智慧灌区工程建设总体架构分为决策管理层、信息汇聚层、网络通信层和信息采集层。
信息采集层：对渠道水情信息，闸门自动控制，闸门电机的电压和电流和视频信号的采集。
网络通讯层：数据传输采用光纤通讯，将采集的数据发送至信息中心。
信息汇聚层：将各个分局的传输至信息中心机房进行集中保存和管理。将各类信息共享给决策管理者使用。
决策管理层：通过平台软件将各类数据展现给决策者，为决策提供充足依据。包括渠系管理、收费管理、调度管理、通信管理、工程管理等功能。
（1）实现灌溉供水的现代化管理。根据灌溉计划管理流程及相关规定，开发灌溉计划管理软件，实现灌溉计划的自动生成、优化调整和发布执行。计划管理主要包含以下功能模块：用户信息管理、计划生成管理、计划调整管理、计划执行管理。
（2）实现供水渠道的流量平衡控制。经过计算机优化处理，并模拟运行后确定的灌溉计划，可以从理论上保证整个灌区内所有渠道间的流量平衡。在灌溉过程中，智能测控一体化闸门通过通讯网络获取自身的计划值，并自动调节自身工况，使水位、流量、启停时间与计划值相匹配，从而在运行中确保灌溉能计划严格执行，从而最终能实现全流域的流量平衡控制。
（3）实现闸门的自动控制调节。闸门应采用电动控制调节，具备开度自动调整功能，可按照闸前恒水位、闸后恒水位或渠道恒流量方式运行，并具备信息采集接口，实现对闸门的计算机远程测控。
（4）实现水位、流量的高精度测量。根据明渠的特点，智能测控一体化闸门很好地解决了由于过闸的水流变化引起的测流问题，集下游水位传感器和闸门开度于一体的测水技术使得测控一体化闸门的测量精度高达95%，实现对渠道水位、流量的高精度测量，为优化配置水资源提供技术支撑。
（5）实现计算机收费管理。建设针对整个灌区的抄表收费管理系统，支持自动抄表、手动抄表和人工录入等多种数据采集方式，实现灌溉费用的统计、结算、分析、收费单据生成、打印等功能，科学的计费功能大大降低了过去由于计量不准造成的水事纠纷。
（6）采用绿色能源，创建生态环境。闸门及监测设施全部采用太阳能供电，彻底摆脱从电网取市电的繁琐手续和巨大投资。采用国际领先的专利技术和产品，利用web软件、GIS平台、移动应用、物联网、绿色能源等先进技术，领先工程建设发展方向，提高用户建设工程的性能和价值。
（7）建设互动平台，加强与用户的交流沟通。利用门户网站、热线电话、短信推送、移动应用等技术手段，及时发布灌溉政策信息，掌握用户反馈意见，了解用户需求计划，方便群众生产生活。
（8）为实现基于GIS综合应用创造条件。通过地图浏览渠道设施、监测点分布、运行数据、报警信息、统计分析信息，通过地图对农作物种植情况、旱情等进行显示。通过地图上的索引，可迅速到达用户关注的监测站点页面，浏览相关信息通过采用先进的信息技术和自动化设备，以管理调度中心为核心，以渠道闸门自动控制调节及水位、流量数据自动监测为基础，以高速数据通讯网络为依托，以全流域管理调度软件为框架，实现全流域按计划用水条件下的按需供水，实时对全流域设施设备的信息监测，为流域内的高效节水灌溉、现代化决策管理，提供有力的技术支撑，使流域内的水利信息化自动化建设达到国际领先的水平。
