田被淹的情况。

但是有了智慧灌区系统就不一样了。

雨量传感器第一时间把降雨信息传给管理平台，平台马上就计算出哪些区域可能会积水，然后迅速启动排水系统。

灌区现代化建设的思考与建议灌区现代化建设是指通过现代化技术和智能化手段，提升灌区管理效率和灌溉效益，保障农业生产和粮食安全。

以下是关于灌区现代化建设的思考与建议：1. 提升灌溉水利用效率：推广节水灌溉技术，优化灌溉制度，提高灌溉水利用效率。

同时，加强灌溉设施的维护和更新，确保设施的正常运转。

2. 推进智能化建设：运用物联网、大数据、云计算等先进技术，建立智能化灌区管理系统，实现远程监控、智能调度、精准灌溉等功能。

这有助于提高管理效率，降低人工成本，并确保灌溉的及时性和准确性。

3. 加强水资源管理：建立完善的水资源管理制度，加强水资源监测和调度，合理配置和利用水资源。

同时，推进水权制度改革，建立水权交易市场，鼓励社会资本参与灌区建设和运营。

4. 促进农业可持续发展：推广生态农业、循环农业等可持续农业发展模式，降低农业面源污染，提高农产品质量安全水平。

加强农业科技创新，提高农业生产的技术含量和附加值。

5. 加强政策支持：政府应加大对灌区现代化建设的投入，制定优惠政策，鼓励社会资本参与灌区建设和运营。

同时，建立健全的灌区管理法律法规体系，为灌区现代化建设提供法律保障。

6. 培养专业人才：加强灌区管理人员的培训和教育，培养一批懂技术、会管理的专业人才。

建立完善的人才引进和激励机制，吸引更多的优秀人才投身于灌区现代化建设。

7. 推动产业融合发展：鼓励农业、林业、畜牧业等产业的融合发展，形成完整的农业产业链。

同时，推动农业与旅游、文化等产业的融合，发展乡村旅游、休闲农业等新业态，提高农业的综合效益和市场竞争力。

总之，灌区现代化建设是实现农业现代化的重要组成部分。

通过提升灌溉水利用效率、推进智能化建设、加强水资源管理、促进农业可持续发展、加强政策支持、培养专业人才以及推动产业融合发展等方面的努力，可以加快灌区现代化建设的进程，为保障国家粮食安全和农业可持续发展作出更大的贡献。

灌区信息化管理系统构建及实施第一部分灌区信息化管理系统概述 (2)第二部分系统需求分析与设计 (4)第三部分技术方案选择与实施 (7)第四部分数据采集与处理模块构建 (11)第五部分信息管理与决策支持功能开发 (15)第六部分系统集成与测试策略 (19)第七部分应用效果评估与优化建议 (23)第八部分灌区信息化发展趋势与挑战 (28)第一部分灌区信息化管理系统概述灌区信息化管理系统是现代水利管理领域的重要组成部分，其目的是通过综合运用信息技术、自动控制技术、地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和全球定位系统（GPS）等手段，实现对灌溉工程设施、水资源、农业生产和生态环境的全面、实时监控和管理。

本文将从灌区信息化管理系统的概念、构成和功能等方面进行概述。

首先，我们需要明确灌区信息化管理系统的概念。

灌区信息化管理系统是指以计算机技术为核心，集成多种信息技术手段，构建一个综合性的、多层次的信息服务平台，用于支持灌区管理部门对灌区内各种资源进行有效管理和决策。

该系统旨在提高灌区管理水平和效率，保障灌区可持续发展，并为社会经济提供高效、优质的服务。

其次，灌区信息化管理系统的构成主要包括以下几个部分：1.数据采集层：负责收集灌区内的水文气象数据、土壤含水量、水质参数、农田作物生长状况等信息。

这一层次通常采用传感器、无人机遥感等设备和技术进行实时监测和采集。

2.数据传输层：主要负责将数据采集层获取的数据进行传输和存储。

常用的传输方式有无线通信、卫星通信、光纤通信等。

数据存储则包括数据库、云存储等手段。

3.数据处理与分析层：通过对收集到的各种数据进行整理、清洗、融合和挖掘，形成具有价值的信息。

这些信息可应用于灌区调度、灾害预警、农业生产指导等领域。

4.业务应用层：根据灌区管理的实际需求，开发一系列的应用软件和服务，如灌区调度优化、水资源配置、农业信息服务等。

用户可通过网页、移动终端等方式访问这些应用。

5.综合展示层：以图形化、可视化的方式将各类数据和信息呈现给管理者和使用者，便于理解和决策。

现代节水型灌区建设探索与实践——以镫口灌区为例苗桃叶1，王凡1，苗兴乐1，董雨昕2，韩文霆2，3٭（1.内蒙古自治区黄河镫口灌区管理中心，内蒙古包头014030；2.西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌712100；3.西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院，陕西杨凌712100）摘要：灌区发展既要确保国家粮食安全，又要保障水安全和生态安全，还要为绿色农业现代化发展提供支撑。

