1 基本情况

1.1 概况

盐城市大丰区位于江苏东部沿海平原地区，淮河流域尾闾，地处北纬32°56'～33°36'，东经120°13'～120°56'。东濒黄海，南与东台市接壤，西与兴化市毗邻，北与亭湖区、射阳县隔水相望。下辖12个镇、2个省级开发区，境内有省属农场和沪属农场各3个，总人口71.72万人，其中农业人口45.89万人。区域总面积3008 km2，其中有效灌溉面积1067 km2。

1.2 河流水系

根据大丰水系布局和地形特点，总体上全区水系可分为里下河区域及沿海区域；根据主要河流走向及生产条件，全区水系又分为里下河、斗北、斗南和川南4个水系，其中里下河水系指的是通榆河以西，斗北水系指的是斗龙港以北，斗南水系指的是斗龙港以南、通榆河以东和川东港以北，川南水系指的是川东港以南。

里下河腹部地区及老斗龙港以西地区，是大丰传统的水稻种植区，区内河网密布，沟系配套，但老沟老河居多，不甚整齐，且标准较低。

斗北地区以护龙河为界，分为新垦区和老垦区。西部老垦区多种植水稻，区内中、小沟河已配套；东部新垦区均为旱作，区内大、中沟河已配套。

斗南地区面积较大，东西部沟河水系配套差距也比较明显。总体为中、北部大中沟河配套比较全面，大多为开发时期形成，沟河浅小，坝埂众多；南部中小沟河配套基本齐全，但间距较大，标准不高；东部由于开发利用时间较短。川南(川东港以南)水系，范围为南至何垛河，北至川东港，西至何垛河，东至海堤，地形南高北低，东高西低。区内引排水河道有中业河、中联河、潘大中心河、潘堡河、何川河、农干河、建东河、海堤复河等主要河道[1]。

1.3 灌溉现状

截至2017年底，大丰灌溉面积达1081.4 km2，有效灌溉面积为1067 km2，其中节水灌溉工程面积为23.6 km2，即管灌面积约19.3 km2，喷灌面积约3.47 km2，微灌面积为0.8 km2。大田粮食作物和林果草尚未采用农业精准计量技术，该技术均用于设施农业和管道灌溉，其中大田经济作物达1 km2，设施农业达22.6 km2。

2 现状分析

2.1 灌溉精准计量现状

目前，全区共有中小河流1647条、农村圩区190个、泵站1579座、小型水闸1322座、其他小型农田水利工程座(处)。灌溉渠 km，配套建筑物处；排水沟渠4699.8 km，配套建筑物处，圩堤1504.4 km，圩口闸744处。

20世纪90年代以前，大丰区农田灌溉无计量设施，农业用水以亩收费，工业用水按工业水量定额计算水量。工业用水从1995年开始安装电磁式流量计，1999年底在白驹镇试用IC卡取水管理系统，但精准计量设施及相关设施仍然缺失。目前，全区800多座公益性农业用水灌溉站，仅有106座安装计量设施。农业供水计量设施尚未配套，无法实现用水计量，区域用水总量虽然在最严格水资源管理制度考核指标中逐渐明确，但目前仍以灌溉面积和定额进行估算为主，尚未明确和细分农业水权[2]。

2.2 圩区信息化现状

盐城市大丰区依据国家、江苏省水利发展“十三五”规划，紧紧围绕水理论研究、水安全保证、水资源保障、水环境整治、水生态保持、水文化传承等六大体系，进一步巩固农村水利、夯实沿海水利、拓展城市水利、注重生态水利，扎实推进水利信息化建设和安全运行保障，完善了水雨情信息自动采集查询系统、防汛PDA综合应用系统、市县视频会商系统和市区防洪工程信息系统等，进一步提高防汛抗旱防治的科学决策水平；实施了取用水远程监控监测系统，实施监控大户的取用水量，规范取用水行为，建成了大丰水利网、市区防汛防旱网和水利数据库等，提高了水利工作的社会透明度和资源共享的用户便捷度，水利信息化水平日益提高[3]。

3 系统架构

3.1 总体架构

整套系统分为两大部分，一部分运行在云计算集群上负责系统整体信息的管理，资源的分配调度。另一部分则分布在所有接入系统的设备上运行，执行边缘计算任务。边缘计算实体通过各种链路层技术接入互联网与云计算集群实现物理连接，在此基础上通过实体通信机制实现逻辑链接。系统总体构架如图1。

3.2 具体架构

精准计量设施智能化系统构架如图2所示。由控制器、无线远传模块、超声波流量计(明渠超声波流量计)、加压泵、电子液位计、以及太阳能板组成。太阳能供电，节能降耗。通过该系统监测计量用户的用水量，水费计量由用水协会统一管理。运用计算机技术， 通过物联网平台， 将精准计量的数据与管理平台相连接。其中用水协会或者管理员可在监控中心和手机APP上实时开关各田块的用水量并进行精准计量。