我国是一个农业灌溉大国,但由于水资源短缺,水资源供需矛盾日益突出。大中型灌区自动化程度相对于发达国家而言较低,这使得研究灌区节水灌溉自动监控系统成为智慧农业的研究热点之一。现阶段自动节水灌溉的方式有两种:一种是将土壤水分、空气湿度和光照等传感器采集到的信息传输给计算机上的软件平台,并通过灌溉决策模型来决定灌水时间和计算灌水量,实现精确灌溉;另一种是建立周期性的灌溉方案,进行定时灌溉。这两种方式都无法解决灌区数据采集设备低功耗与远距离传输的兼顾问题,并且灌溉决策模型或灌溉方案都没有与水价结合,难以通过经济杠杆实现节水灌溉,造成农民节水意识淡薄,水资源严重浪费。针对上述问题本次设计采用LoRa无线传输方式采集数据,解决了灌区数据采集设备低功耗和远距离传输两者不可兼顾的问题;前期对水资源供需平衡分析进行水权分配;在灌区布设水量信息采集终端节点对水量进行监测;灌区信息中心软件平台对相关数据信息进行存储、查询和统计等,实现自动监控;通过水价测算实行阶梯水价并配备刷卡取水装置计量水费,实现灌区水资源的高效利用。通过调查分析灌区地表水灌溉典型农户和20户井灌典型农户人均收入水平的农业生产总成本、农业总产值、农业纯收入和家庭总收入,得知实行本设计中的可执行水价(终端水价)时,项目区内调查的典型农户中,其灌溉水费支出占各项费用的比例基本处于合理的范围,说明在项目区工程建设完成后采用该可执行水价是在典型农户的可承受范围之内,该可执行水价的制定可行。基于LoRa农业水价综合改革系统,解决了灌区数据采集设备低功耗和远距离传输两者不可兼顾的问题,由于LoRa适用于数量较多、信号覆盖不足、广泛布局且环境恶劣的区域,所以在其测点较多时价格相对较低;对灌区水价进行综合改革,实行阶梯水价(分档水价)对建设节水型社会、缓解水资源供需矛盾、促进水资源有效利用、实现水资源优化配置具有重要意义。