本文以内蒙古镫口扬水灌区为例，针对灌区信息化建设滞后和灌溉管理粗放等问题，为提高灌区自动化水平和灌溉效率，设计并实现了以机关为中心的覆盖灌区各管理所、闸和信息点，集遥测、遥信、遥调和遥控于一体的水资源利用和管理网络，并从灌溉供水保障率、灌溉水有效利用效率、用水计量率、水费收缴率、新技术推广应用等方面总结了主要指标任务完成举措，实现了灌区节水增效和可持续发展的目标。

本文的工程举措为建成节水高效、设施完备、管理科学、防灾有力、生态良好、智慧文化的现代化节水型灌区提供了经验参考。

关键词：现代化灌区；节水型灌区；灌区信息化；节水增效；灌区管理中图分类号：S274文献标志码：A文章编号：2096-2347（2023）03-0061-09收稿日期：2023-05-08基金项目：陕西省重点研发计划项目（2022KW-47）；“十四五”国家重点研发计划项目（2022YFD1900802）。

作者简介：苗桃叶，工程师，主要从事灌区运行管理及节水灌溉研究。

E-mail:*****************通信作者：韩文霆，研究员，博士，主要从事无人机遥感与精准灌溉技术研究。

E-mail:*****************引用格式：苗桃叶，王凡，苗兴乐，等.现代节水型灌区建设探索与实践——以镫口灌区为例[J].三峡生态环境监测，2023，8（3）：61-69.Citation format:MIAO T Y,WANG F,MIAO X L,et al.Exploration and practice of modern water-saving irrigation district construction:Taking the Dengkou as an example[J].Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges ，2023，8（3）：61-69.Exploration and Practice of Modern Water-saving Irrigation DistrictConstruction:Taking the Dengkou as an ExampleMIAO Taoye 1,WANG Fan 1,MIAO Xingle 1,DONG Yuxin 2,HAN Wenting 2,3*(1.Inner Mongolia Autonomous Region Huanghe Dengkou Irrigation District Management Center,Baotou 014030,Inner Mongolia,China;2.College of Mechanical and Electronic Engineering,Northwest A&F University,Yangling 712100,China;3.Institute of Water-saving Agriculture in Arid Areas of China,Northwest A&F University,Yangling 712100,China)Abstract:Irrigation district development should not only ensure national food security,but also guarantee water security and ecolog⁃ical safety,as well as provide support for the development of green agricultural modernization.This paper takes the Yellow River Dengkou irrigation district in Inner Mongolia as an example.In order to improve the accuracy of water measurement and irrigation efficiency in the irrigation district,the paper designs and implements a water resources utilization and management network cover⁃ing all management stations,institutes and information points in the irrigation district with the irrigation district administration asthe centre,integrating telemetry,telematics,telecontrol and remote control.It also summarises the main indicators and tasks interms of the guarantee rate of irrigation water supply,effective efficiency of irrigation water use,water metering rate,water fee col⁃lection rate,and the application of new technologies to achieve the goal of water conservation and sustainable development in the ir⁃rigation area.The engineering initiatives in this paper provides an empirical reference for building a modern water-saving irrigation district with high water conservation efficiency,complete facilities,scientific management,strong disaster prevention ability,goodDOI ：10.19478/ki.2096-2347.2023.03.08三峡生态环境监测Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges2023年9月Sep.2023第8卷第3期V ol.8No.3□水体研究三峡生态环境监测/第8卷62ecology and intelligent culture.Key words:modern irrigation district;water-saving irrigation district;irrigation district information technology；water saving and high efficiency;irrigation district management全球约40%的人口生活在由于稀缺和竞争而导致水资源分配不足的地区。

