計量是否精準，決定著農業用水的精細化程度。隨著我國節水型灌區建設的不斷推進，優化農業灌溉用水計量方式成為農業節水的必然趨勢。
“以往的農業用水水費計量多是按面積進行預估，這種計量方式是不符合節水灌溉要求的。”中國農業科學院農田灌溉研究所劉戰東博士說。近年來，大中型灌區節水與現代化改造迫切需要完善灌溉用水計量系統，然而由于農田覆蓋面積大、環境復雜，灌溉用水計量工作面臨著需要遠程抄表、野外無電源供電、計水設施遭破壞或盜竊等難題。
中國農業科學院農田灌溉研究所非充分灌溉原理與新技術團隊的劉戰東牽頭研發了“遠程無線微功耗農田灌溉用水智能計量技術”。該技術集微功耗超聲波流量傳感器、微功耗管理模塊、微功耗無線數據傳輸模塊、多維移動報警及數據采集處理模塊等功能于一體，專為農業用水遠程監控設計，可廣泛適用于高標準農田、高效節水灌溉示范區、現代化灌區、農場灌溉管理以及農田灌溉用水計量。
“我們利用超聲波在介質中傳播速率一定的原理，在管道中設置一對超聲波發生器。超聲波按一定規律發射信息波，水流就加載了聲波信息，接收器接收到水流信息后，對信息進行解析，從而得到準確的水量數據。”研發人員說。
搭載“遠程無線微功耗農田灌溉用水智能計量技術”的計量儀器具有四個顯著特點：一是儀器殼體采用不銹鋼或鑄鐵件，儀表頭采用鋁合金密封防爆結構，防護等級高，可實現水淹情況下的正常工作。二是微功耗設計可滿足野外使用的要求，內置鋰電池可以連續工作3～6年。三是儀器采用先進的空間感知技術，一旦裝置被盜或被破壞，監控裝置將被喚醒，并立即定位、記錄軌跡，同時將信息上報云平臺或用戶手機，提醒設備異常。四是儀器可直觀展示瞬時流量、流速等多項流量數據和報警數據，在出現通訊不正常、電量不足等故障時，能及時保存數據。內置無線通訊模塊，可以實現數據的遠程分析處理和監控，提升了農田灌溉管理的精準化和高效化程度。
“這項技術具有自動雙向流量測量、現場瞬時流量、正反向累計總量顯示、獨有的防爆多維度移動檢測等功能，所有模塊都集成在一個防爆金屬殼內，無任何導線等暴露部件，徹底堵住了暴力破壞及偷拆卸更換的漏洞，實現了一機安全測流監控。”劉戰東說。
“遠程無線微功耗農田灌溉用水智能計量技術”于2019年開始在中國農業科學院新鄉綜合試驗基地、許昌市高效節水示范區及焦作市廣利灌區推廣應用，累計服務面積20多萬畝。同時智能化的精準管理，實現了流量計量誤差在5%以內，節約灌溉用水量20%以上，大大提高了農田灌溉用水計量的自動化、智能化、現代化水平。
