乡村水利现代化助力：水位雨量一体站的基层部署与应用实践

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　　乡村水利现代化助力：水位雨量一体站的基层部署与应用实践

　　乡村水利是保障农业生产、改善农村民生、维护乡村生态的重要基础。然而，传统乡村水利监测多依赖人工巡查，存在 “数据滞后、覆盖不足、决策被动" 等问题，难以适配现代农业发展与乡村防洪需求。水位雨量一体站凭借 “小型化、低成本、易运维" 的特性，成为破解乡村水利监测难题、推动乡村水利现代化的关键装备，其在基层的科学部署与实践应用，正为乡村水利注入新活力。

　　一、乡村水利监测的痛点：适配一体站部署的现实需求

　　乡村水利场景的特殊性，决定了对监测设备的独特需求，也凸显了水位雨量一体站的部署价值。一方面，乡村水利设施分散且地形复杂：农田灌溉渠系、小型水库、山塘遍布村落，部分区域位于偏远山区，传统大型监测站建设成本高、难以覆盖，导致 “灌溉用水难调度、山塘水位难掌握" 的问题。例如某南方乡村有 20 余座小型山塘，仅靠村干部定期巡查，汛期无法及时掌握水位变化，曾因暴雨导致山塘漫溢，淹没周边农田。另一方面，乡村监测资源有限：基层水利人员数量少、专业能力薄弱，传统设备操作复杂、维护难度大，且乡村财政难以承担高额运维费用，导致部分监测设备 “建而不用"。此外，乡村水利需求多元，既需监测降雨量指导灌溉，又需预警山洪、内涝保障村民安全，单一功能的监测设备难以满足综合需求，这些痛点为水位雨量一体站的基层部署提供了现实必要性。

　　二、水位雨量一体站的基层部署：适配乡村场景的方案设计

　　针对乡村场景特点，水位雨量一体站的部署需遵循 “低成本、易维护、广覆盖" 原则，从设备选型、安装方式、供电通信三方面优化，确保适配乡村实际条件。

　　(一)设备选型：小型化、高性价比优先

　　考虑乡村财政与运维能力，一体站优先选用 “小型化、集成化" 设备：主机体积控制在 30cm×20cm×15cm 以内，重量不超过 5 公斤，便于运输与安装;传感器采用非接触式设计，如雷达水位计无需接触水体，避免泥沙淤积与水生生物附着，减少维护频次;雨量监测模块选用光学雨量传感器，无机械部件，故障率低，使用寿命可达 5 年以上。同时，设备成本控制在传统监测站的 1/3 以内，且支持模块化升级，可根据乡村需求灵活添加土壤墒情、水质监测模块，兼顾灌溉与生态监测需求，避免重复建设浪费资金。

　　(二)安装方式：简易化、适配乡村地形

　　安装过程简化流程，无需复杂土建工程：雨量监测模块通过专用支架固定在村级活动中心、电线杆等现有设施上，高度 1.2-1.5 米，避开树木、房屋遮挡;水位监测模块则根据监测对象调整，小型水库、山塘选用岸边支架安装，灌溉渠系则采用简易桩基固定，2-3 名非专业人员即可在 2 小时内完成一座站点安装。同时，安装位置优先选择村民易观察、便于维护的区域，如靠近村委会、灌溉泵站附近，避免偏远无人区域导致的维护困难。

　　(三)供电通信：低成本、保障稳定运行

　　针对乡村供电不稳定、部分区域信号薄弱的问题，一体站采用 “太阳能 + 蓄电池" 供电方案：配备 100W 太阳能电池板与 50Ah 蓄电池，可满足连续 7 个阴雨天的供电需求，无需接入市电，降低安装成本;通信方面，优先利用乡村现有 4G 信号，采用低功耗窄带物联网(NB-IoT)技术，数据传输流量小，每月通信费用仅需 5-10 元，大幅降低运行成本;对信号薄弱的偏远山村，搭配 LoRa 网关，实现 5-10 公里范围内的信号覆盖，网关部署在村委会或山顶，无需额外架设基站，确保数据稳定传输。

　　三、水位雨量一体站的基层应用实践：助力乡村水利现代化的成效

　　在乡村水利实践中，水位雨量一体站通过 “监测 - 预警 - 调度" 的全流程应用，在灌溉优化、防汛减灾、民生保障三方面发挥作用，推动乡村水利从 “经验管理" 向 “数据驱动" 转型。

　　(一)优化农业灌溉：精准指导用水，提升生产效率

　　一体站实时监测降雨量与灌溉渠系水位，为农田灌溉提供精准数据支撑。某北方小麦种植村，通过部署 12 座一体站，实时采集降雨量与灌溉渠水位数据，当监测到 “连续 15 天无有效降雨(日降雨量<5mm)、渠系水位低于灌溉需求" 时，系统自动向村水利员发送灌溉提醒，指导泵站及时抽水补水;同时，根据降雨量数据调整灌溉时长，避免 “盲目灌溉" 浪费水资源。应用后，该村灌溉用水效率提升 20%，小麦亩均用水量从 350 立方米降至 280 立方米，每年节约水资源 12 万立方米，且因灌溉及时，小麦亩均产量提升 15%，切实增加了村民收入。

　　(二)防汛减灾：预警山洪内涝，保障村民安全

　　在山洪、内涝多发的乡村，一体站成为 “安全哨兵"。某南方山区村，曾因暴雨引发山洪，因无预警导致 3 名村民被困。部署 6 座一体站后，系统预设雨量、水位预警阈值：1 小时降雨量超 40mm 或山塘水位超汛限水位 0.5 米时，自动触发预警，通过村广播、微信群、短信向村民推送预警信息，同时向乡镇水利部门上报数据。2023 年夏季，该村遭遇强降雨，一体站提前 30 分钟发出山洪预警，村干部组织 120 余名村民转移至安全区域，避免了人员伤亡;同时，根据一体站监测的山塘水位数据，科学调度溢洪道，确保山塘安全，未出现漫溢灾害，保障了村民生命财产安全。

　　(三)民生与生态保障：支撑乡村基础建设与生态保护

　　一体站还为乡村饮水安全、生态保护提供数据支撑。某西部乡村依托一体站监测的降雨量与水源地(小型水库)水位数据，制定饮水安全保障方案：当监测到水库水位低于警戒水位 1 米时，及时限制非农用水，优先保障村民饮水;同时，结合降雨量数据，预判水源补给情况，提前做好蓄水准备，避免干旱季节饮水短缺。在生态保护方面，某乡村通过一体站长期监测河道水位与降雨量，调控河道生态流量，当河道水位过低时，利用灌溉泵站补水，维持河道生态功能，应用后河道周边植被覆盖率从 60% 提升至 75%，村民生活环境显著改善。

　　水位雨量一体站的基层部署与应用，不仅解决了乡村水利监测的痛点，更以 “低成本、高效率" 的方式推动了乡村水利现代化进程。未来，随着一体站与乡村智慧水利平台的进一步融合，将实现 “数据共享、智能调度"，为乡村振兴中的水利保障提供更坚实的技术支撑，助力乡村实现 “灌溉高效、防洪安全、生态宜居" 的发展目标。