2019年3月，水利部在北京部署安排2019-2020年全国重点中型灌区节水配套改造工作，要求各地于2020年底基本完成重点中型灌区节水配套改造任务，解决影响灌区正常运行的“卡脖子”问题。
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。截至2018年底，国家已安排中央资金对1300多处重点中型灌区实施了初步改造，取得了良好效果。
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。
灌区具有工程分散性、水情雨情变化性、农作物需水时效性、灌溉供水动态性、灌区性质特殊性等特点，再加上近年了国家加大对水利项目的建设，农村水利设施数量成倍上升等因素，使农田灌区的小水窖、小水池、小水渠、小泵站等小水利设施的实时监测和动态管理工作变得十分艰巨。农村水利发展的制度体系不健全、体制机制改革滞后于形势发展、三层水利服务体系仍不完善等都是当前农村水利工作存在的突出问题。
智慧灌区信息化系统综合解决方案是为灌区信息化管理专门设计的智慧管理系统，系统通过传感器（如水位计、流量计、闸位计、水质传感器、综合气象等装置）进行水利信息采集，利用计算机局域网、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、VHF、有线通信网等，对监测点、监控中心及灌区信息中心之间进行信息的传输，实现灌区信息采集、传输、处理，形成综合数据库。实现科学、及时和准确的调配灌溉用水，达到节约用水，高产、高效的目的，保证了系统的安全，也为灌区水资源的管理提供了基础、有效的数据，提高了企业的管理水平和生产效率。
系统四大组成部分如下图：
灌区信息化系统通过传感器（如水位计、流量计、闸位计、水质传感器、综合气象等装置）进行水利信息采集，利用计算机局域网、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、VHF、有线通信网等进行监测点、监控中心和灌区信息中心之间的信息传输，实现灌区信息采集、传输、处理，形成综合数据库。同时，实现灌区内水雨情信息、水质信息、墒情、闸位、气象信息的实时监测，以及各水利机电设施的自动控制（如灌区各配水点的闸位、水源站的电机泵阀及闸门等装置进行远程控制和管理）。实现灌区业务管理，包括水量调度、水费征收和日常办公管理。系统架构图如下。
多种技术于一体
多级调联
高并发，相应快
实时视频
GIS地图支持
高度集成
☛ 开放式结构
☛ 时段化处理
☛ GIS模块
☛ 可拓展性
☛ 稳定可靠
☛ 大容量数据存储空间
☛ 工业级设计
☛ 灵活的硬件配置
☛ 抗干扰性
☛ 故障自动检测
智慧灌区信息化管理系统是为灌区信息化管理专门设计的智慧管理软件系统平台，平台以灌区水资源优化配置和调度为主要目标，以数据为核心，实现灌区管理“一张图”。
平台依据标准化和规范化原则、科学性和先进性原则、开放性和扩展性原则、经济性和实用性原则，结合了当前先进的人工智能、物联网技术、云服务技术、空间地理信息技术和移动应用技术等进行研发设计。平台涵盖了灌区智管理涉及的信息采集、用水管理、水费征收、防汛抗旱、工程巡检等应用功能，以丰富的图形、数据界面展示，简化的操作功能模块，做到贴近灌区管理实际，为灌区行业领域智慧化、信息化提供高效管理和数据支撑服务。
遥测终端机
☛ 定时采集水位、水量、水质和其它数据 u
☛ 图片抓拍功能
☛ 预警预报
☛ 远程管理
☛ 符合《水文监测数据通信规约》
☛ 符合《水资源监测数据传输规约》
视频遥测终端机
☛ 具有扩展RTU功能
☛ 最高支持8路全实时编码
☛ 支持图片抓拍、视频实时监控、录像、云台控制
☛ 支持多种录像模式：手动录像、定时录像、移动侦测录像和报警录像等
☛ 采用硬盘存储，保证数据高速读写及安全稳定
智能机井控制器
☛ 采集水位、流量、电能等数据，可扩展监测管道压力、水泵电压等
☛ 定时上报取水量、用水取电量、累计取水量、 累计用电量、瞬时流量等数据
