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系統概述

長期以來小型農田水利設施，特別是灌溉設施普遍存在重建輕管的現象，無序取水、欠繳水費等問題時有發生，“農田機井智能灌溉控制系統”有效解決了此問題。

該系統通過IC卡機井灌溉控制箱對農田機井進行取水管理，以IC卡刷卡取水的方式取代了傳統的專人管理方式；實現了農業用水計量、水資源信息的自動化采集和測控；改變了多年來農業灌溉用水計量按用電量或按畝收費、水資源無序開采的現狀；建立起用水戶主動參與灌溉管理的運行管護機制。

系統拓撲圖

系統結構

農田機井智能灌溉控制系統支持設立村、縣（區）、市等多級管理平臺的管理模式，各級管理平臺的基本功能如下：

1、村級管理平臺

管理人員通過手持機可實現用戶開卡、充值、查詢、銷卡等操作，實現本級灌溉用水管理。手持機同時還具有無線抄表功能，管理人員可定期攜帶手持機到各機井所在地抄收農戶的用水記錄。

村級灌溉管理計算機上需安裝專用管理軟件，用于將手持機中的用水記錄導出、并通過互聯網上傳給縣（區）水務局管理平臺。

2、縣（區）水務局管理平臺

縣（區）水務局管理平臺配置數據接收與存儲服務器，部署B/S結構管理軟件，設置縣、村兩級用戶權限，實現數據接收、用水量查詢與分析、信息審核、信息上報、機井控制等各項功能。

縣（區）水務局管理平臺接收數據可通過兩種方式：

（1）通過互聯網自動接收各村級管理平臺發送的用水數據。

（2）如現場的IC卡機井灌溉控制箱具備GPRS遠傳功能，則接收現場設備實時發送的用水數據。

3、市水務局管理平臺

市水務局配置數據接收與存儲服務器，部署B/S結構應用管理軟件，接收各縣（區）水務局上報的數據，并實現數據共享、用水量查詢統計與分析、制定并下達各縣（區）用水管理指標。

系統結構

1、系統分類

◆ 電計量型：按照電量收費，需外接脈沖電表或串口輸出的智能電表；可顯示電量、按照電量充值，也可顯示金額、按照金額充值。

◆ 水計量型：按照水量收費，需外接遠傳水表或流量計；可按照水量顯示、按照水量充值也可按照金額顯示、按照金額充值。

◆ 時間計量型：按照時間收費，不需外接電表或水表；按照金額顯示、按照金額充值。

◆ 電水轉換型：把電量轉換成水量，按照水量收費，需外接電能表。

◆ 水電計量型：水量和電量同時計量，按照電量（或水量）收費，需外接電能表和遠傳水表。

2、系統原理

每眼機井旁安裝一套IC卡機井灌溉控制箱（有井房的機井安裝室內型設備，無井房的機井安裝室外型設備），為每個村機井管理人員配置一臺手持機，負責為本村農戶的IC卡充值。每個農戶配備一張IC卡，農戶在澆地前必須先持IC卡到機井管理人員處充值，然后才可劃卡澆地，澆地完成后再次劃卡即可關閉水泵。在本次澆地過程中用了多少電、多少水或多長時間，就自動從農戶卡內扣除相應的費用，卡內金額用完就自動停泵。一臺IC卡機井灌溉控制箱可以供多個農戶（輪流）使用。

3、系統特點

◆ 采用非接觸式IC卡，通過無線方式讀寫卡中信息，防水、防潮、防攻擊。

◆ 兼容脈沖式、電磁式、超聲波式水表或流量計。

◆ 可選配脈沖式電表或串口輸出的智能電表。

◆ 采集精度高，采集電量：精確到0.1度；

采集水量：精確到1噸；

采集時間：精確到1秒。

◆ 支持階梯水價、水權管理和水權交易。

4、系統功能

◆ 如果卡內金額小于設定的下限值，IC卡機井灌溉控制箱會自動發出報警信息，提示農戶及時充值。

◆ 一臺IC卡機井灌溉控制箱可供多個農戶使用；一個農戶也可使用多臺IC卡機井灌溉控制箱。

◆ 不同村的IC 卡不能相互使用，即一個村的卡不能到另一個村使用。

◆ 如果在使用時斷電，IC卡機井灌溉控制箱的數據不會丟失，來電后農戶可繼續使用。

◆ 具有限制取水功能，年累計取水量超過設定限值時，自動停泵。

◆ 水泵缺相、過載、過流或計量設備故障時，自動停泵，保障設備安全、計量準確。

◆ 具有防雷保護功能，確?？刂平K端在雷雨季節安全運行。

◆ 不同功率的機井（水泵），只需更換不同的交流接觸器即可。

◆ 手持機具備無線抄表功能，可在機井周邊20米范圍內一鍵抄取該機井的所有農戶用水記錄。

◆ 可擴展GPRS通訊功能，縣水務局監控中心可通過GPRS網絡對多眼機井的用水情況進行遠程實時監控；并可遠程控制各機井的啟停。