农田灌溉智能井房工程简介
一 概述
智能井房是我公司为推动水利信息化建设,提高农业农田灌溉自动化管理水平而研发的产品。该产品集农田灌溉用电、用水计量、设备防盗、定位功能于一体,具有就地自动用电、用水计量及控制、统一管理的功能。采用新的阶梯计量水费的方式,将水量划分为阶梯类型,按照每一个阶梯划分水价单位,进而收取总水费。改变了传统农田灌溉模式,实现了无人值守、自主灌溉,一机多卡,农户刷卡灌溉,解决了农村灌溉管理长期存在的电费、水费计量不准的问题。节省了人力、物力、财力,提高了现代农业水利灌溉管理水平。
该产品将控制设备安装到一个机柜内,不需要建设传统的机井房(混凝土、砖砌等),具有使用寿命长、抗 老化、耐腐蚀、强度高、节约土地(仅占约0.6平米)等特点,人性化设计,安装便捷。采用全新的外观设计、全方 位密封、全新散热设计,有 效减少了潮气、高温、安装麻烦等弊端,完善的电气检测、保护措施,大大延长了电器的使用寿命。
二 产品配置
2.1 产品标配(一般以村为单位)
序号 |
名 称 |
用 途 |
数 量 |
1 |
智能控制柜 |
水、电计量,射频IC卡识别,设备自动控制(交流接触器)及保护、数据远传(GPRS)、现场显示,防盗(GPS定位)、防破坏报警等 |
1套/井 |
2 |
射频IC卡 |
用户信息、储值,灌溉启动 |
1张/户 |
3 |
区域管理机 (PDA或电脑+写卡器) |
用户卡充值、卡管理 |
1台/村 或(1台/充值点) |
2.2 扩展功能(用户选配)
序号 |
名 称 |
用 途 |
数 量 |
1 |
软启动器 |
降低启动冲击,防 治水锤危害,延长设备使用寿命(11kw以上建议配备) |
1套/井 |
2 |
液位变送器 |
检测水井的动/静态液位 |
1台/井 |
3 |
土壤墒情传感器 |
监测土壤温湿度(水分) |
用户自定 |
4 |
太阳能电池板 |
冬季停电后用于给数据采集器供电 |
1个/井 |
三 应用范围
主要应用于需要进行阶梯计量水费、定额管理、总量控制技术方案改造的项目。高 效节水灌溉、小农水重 点县、农业开发、高标准农田、中低产田改造、粮食增产等项目。
四 产品功能
4.1 控制器(箱)功能
该控制器集数据采集、控制、远程数据传送于一体。具有以下特点:
1) 功能强大、可靠性高
数据采集及控制单元应采用工业级的控制器(嵌入式32位单片机),运行速度快、数据处理能力强;采用专 业的隔离及抗干扰技术,以适应在现场环境比较复杂、恶劣的地方使用。具有电机综合保护功能(缺相、过电流自动停机、报警)。
2) 兼容性强
能够采集任何厂家生产的脉冲式水表、电表,流量计、液位计的数据。具备扩展功能:例如,可以接水质、压力等变送器;预留3个通信接口,可以挂接有通信功能的智能仪表。
3) 控制功能
A 控制箱可供多个农户(轮流)使用,控制箱只认有权限的IC卡不认人。
B IC卡权限设置功能:能够识别射频IC卡的权限,防止所有村(组)都能通用。
C 下限报警功能:农户在使用时,如果卡内电量小于设定的下限值,控制箱会自动发出报警,提示农户卡内余额不足,需要及时购买。
D 自诊断功能:当水泵运行时,在规定时间内(2分钟)检测不到电表脉冲、水流量异常等情况,自动报警停机,报设备故障,防止人为盗电、盗水。
E 控制器具有断电保护功能:用户在使用时,如果突然断电,控制箱内的数据不会丢失,来电后农户可以再次刷卡继续使用。
4.2 射频IC卡功能
用于存储用户信息,用户凭它可以开停水泵(刷卡启动,再次刷卡停止)。存储内容丰富:用户名、电量、水量、用户的土地面积、配额水量、剩余配额水量、使用权限等信息。
射频IC卡:通过无线方式读写卡中信息,无任何机械触点,具备防水、防潮、防攻击、防解密的特点。卡内数据可保存大于10年不丢失,可使用10万次以上。
4.3 技术参数
A 供电电源:AC 380v; B 待机功耗:≤ 2w;Max功耗:≤ 5w;
C 使用寿命:不低于20年; D 占地面积:800×800mm2;
E 计量精度(分辨率):电量,0.01度; 水量,0.1m3;
F 工作环境:温度,-20~+65℃;相对湿度:≤ 90%RH(无结露);
4.4 区域管理机
用户在浇地前务必先持射频IC卡到充值点购电(水),然后才能刷卡浇地。
该管理机主要负责为本辖区(村或组)的用户充值,充值后能够打印票据,并可以通过网络(或者将手持设备拿到数据中 心通过串口上报)将数据上传给数据中 心(县水务局)。
有权限的操作人员通过该机能够设置本村(组)的射频IC卡,不同村(组)的射频IC卡不能相互串用,即一个村(组)的卡不能到另一个村(组)使用。
五 数据中 心
中 心软件能够通过网络接收各井上传的数据,对数据分类处理、保存。具有如下功能:
5.1 报警功能
软件可以通过短信的形式发送报警信息(可以预设多个手机号码),如:计量设备故障、超温、机柜遭袭、移位等紧急报警。并存储已发和未发出的报警信息,以便操作员核查。
5.2 基础数据的管理功能
对操作员的管理及权限分配,可对镇、村信息管理,变压器信息管理,井信息管理(主要包括经纬度、灌溉面积、土壤类型等)等。
5.3 远程监视及报表功能
系统具有报表功能,可根据各井、变压器上报的数据,通过软件智能化处理及分析生成:镇报表、村报表、变压器报表、井数据月报表、年报表,充值月报表、充值年报表等报表。并生成用水量历史曲线。同时可以实时远程监测现场井的数据。
系统具有强大的信息查询功能,可对所有历史记录和当前记录、单用户信息查询、开户信息查询、报警信息查询、充值信息查询等各项数据进行查询。
5.4 电子地图功能
系统能集成矢量电子地图。可详细显示乡镇、乡村、变压器、水源井等信息资料。当鼠标移动到地图井点时显示:所属乡镇及村庄名称、总水量、总用电量、灌溉亩数、用户数、当前正在使用的用户。
5.5 数据共享及上传
中 心数据通过权限设置,能够在本局域网进行共享,供多个部门查询数据。
支持向上级数据中 心(服务器)发送数据,数据格式满足“河北省水利信息监测数据通信规约”的要求。向上级部门提供原始、基础数据,对上级制定相关政策、决策提供依据,实现对水利管理工作的支持。