水源井供水監(jiān)測 灌區(qū)信息化管理 非農(nóng)取用水計量監(jiān)測 農(nóng)業(yè)灌溉管理系統(tǒng)河北當曲電子科技有限公司 陳經(jīng)理
1.1 概述
灌溉用水計量設施是地下水超采綜合治理的重要設施,為有效實現(xiàn)地下水監(jiān)測、預報與管理提供了手段。
節(jié)水采按照“四級水權”分配原則以及作物用水定額、作物種植種類面積,制定行業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村、農(nóng)戶用水計劃,實現(xiàn)農(nóng)戶IC卡用水、水量分配、水權交易,對機井取水量進行日、月、年取水量統(tǒng)計,分析用水總量、灌溉水利用率以及節(jié)水、增糧效益。幫助項目區(qū)根據(jù)種植作物所處生長周期,依據(jù)土壤成份、大棚內(nèi)土壤墑情、氣象環(huán)境等因素,建立作物需水量模型,根據(jù)各個水源井水泵取水能力,計算相應水泵開啟時間,據(jù)此下達水泵啟停指令,控制水泵的運行,實現(xiàn)科學灌溉和灌溉自動化。
1.2 系統(tǒng)特色
本系統(tǒng)方案設計遵循技術*、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則,并綜合考慮施工、維護及操作因素,并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統(tