灌區是由取引水樞紐、輸配水渠系、節制閘及分水閘、調節水庫等建筑物構成的供水系統和種植的作物組成的復雜大系統。

依靠傳統的人工經驗管理方式難以對灌區工程系統進行安全、及時、高效、精準和經濟的運行管理，也難以實現水資源的優化配置和高效利用。灌區農業現代化以及多功能、多用途發展對供水服務提出了更高的要求，這就迫切需要通過應用信息化、數字化、智能化和自動化技術提升灌區管理能力和水平。同時，隨著物聯網、大數據、云計算、人工智能等新興信息技術的迅速發展和深入應用，全國水利信息化建設亦進入了全方位、多層次發展的新階段，為數字灌區、智慧灌區的建設奠定了基礎。

要按照“需求牽引、應用至上”的要求，規劃設計數字灌區智慧灌區建設，加快灌區計量設施、智慧決策系統、閘門自動化監控系統、信息化管理系統建設進程。實現灌區管理由依靠人工經驗向數字化、智慧化管理的轉變，對于灌區灌溉、抗旱和防洪由事中事后被動應對向事前主動預測、預報、預警和預案轉變，實現灌區管理智慧化科學決策和優化運行調度。

數字灌區智慧灌區主要規劃建設內容應當包括如下方面：

1.提升物聯感知能力

擴大灌區渠系、水利工程設施的監測范圍，提升水利管理活動的動態感知能力;積極推進灌區水位、流量、降雨、水質等水情、工情和水事等前端物聯感知能力建設。

2.提升遠程監控能力

提升灌區控水設備設施自動化程度和遠程控制水平。根據“無人值班，少人值守”的原則，面向灌區閘門、泵站、分水洞等工程設施，按照智能調水與人工遠程調水相結合的方式，進行灌區控水工程的遠程控制改造。

3.提升灌區網絡系統

在現有網絡基礎上，逐漸完善灌區水利數據中心網，優化功能分區及網絡架構，擴展覆蓋范圍、擴充帶寬，形成覆蓋都江堰灌區及各管理處的水利信息業務網。

4.開發應用灌區管理“智慧大腦”

在感知到的和其他相關數據資源的基礎上，基于對供水和需水動態變化的預測分析，開發應用數字灌區和智慧灌區管理系統，為灌區工程設施運行調度提供數字化、智能化組件、算力、算法等支撐。構建灌區水利模型和算法模型庫，研究應用深度挖掘、智能學習等技術，建設可擴展的云端超算能力，提高灌區數據處理分析及業務應用能力，為灌區實現水資源優化配置管理及防汛抗旱預測、預報、預警和預案提供技術保障。根據灌區的渠系、閘門等硬件設施的特性，以及灌區水量供需平衡情況和預報數據，對渠系輸配水過程的模擬和優化，提供最佳輸配水方案，為工程設施優化運行調度提供決策支持。

5.開發應用灌區管理決策支持和自動化監控管理系統

灌區改造的最終目標是實現高效用水和資源的可持續利用，灌區工程能力的提升僅僅是為其提供了基礎條件，而要真正實現高效用水、提高灌區服務水平，還必須要有科學的決策。

來源：北京新型智慧農業研究院