建设智慧型灌区工作方案一、背景随着科技的不断发展，智能化、信息化的工程管理模式越来越普及并受到了广泛的关注。

而针对灌区的管理，智慧型灌区建设的提出和实施，无疑是一种更新改革的方式，是实现灌区高效管理和优质服务的必由之路。

二、工作目标智慧型灌区工作方案的最终目标是实现灌区资源的高效、节约利用和科学管理，改善农民生产和生活条件，提高经济效益、社会效益和生态效益。

三、建设措施1. 硬件设备建设（1）安装传感器和监测系统：通过安装在灌溉设施中传感器等设备可以对灌溉设施的水量、压力进行实时监测，使得管理人员可以及时掌握到实际的情况，采取相应的措施，提高水资源利用率，也能为农民提供更加精准的服务。

（2）引入物联网（IoT）技术：通过物联网技术，将感应器、智能传感器等连接在一起，并通过云端技术，使得这些设备能够实时传递数据给管理人员。

这样可以便捷地对整个灌区实现信息化管理，以便更好的掌握灌溉设施的具体情况。

（3）搭建灌溉控制系统：利用物联网技术，建立一套灌溉控制系统，将灌溉区划分为若干个子区，通过中央控制系统对每个子区进行控制，对每一个子区设定合适的灌溉水量和灌溉时间，便可以大大提高灌溉水利用率，进而提高农田水资源的高效利用。

2. 数据信息化（1）构建智能化数据平台：对灌区内的各项数据信息进行收集、整理、汇总，建立一套智能化数据平台，打通数据需要的数据流通渠道，提高数据的交流和使用效率，同时也能帮助管理人员及时发现问题并解决。

（2）建立“小程序”平台：灌区智能化建设与农民配合度十分重要，通过建立基于“小程序”的信息平台，可以使农民了解到当前的农情信息、天气情况、市场行情以及技术知识等，从而更好的引导和帮助农民科学合理地进行农业生产和生活管理。

3. 人员素质提升（1）组建智慧团队：通过吸引科研人才、信息专家、技术管理人员等，组建专业的智慧型灌区团队，积极推进灌区智能化建设。

（2）提高技能培训：注重灌区技术人员和农民的技术培训和技能提高，不断提升他们的水平，更好地管理和利用灌区资源。

如何实现灌区现代化改造？智慧灌区建设技术与措施是什么？背景与目标当前我国已进入现代化建设的新阶段，在实现“两个一百年”奋斗目标交汇之际，党的十九大就国家现代化建设作出部署，明确了从2020年到本世纪中叶分两个阶段全面建设现代化国家的新的奋斗目标。

第一个阶段，从2020到2035年，在全面建成小康社会的基础上，再奋斗十五年，基本实现现代化；第二个阶段，从2035年到2050，在基本实现现代化的基础上，再奋斗十五年，把我国建成富强、文明、和谐、美丽的现代化强国。

灌区现代化建设是国家现代化建设的重要组成部分，目前，我国灌区正面临如下变化：1.随着我国城镇化率提升农村劳动力老龄化、劳动力短缺，2021年5月11日公布的第七次全国人口普查结果，过去10年间我国城镇人口比重上升14.21个百分点，我国城镇化率达到63.89%，过去10年有1亿多人从农村流向城镇，到2028年城镇化率可望达到70%。

农村人口减少和老龄化将促进信息化、智慧化和自动化技术在农业生产中的应用，将大大提振乡村经济发展。

2.我国农业正在向规模化现代农业方向发展，规模化和现代化农业对灌溉供水保证率和服务水平会提出更高要求。

为了适应种植结构的调整和农户在需水上的变化，需要进一步提高灌区供水的灵活性和服务水平，推进灌区的现代化建设进程。

3.大型灌区用水户及功能和价值在不断拓展延伸，大型灌区从最初建设时期仅为农业灌溉供水发展到既为农业灌溉供水，也为城镇生活供水、工业供水和生态供水等多功能供水服务，对供水的保证率和水量水质提出了更高的要求。

4.随着我国现代化发展进程的加快，信息化、智能化和自动化技术正在各个行业得以快速应用，大大提高了对工程设施和资源的精准管理和利用水平。

目前，灌区现代化管理建设相对落后，灌区管理也需要从依靠人工管理向机械化、信息化、智能化和自动化管理方向发展。

针对大型灌区存在的以上问题和面临的变化环境，需要通过灌区续建配套与现代化改造，解决存在的问题进一步改造完善工程设施、提升管理能力和水平，为农业灌溉和其他用水户提供安全、可靠、高效、灵活、公平和可持续的供水服务。

