一、概述
我国共有重点中型灌区2200多处，多数位于国家粮食主产区，是保障国家粮食安全的重要基地，也是实施乡村振兴战略的重要领域。实施重点中型灌区节水配套改造，加快补齐农村水利领域工程短板，是落实“节水优先”方针和“水利工程补短板、水利行业强监管”水利改革发展总基调的重要举措。智慧灌区以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，遵循人、水、灌区和谐发展的客观规律，在灌区信息化的基础上，融合人工智能和灌区用水全过程模拟仿真技术，依据以水定需、量水而行、因水制宜原则，实现灌区智慧预警、智慧调度/调控及智慧决策，推动灌区发展与水资源和水环境承载力相协调，发展完整的灌区水生态系统，建立灌区永久水资源保障制度，构建先进的灌区水科技文化。
二、系统组成
智慧灌区信息化系统集信息采集、物联网、云计算、大数据分析、业务管理为一体。通过建立灌区水位、流量、水质等水情监测系统，泵站、闸门等水利设施自动控制系统，并在此基础上实现智能化业务管理系统，解决了灌区工作人员在信息采集、量测水管理、水费计收、配水调水等方面的管理问题，实现灌区水资源的合理配置、优化调度、高效利用的目标。通过对这些数据的融合，实现灌区信息资源的实时共享。同时，系统还构建了灌区数据使能中心，全面支撑灌区的业务应用系统。
三、系统功能
灌区管理一张图：基于GIS技术，聚合基础地形图、行政区图、土地利用现状图、基本农田保护图、水系分布图、防汛工程分布图、灌溉工程分布图、灌溉面积分布图、水雨工情监测分布图、水资源红线图、遥感影像图等多源信息的地图，叠加灌区水资源及工程管理等业务管理系统，构建统一的“地下测、网上控、平台管”的灌区综合监管“一张图”。
灌区信息采集监测系统：主要对灌区水情、气象（包括雨情）、工情、墒情、水质、视频、闸（阀）与泵站等灌区运行管理信息进行采集与处理，实现灌区数据采集和查询、数据分析、灌溉控制、灌溉效果评价、水资源节约等功能。
量测水管理系统：对城乡、工业用水情况进行统计，依托采集的水情数据，进行水位流量关系测算、渠系水利用系数测算、水情整编等运算操作，通过曲线拟合手段推导适用性较强的水位流量关系曲线，可有效降低浪费水量，提高灌溉效率。
水费计费管理系统：可根据灌区业务特点按方收费、按亩收费、水费任务分摊等不同的水费计算方式，计算各用水单位或用水户水费，支持实时监控并对水费管理流程进行跟踪，保证水费管理的高效性和可靠性。
配水调度管理系统：对灌区用水计划、供水计划、配水计划、调度计划等进行管理，辅助管理人员制定灌区配水调度方案，对配水计划及执行情况进行分析和考核，从而有效提高灌区用、配水管理效率和统计分析数据的准确性。
防汛调度系统：基于工程二/三维可视化场景和数据底板构建，融合展示降水及水情信息，对洪水淹没影响、工程泄流、应急抗旱、水量调度等场景进行模拟推演，并动态展示最终调度成果。为水利部门提供有效的应急决策支持。
泵站远程控制系统：可实现远程监视泵站的运行状态、运行参数以及远程控制水泵的启停。提高了灌区的管理效率，大幅度降低管理成本，满足泵站无人值守需求。
移动终端：可以通过移动设备在线查看灌区运行的所有信息，当有报警或有预警信息时，将第一时间推送到移动终端，通过APP对工程巡查情况进行上报，使系统管理更加高效，信息获取更加便捷。
四、系统意义
智慧灌区一体化综合系统不仅提高了灌区的监控和分析能力，还增强了灌溉调度、设施维护、农业用水管理和环境影响评估的功能。随着技术的不断发展，智慧灌区一体化综合监控系统在智慧灌区乃至整个农业水利领域发挥更加重要的作用，推动农业水利向更智能、更高效、更环保的方向发展。智慧灌区的快速发展，为农业转型发展奠定了保障，应该构建完善的管理体系，以强化对智慧灌区的管控力度，体现先进灌溉技术和设备的优势。满足无人值守或少人现场操作的业务需求，实现水资源优化配置，提高用水效率，提高灌区管理效率，保障灌区可持续发展，为相关部门提供有效的科学决策依据。
