灌区水利工程中信息化管理探究

引言：

灌区水利工程是农业基础设施的核心组成部分，长期以来依赖人工经验与粗放式管理，导致水资源浪费、调度效率低下等问题日益突出，随着全球气候变化加剧与水资源供需矛盾凸显，传统管理模式的局限性进一步显现。物联网、大数据、人工智能等技术的兴起为灌区管理提供了新的技术支撑，信息化管理逐渐成为国内外研究的热点，探索信息化管理与灌区水利工程的深度融合，对于实现精准灌溉、优化资源配置、提升工程效益具有重要的现实意义。

1. 安装智能水位监测终端，实时采集渠道流量数据

灌区水利工程的信息化管理是提升水资源利用效率、保障农业灌溉安全的重要手段，安装智能水位监测终端是实现信息化管理的关键环节，利用实时采集渠道流量数据，能够动态掌握灌区水情变化，为科学调度提供依据。智能水位监测终端采用高精度传感器和无线传输技术，可全天候自动监测水位、流速等参数，并将数据实时传输至管理中心，有效避免了传统人工监测的滞后性和误差。

信息化管理在灌区水利工程中的深入应用，进一步推动了传统灌溉模式向智能化、精细化转型，智能水位监测终端的部署不仅实现了数据的实时采集，还为构建智慧灌区奠定了基础。利用整合水位、流量、土壤墒情等多源数据，系统能够动态评估灌区供需平衡，为决策提供科学依据，例如在干旱季节，系统可自动预警并启动应急调度预案，优先保障重点区域的用水需求，在汛期则能实时监控渠道承压能力，防范溃堤风险。

2. 部署墒情监测传感器网络，精准指导农田灌溉调度

信息化管理的核心在于利用智能化技术优化水资源配置，而墒情监测传感器网络的部署是实现这一目标的关键环节，墒情传感器通过实时采集土壤湿度、温度等参数，构建动态数据库，为灌溉决策提供科学依据。系统可精准识别作物需水临界期，避免因过度灌溉导致的土壤盐渍化或水资源浪费，例如在北方干旱区小麦种植带，传感器网络以 200-300 亩为单元布设，采用 LoRa 无线传输技术解决农田信号覆盖难题，配合边缘计算设备实现数据就地预处理 [1]。

墒情监测网络与灌区渠系控制的联动构成了智慧灌溉的闭环体系，系统借助墒情数据与气象预报的融合分析，动态调整闸门开度与泵站启停，实现 " 以墒定需、以需定灌 " 的精准调度。江苏某灌区的实践中，将土壤水分传感器数据与渠系水位流量监测系统耦合后，灌溉计划编制周期从7 天缩短至实时响应，亩均节水达40 立方米。

3. 建立闸门远程控制系统，实现分水口智能化调节

建立闸门远程控制系统是实现分水口智能化调节的关键技术手段，系统利用集成自动化控制、物联网和远程通信技术，能够实时监测渠道水位、流量等关键参数，并依据预设的灌溉计划或动态需求自动调节闸门开度，从而精准分配水资源。远程控制系统显著提升了响应速度与调节精度，避免了因人为延误或判断误差导致的水资源浪费，例如在旱季或用水高峰期，系统可依据实时数据动态调整分水口流量，确保下游农田均衡受益。

闸门远程控制系统的实施进一步推动了灌区管理的信息化转型，系统通常由传感器网络、控制终端及云平台三部分组成：传感器实时采集水位、闸位等数据，经无线传输至控制中心，管理人员可通过电脑或移动终端远程下发指令，甚至设定全自动运行策略。分水口的智能化调节还依赖于水文模型与算法支持，例如基于作物需水规律或土壤墒情数据生成动态配水方案，使灌溉更契合农业生产实际需求。

4. 开发灌区用水管理平台，可视化展示水资源分配

开发灌区用水管理平台是实现水资源高效调配的重要手段，平台借助集成地理信息系统（GIS）、物联网技术和云计算等先进技术，能够实时监测灌区内的水位、流量、土壤墒情等关键指标，并以可视化的方式动态展示水资源的分配情况。管理人员可以利用交互式地图、图表和仪表盘直观地了解各渠道的供水状态，快速识别供需矛盾区域，从而优化调度方案。

灌区用水管理平台的建设还注重多部门协同与公众参与功能的开发，借助搭建统一的数据共享接口，水利、农业、环保等部门可以实现信息互通，避免因数据孤岛导致的决策滞后。平台面向农户提供移动端应用，允许其查询实时供水信息、提交用水申请或反馈问题，增强了管理的透明度和互动性，平台采用模块化设计，便于后续扩展，如叠加气象预报模块以预判干旱风险，或接入智能闸门控制系统实现自动配水 [2]。

5. 应无人机巡渠技术，高效检测渠道渗漏破损

无人机巡渠技术的应用为渠道渗漏与破损检测提供了高效、精准的解决方案，凭借其灵活的机动性和高空视角，能够快速完成大范围渠道的巡查任务，尤其适用于地形崎岖或交通不便的区域。利用搭载高分辨率摄像头或红外热成像设备，无人机可实时捕捉渠道表面的细微裂缝、渗漏点或结构变形，并将影像数据回传至管理平台。结合图像识别算法，系统能够自动标记疑似破损区域，显著提升问题识别的准确率，无人机巡检还能减少人力成本与安全风险，实现“无接触”作业，在极端天气或紧急情况下更具优势。

无人机巡渠技术的深度应用进一步推动了灌区水利信息化管理的智能化升级，除基础影像采集外，无人机还可结合多光谱传感器、激光雷达（LiDAR）等设备，实现对渠道渗漏的定量化分析。例如借助热成像技术识别水温异常区域，可精准定位水下渗漏点，三维建模技术则能还原渠道整体结构，辅助评估破损程度，信息化平台整合无人机数据后，可生成渠道健康度动态图谱，为维修优先级决策提供依据。

结语：

信息化管理为灌区水利工程的高效运行与可持续发展注入了新的活力，利用整合现代信息技术与传统水利管理，不仅能够提升水资源的调控能力，还能为农业节水增效提供科学依据。随着技术的不断创新与应用场景的拓展，灌区水利工程的信息化管理将迈向更高水平的智慧化与自动化，这一过程仍需克服技术、资金、人才等多重障碍，需要政府、企业与社会各界的协同努力。

参考文献：

[1] 乔晶旭 . 灌区水利工程中信息化管理研究 [J]. 邯郸职业技术学院学报 ,2025,38(01):17-19.

[2] 贾明 . 浅谈灌区水利工程的标准化管理和信息化建设 [J]. 新城建科技 ,2024,33(02):158-160.