取用水监测计量能力提升项目实施方案

一、建设背景

水资源作为社会赖以生存和发展的基础性自然资源，其合理开发、高效利用与科学管理至关重要。近年来，随着经济社会的快速发展以及人口的持续增长，水资源短缺与用水需求不断攀升的矛盾日益突出。为有效应对这一挑战，深入贯彻水资源刚性约束制度要求成为必然选择。在此背景下，水利部制定印发《取用水监测计量能力提升三年行动方案（2025-2027年）》，在全国范围内部署开展取用水监测计量能力提升行动。这一行动旨在进一步细化实化相关任务内容、工作进度及阶段性目标，推动构建一套全面覆盖取用水数据监测感知、归集处理、共享应用全过程的监测计量体系，以此强化水资源管理的精准性与科学性，提升水资源利用效率，促进水资源的可持续利用。

二、现状问题

计量设施覆盖不足：部分取水口尚未安装计量设施，尤其是一些小型取水户、农业灌溉取水点，导致无法准确掌握取水量，难以对水资源的实际使用情况进行有效统计与分析。

计量方式落后：现有的部分计量设施采用传统机械计量方式，不仅精度有限，而且无法实现数据的实时自动传输，需人工定期抄表，效率低下且易出现数据误差与错漏。

数据传输与管理问题：已安装的在线计量设施，存在数据传输不稳定、中断等情况，导致数据缺失；同时，各部门间的数据共享机制不完善，取用水数据分散，难以实现统一管理与高效利用。

农灌机井计量难题：农业灌溉机井数量众多且分布广泛，目前“以电折水”工作推进缓慢，“水—电”信息关联建档不完整，典型机井计量设施建设滞后，系数测算不准确，影响农业取用水计量的精准性。

计量设施维护管理不到位：缺乏专业的运维队伍与完善的维护管理制度，计量设施出现故障后无法及时修复，部分设施老化、损坏严重，影响计量数据的准确性与可靠性。

武汉水测家外夹式超声波流量计助力取水测量

三、解决思路

全面推进计量设施建设：制定详细的计量设施建设计划，明确各类取水口的计量设施安装要求与时间节点，扩大取水计量和在线计量覆盖面，确保应装尽装。

加快农灌机井“以电折水”进程：与国家电网公司紧密合作，加速完成“水—电”信息关联建档工作，推进典型机井计量设施建设，科学准确地开展系数测算，提升农业取用水计量水平。

完善计量电子档案管理：对取水计量设施信息进行全面梳理，在全国取用水管理平台建立健全取水计量设施（器具）电子档案，实现信息完整、动态更新，为取用水管理提供准确的数据支撑。

强化数据质量管理：建立健全取水计量设施保护和运维监管机制，加强对数据接入率、到报率、取水量在线计量率的监测与考核；完善违规线索排查机制，及时发现并处理数据异常情况，保障数据质量。

推动数据融合应用：加强取水计量数据的归集处理，打破部门间的数据壁垒，实现数据整合共享；优化信息平台功能，深度挖掘数据价值，将计量数据广泛应用于水资源调控管理、评价以及决策制定等各项业务中。

武汉水测家管段式超声波流量计助力取水测量

四、硬件感知体系

超声波流量计：适用于各类管径的管道取水计量，利用超声波在流体中的传播特性测量流量。具有精度高（可达±0.5%）、量程比宽、无压损、可双向测量等优点。安装时采用外夹式或插入式方式，对管道改造小，可在不停水情况下安装。设备具备485或无线通信接口，能实时将流量数据传输至数据采集终端。

电磁流量计：用于导电液体的流量测量，测量精度可达±0.2%。不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响，直管段要求较低。防护等级高，可适应恶劣的工作环境。通过通信模块将测量数据传输至数据采集系统，实现流量数据的实时监测与记录。