智慧灌区建设实施方案范本一、前言。

智慧灌区建设是指利用先进的信息技术手段，对灌区进行智能化改造，实现灌溉设施的自动化、智能化管理，提高农业生产效率，保障农田灌溉水平和水资源的有效利用。

本实施方案旨在提出智慧灌区建设的具体方案，以期为相关单位和个人提供参考。

二、智慧灌区建设的背景。

随着农业现代化的发展，传统的人工灌溉方式已经无法满足现代农业生产的需求。

智慧灌区建设将信息技术与农业生产相结合，通过智能化设备和系统，实现对农田灌溉的精准控制，提高水资源利用效率，推动农业生产的现代化和可持续发展。

三、智慧灌区建设的目标。

1. 提高灌溉水平，通过智能化设备和系统，实现对农田灌溉的精准控制，提高灌溉水平，保障农作物的生长需求。

2. 提高水资源利用效率，通过智慧灌区建设，实现对水资源的精准调控和有效利用，减少水资源浪费，提高水资源利用效率。

3. 降低人工成本，智慧灌区建设将减少人工的参与，降低人工成本，提高农业生产效率。

四、智慧灌区建设的具体方案。

1. 智能化灌溉系统，引入先进的智能化灌溉设备和系统，实现对农田灌溉的自动化和智能化管理，提高灌溉水平，减少人工成本。

2. 水资源监测系统，建立水资源监测系统，实时监测水资源的情况，实现对水资源的精准调控和有效利用。

3. 农田信息化管理，建立农田信息化管理系统，实现对农田的信息化管理和精准施肥，提高农作物的产量和质量。

4. 农田环境监测系统，建立农田环境监测系统，实时监测农田的环境情况，保障农作物的生长需求。

五、智慧灌区建设的实施步骤。

1. 确定建设范围和目标，根据实际情况，确定智慧灌区建设的范围和目标。

2. 制定详细的建设方案，根据实际情况，制定详细的智慧灌区建设方案，包括智能化灌溉系统、水资源监测系统、农田信息化管理系统和农田环境监测系统等。

3. 确定建设资金和投入，确定智慧灌区建设的资金和投入，包括设备购置、系统建设和人员培训等。

4. 实施智慧灌区建设，按照建设方案和计划，实施智慧灌区建设，确保建设的顺利进行和质量达标。

灌区现代化建设的思考及建议一、引言随着社会经济的发展和科技的进步，灌区现代化建设已成为农业发展的重要方向。

灌区作为农业发展的重要基础设施，对于保障粮食安全、促进农业可持续发展具有重要意义。

本文将就灌区现代化建设进行思考，并提出相应的建议。

二、灌区现代化建设的思考1. 灌区基础设施建设灌区基础设施是保障农业发展的重要基础，包括水源工程、输水工程、排水工程等。

在灌区现代化建设中，应注重基础设施的完善和升级，提高灌溉效率，减少水资源的浪费。

2. 灌区管理现代化灌区管理现代化是实现灌区可持续发展的重要保障。

应建立科学的管理制度，加强信息化建设，提高管理效率。

同时，应注重科技创新，推动灌溉技术和管理方法的改进。

3. 灌区生态建设生态建设是灌区现代化建设的重要组成部分。

应注重水源保护、土壤改良、植被恢复等方面的工作，提高灌区的生态环境质量。

同时，应推广生态农业技术，减少农药和化肥的使用，保护生态环境。

三、建议1. 加强政策支持政府应加大对灌区现代化建设的投入，制定相关政策，鼓励社会资本参与灌区建设。

同时，应加强政策引导，推动科技创新和成果转化。

2. 强化科技支撑科技是推动灌区现代化建设的重要力量。

应加强科技创新，推动灌溉技术和管理方法的改进。

同时，应加强科技培训，提高农民的科技素质。

3. 推进信息化建设信息化建设是提高灌区管理效率的重要手段。

应加强信息化建设，建立完善的信息化管理系统，实现远程监控、数据分析和决策支持等功能。

4. 加强国际合作与交流国际合作与交流是推动灌区现代化建设的重要途径。

应加强与国际先进地区的交流与合作，引进先进的灌溉技术和管理经验。

同时，应积极参与国际组织和相关活动，推动国际合作与交流的深入发展。

四、结论灌区现代化建设是农业发展的重要方向，对于保障粮食安全、促进农业可持续发展具有重要意义。

在推进灌区现代化建设的过程中，应注重基础设施建设、管理现代化和生态建设等方面的工作。

同时，应加强政策支持、强化科技支撑、推进信息化建设和加强国际合作与交流等方面的措施。