水资源短缺已经成为全球性的问题，截止2014年我国农田有效灌溉面积为9.37亿亩，仅占耕地面积51.5%，还有近半数的耕地是“望天田”，缺少基本灌溉条件。现有灌溉排水设施大多建于上世纪50至70年代，普遍存在标准低、不配套、老化失修、效益衰减等问题。全国约40%的大型灌区、50－60%的中小型灌区、50%的小型农田水利工程设施不配套，大型灌排泵站设备完好率不足60%。灌排设施薄弱仍然是影响农业稳定发展和国家粮食安全的最大硬伤。
灌区建设难点
灌区所具有的工程分散性、水情雨情变化性、农作物需水时效性、灌溉供水动态性、灌区性质特殊性等方面的特点，再加上近年了国家加大对水利项目的建设，农村水利设施数量成倍上升等因素，使农田灌区的小水窖、小水池、小水渠、小泵站等小水利设施的实时监测和动态管理工作变得十分艰巨。农村水利发展的制度体系不健全、体制机制改革滞后于形势发展、三层水利服务体系仍不完善等都是当前农村水利工作存在的突出问题。
灌区信息化系统建设
灌区信息化系统建设可以有效的促进工程管理，合理调配水资源，实现效益最大化。随着改革开放的不断深入，用水户对灌区的要求日趋提高，只有信息化建设才能提高灌区为用水户服务的质量和水平，做到适时、适量和安全供水。灌区信息化建设是实现水资源优化配置、提高用水效率、保障灌区持续发展的实际需要。
采集层
信息采集层包括灌区内所有的地下水监测、灌区范围内的气象信息、土壤信息、提水泵房设备信息、水情信息等。通过实时的采集信息，为整个信息化建设系统提供分析和决策基础。
传输层
信息传输层包括各层级系统用户所在地的局域网和将各层次局域网互连的广域网。是各种业务信息传输的平台和系统数据的载体，为采集信息、视频图像等各种信息提供可靠、安全的传输通道。
管理层
信息管理层：数据管理层是“系统”信息汇聚和分发的集散地，也是数据存储与管理的核心区。数据管理内容包括基于空间数据框架而自行搭建的水资源监测、智能化计量和自动化业务管理、农业用水资源额度调配等实体数据库。
应用层
信息应用层是系统实现“平台智能化、管理扁平化、服务前置化”的核心，该层通过对水资源监测数据进行综合管理、分析，并提供标准服务接口，为业务应用系统的快速搭建提供功能及服务共享，主要包括实时监测控制、信息服务、灌溉管理和辅助决策等四大内容。
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