第十四辑
灌区精准计量
YUSHIJUJIN
ZHISHUIYOUFANG
灌区精准计量是指在灌区管理中，通过使用各种传感器和流量计等设备，实时监测和计量灌区内各级渠道、田间地头等关键节点的水量信息，从而精确反映灌区的用水情况，为灌溉决策提供科学依据。
为了有效实现灌区水资源统一管理、优化配置，提高灌溉效率，解决灌区农业取水监测计量及用水量统计难等问题。
通过选择灌区典型田块，建设完整的必备的全覆盖在线计量监测设施，开展全过程的水量、墒情、降雨等监测，结合田块作物生长规律，研发田块用水监测模型，提出灌区用水量推算方法，系统、精准推算灌区用水规律和用水量，实现灌区灌溉用水量“典型量测与系统推算有机结合”的目标。
1、典型田块选取
按照种植作物结构简单、具有独立进水口、田块边界明确、管理方便、便于布设监测设备等原则选定典型田块。
2、作物生长分析
作物生长分析是通过调研分析出作物的各种生长阶段，以水稻为例，根据里下河平原水稻生长周期规，水稻分为幼苗期、分蘖期、拔节期、孕穗期、抽穗期、开花期、灌浆期、成熟期8个生长周期。其中，水稻为5月下旬开始育苗，至6月下旬左右开始移栽，移栽前典型田块处于泡田状态，故泡田期用水统计至水稻幼苗期内，水稻至11上旬完成收割。
3、计量设施选型和安装
通过流量计、土壤湿度传感器、气象传感器等设备，实时收集灌区取用水、土壤湿度、温度、降雨量等环境数据，优化灌溉制度，减少无效灌溉。
4、水情监测方案
5、监测计量数据质量分析和处理
组成：水情监测站主要由通信模块、数据采集模块、电压检测模块、供电模块等组成；
上报：灌区水情监测站采用随机自报、定时自报和数据补报相结合的自报工作方式；
供电：水情监测站点附近建筑物有市电，利用市电供电；
通讯：配置数据遥测终端，采集水情数据，通过4G方式实现水情数据的上传；
5、监测计量数据质量分析和处理
（1）数据质量分析
异常数据类型 数据缺失、数据突变、数据持续不变、波动变化数据。
数据标记方法
建立原始监测数据库、应用数据库，以及异常分析记录数据库。
异常分析记录须包括异常数据、跟踪处理过程、处理结果、主要参与人员等内容。
按照异常类型，对异常数据分别给出标记。
（2）数据处理
经调查判别后，若软件系统自动检测出的异常数据属于实际取水行为所致，则该数据应存入应用数据库，视为实际取水行为的监测结果。
经调查判别后，因仪器设备受自然环境、非人为有意干扰造成的突变，可按近期的均值修正后存入应用数据库，并对仪器设备开展维护检测。
经调查，是人为有意干扰破坏造成突变，经相关责任人确认后进行处理，对该异常数据按近期均值修正后存入应用数据库。
对各异常数据存入应用数据库，须在对应的数据记录中增加备注信息，说明异常原因及处理方式。
6、用水计算模型
7、灌区精准计量监测平台
基于灌区设施、引排水工程、水情监测、基础地图等数据开发灌区精准计量监测平台。系统包括监测一张图、数据中心以及资料维护模块。支持二维地图展示工程分布和基础信息，支持水情、墒情、工情等实时数据监测及预警，支持田块引排水数据统计分析，支持按照农作物不同生长周期进行用水数据统计分析等。根据田块计量监测数据与历史灌溉用水量数据建立相关关系，支撑灌区精准计量。
该项目选定江苏省某地区高作灌区846亩连片田块作为典型田块。该田块种植农作物为水稻（晚稻）、小麦各一季。该田块通过实时监测和计量，及时发现并解决灌溉过程中的水资源浪费问题，优化灌溉制度，减少无效灌溉，从而实现节水。
科技助力，节水高效，精准计量，引领灌区新未来。