☛ 水电双计功能，能够同时计量用水量和用电量，可以按照用电量和水量同时扣费，也可单独扣费
☛ 支持用户授权取水，用户刷卡主动上报灌溉信 息
☛ 自动控制水泵或阀门启停
☛ 支持 IC 卡充值收费管理
☛ 超采、超限、箱门检测报警
☛ 支持设备异常短信报警
☛ 支持主备中心，支持 GPRS、SMS、北斗通信方式
IC卡
☛ 每卡都有一个64 位的编码 ,全球唯一，绝无重复，具有密钥功能
☛ 形状、大小均，携带及使用方便。
☛ 记录准确，数据不易丢失
☛ 适应性强，可在高寒、高温、高电场、高磁场等任何场所使用
☛ IC卡分为三种卡：数据卡；管理卡；启停卡。
其中数据卡是存储水量信息。管理卡由管理部门持有，具有以下权限：
1）修改各手动闸门测控仪的时间、日期、传感器校准等参数
2）修改各泵站监控仪的时间、日期、水泵流量、水泵效率等参数
3）清除累计运行时间
4）清除运行记录
5）将监控仪存储的剩余水量强制清除
4G数传终端(4G DTU)
☛ 支持 DDP、DNS、VIPS 多种通讯模式
☛ 具有 RS232 接口的工业设备无需更改任何软件即可通过 GPRS 无线联网
☛ 7.5~12V 直流供电，多种电源配置方案
☛ RS232 接口,可选波特率
☛ 4 路以上（含 4 路）10 位 AD 输入通道
☛ 支持路由模式,无需自备固定 IP
☛ 支持 ICMP，TCP／IP，UDP，Telnet，DNS，SMTP，SNTP，ARP 等协议
一体化水位计（F-LD100）
☛ 雷达水位精准测量
☛ 支持水文、水资源协议上报
☛ 支持RTU功能，可采集、控制、联动第三方传感设备
☛ 支持2G/3G/4G/NB-IOT/LoRa等多种通信方式
☛ 本地存储水位、流速、流量和其他数据
☛ 实现对电源电压、设备状态的自检，分析计量故障等信息，及时发现计量异常
☛ 低功耗设计，待机功耗低于1mA
☛ 支持远程升级功能
☛ IP67防护等级，体积小巧、安装方便
☛ 支持蓝牙配置、查询和调试（可选）
一体化超声波流量计(F-CD100)
☛ 支持定时水位采集、水位流量存储、水位流量上报
☛ 支持阈值和设备故障预警加报
☛ 支持设备电压监测功能
☛ 远程查询实时数据及历史数据
☛ 符合SL651-2014《水文监测数据通信规约》
☛ 水位量程：30cm~1000cm，水位盲区: ≤30cm
☛ 测量精度：0.5%~1%、工作频率：40KHz
☛ 角度：(波速宽度)半功率角@-3dB:7°±2、锐度角:16°±4
☛ 宽电源输入，内置锂亚电池10.8V/19AH
☛ 工业级开关，内置电源反相保护和过流/过压保护
☛ 工作温度：-25~+75°C、储存温度：-40~+85℃
☛ 金属尼龙外壳，IP68防护等级
一体化雷达流量计(F-LL100)
☛ 一体化设计：集雷达流量计与四信遥测RTU为一体，实现液位、流速精准测量，支持水文/水资源数据的采集、存储、显示、控制、报警及上报等功能。
☛ 工业级设计：宽温设计，耐高低温，耐强电磁干扰。适用于各种恶劣的现场。采用完备的系统保护机制和防掉线机制，保证终端永远在线。
☛ 接口丰富、标准易用：提供2个485通讯接口、1个RS232调试接口、1路4~20mA电流信号输出接口、1路模拟量输入接口、1路开关量输入接口、1路雨量计接口及1路受控电源输出接口。
☛ 大容量数据存储空间：提供16MB的内部FLASH，可存储10年以上的采集数据。
☛ 多种通信方式：GPRS/CDMA/3G/4G /LoRa/NB-IoT为主传输通道、短信为备份传输通道；可选北斗、卫星、PSTN、超短波、微波、ZigBee等通信方式。
☛ 低功耗设计：支持多种工作模式（包括自报式、查询式、兼容式等），最大限度降低功耗。
☛ 本地配置方式：手机蓝牙APP和串口配置方式。
☛ 远程管理功能：支持远程参数配置（同时支持平台配置方式和短信配置方式）、远程程序升级。提供功能强大的中心管理软件，方便设备管理（可选）
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 为相关部门提高有效的科学决策依据
