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机井灌溉控制系统

系统概述

长期以来小型农田水利设施,特别是灌溉设施普遍存在重建轻管的现象,无序取水、欠缴水费等问题时有发生,农田机井智能灌溉控制系统有效解决了此问题。

该系统通过IC卡机井灌溉控制箱对农田机井进行取水管理,以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式;实现了农业用水计量、水资源信息的自动化采集和测控;改变了多年来农业灌溉用水计量按用电量或按亩收费、水资源无序开采的现状;建立起用水户主动参与灌溉管理的运行管护机制。

系统拓扑图

机井灌溉控制系统

系统结构

农田机井智能灌溉控制系统支持设立村、县(区)、市等多级管理平台的管理模式,各级管理平台的基本功能如下:

1、村级管理平台

管理人员通过手持机可实现用户开卡、充值、查询、销卡等操作,实现本级灌溉用水管理。手持机同时还具有无线抄表功能,管理人员可定期携带手持机到各机井所在地抄收农户的用水记录。

村级灌溉管理计算机上需安装专用管理软件,用于将手持机中的用水记录导出、并通过互联网上传给县(区)水务局管理平台。

2、县(区)水务局管理平台

县(区)水务局管理平台配置数据接收与存储服务器,部署B/S结构管理软件,设置县、村两级用户权限,实现数据接收、用水量查询与分析、信息审核、信息上报、机井控制等各项功能。

县(区)水务局管理平台接收数据可通过两种方式:

1)通过互联网自动接收各村级管理平台发送的用水数据。

2)如现场的IC卡机井灌溉控制箱具备GPRS远传功能,则接收现场设备实时发送的用水数据。

3、市水务局管理平台

市水务局配置数据接收与存储服务器,部署B/S结构应用管理软件,接收各县(区)水务局上报的数据,并实现数据共享、用水量查询统计与分析、制定并下达各县(区)用水管理指标。

系统结构

1、系统分类

◆ 电计量型:按照电量收费,需外接脉冲电表或串口输出的智能电表;可显示电量、按照电量充值,也可显示金额、按照金额充值。

◆ 水计量型:按照水量收费,需外接远传水表或流量计;可按照水量显示、按照水量充值也可按照金额显示、按照金额充值。

◆ 时间计量型:按照时间收费,不需外接电表或水表;按照金额显示、按照金额充值。

◆ 电水转换型:把电量转换成水量,按照水量收费,需外接电能表。

◆ 水电计量型:水量和电量同时计量,按照电量(或水量)收费,需外接电能表和远传水表。

2、系统原理

每眼机井旁安装一套IC卡机井灌溉控制箱(有井房的机井安装室内型设备,无井房的机井安装室外型设备),为每个村机井管理人员配置一台手持机,负责为本村农户的IC卡充值。每个农户配备一张IC卡,农户在浇地前必须先持IC卡到机井管理人员处充值,然后才可划卡浇地,浇地完成后再次划卡即可关闭水泵。在本次浇地过程中用了多少电、多少水或多长时间,就自动从农户卡内扣除相应的费用,卡内金额用完就自动停泵。一台IC卡机井灌溉控制箱可以供多个农户(轮流)使用。

3、系统特点

◆ 采用非接触式IC卡,通过无线方式读写卡中信息,防水、防潮、防攻击。

◆ 兼容脉冲式、电磁式、超声波式水表或流量计。

◆ 可选配脉冲式电表或串口输出的智能电表。

◆ 采集精度高,采集电量:精确到0.1度;

采集水量:精确到1吨;

采集时间:精确到1秒。

◆ 支持阶梯水价、水权管理和水权交易。

4、系统功能

◆ 如果卡内金额小于设定的下限值,IC卡机井灌溉控制箱会自动发出报警信息,提示农户及时充值。

◆ 一台IC卡机井灌溉控制箱可供多个农户使用;一个农户也可使用多台IC卡机井灌溉控制箱。

◆ 不同村的IC 卡不能相互使用,即一个村的卡不能到另一个村使用。

◆ 如果在使用时断电,IC卡机井灌溉控制箱的数据不会丢失,来电后农户可继续使用。

◆ 具有限制取水功能,年累计取水量超过设定限值时,自动停泵。

◆ 水泵缺相、过载、过流或计量设备故障时,自动停泵,保障设备安全、计量准确。

◆ 具有防雷保护功能,确保控制终端在雷雨季节安全运行。

◆ 不同功率的机井(水泵),只需更换不同的交流接触器即可。

◆ 手持机具备无线抄表功能,可在机井周边20米范围内一键抄取该机井的所有农户用水记录。

◆ 可扩展GPRS通讯功能,县水务局监控中心可通过GPRS网络对多眼机井的用水情况进行远程实时监控;并可远程控制各机井的启停。