智能水表：在生活用水取水计量中广泛应用，具备高精度计量、数据存储、无线远传等功能。可实时采集用水量数据，并通过NB-IoT、LoRa等无线通信技术将数据传输至管理平台。部分智能水表还具备阀门控制功能，可实现远程开关阀，便于对用水进行管控。

水位计：在地表水取水口，通过水位计测量水位，结合断面信息可推算出流量。常用的有雷达水位计、超声波水位计等。雷达水位计采用电磁波反射原理，测量精度高，不受天气、光线等因素影响，测量范围广；超声波水位计利用超声波回声测距，精度可达毫米级。水位计将测量数据实时传输至数据采集设备，为流量计算和水资源监测提供基础数据。

数据采集终端：负责采集各类计量设备的数据，支持多种通信协议，可与不同厂家、不同类型的计量设施无缝对接。具备数据存储、处理和转发功能，在通信中断时能存储一定时间段的数据。通过4G/5G、NB-IoT等无线通信技术将数据传输至数据管理平台，确保数据的实时性与完整性。

武汉水测家插入式超声波流量计助力取水测量

五、产品选型

计量设备：选用武汉水测家科技的超声波流量计，其在水利行业拥有丰富的应用案例，产品质量可靠。该型号流量计采用先进的多声道测量技术，进一步提高测量精度，适用于大管径、流量变化范围大的取水管道。

电磁流量计独特的电极设计和抗干扰技术，有效保障了测量数据的稳定性，在工业取水计量中表现出色。

数据采集与传输设备：数据采集终端采用武汉水测家专为取用水监测设计的产品，具有强大的数据处理能力和高可靠性。可同时接入多路计量设备数据，支持多种通信方式自动切换，确保数据传输的畅通。内置通信模块，传输速度快、稳定性高，能够满足大数据量的实时传输需求；同时配备武汉水测家的备用通信模块，如卫星通信模块，在网络信号不佳的偏远地区也能保证数据的可靠传输。

配套设备：为保障计量设备的正常运行，配备水质预处理装置，可对含有杂质、悬浮物的取水进行过滤、净化，防止杂质对计量设备造成损坏，延长设备使用寿命。在电磁流量计安装时，搭配接地环，有效消除电磁干扰，确保测量数据的准确性。同时，选用武汉水测家科技的不锈钢防护箱，对计量设备和数据采集终端进行防护，可适应户外恶劣环境。

武汉水测家插入式超电磁流量计助力取水测量

六、场景应用

水资源管理决策：通过实时采集的取用水计量数据，结合气象、水文等其他相关数据，利用数据分析模型，为水资源管理部门提供准确的水资源供需情况分析。例如，在干旱时期，根据各取水口的实际取水量与计划取水量对比，合理调配水资源，制定科学的限水、节水方案，保障居民生活用水和重点行业用水需求。

取水户监管：对取水户的取用水情况进行实时监测，当发现取水户取水量接近或超过许可水量时，系统自动发出预警信息，通知水资源管理部门和取水户。管理部门可及时介入，核实情况，对超许可取水行为依法进行处理，规范取水秩序。同时，根据计量数据，准确核算水资源费，确保水资源费征收的公平、公正、合理。

农业灌溉用水优化：在农业灌溉区域，通过“以电折水”计量系统和田间的土壤墒情监测设备，结合气象数据，实时掌握农作物的需水情况。根据实际需求精准控制灌溉用水量，实现节水灌溉。例如，当土壤墒情较好且近期有降雨预报时，自动减少灌溉水量，避免水资源浪费；同时，通过分析灌溉用水数据，优化灌溉制度，提高农业用水效率。

应急管理：在发生洪水、水污染等突发事件时，取用水监测计量系统能够快速响应。通过实时监测取水口的水质、水量变化，及时掌握事件对水资源的影响范围和程度。为应急决策提供数据支持，如在水污染事件中，根据水质监测数据，快速确定污染源上下游的取水口位置，及时采取关停部分取水口、加大水质监测频率等措施，保障供水安全。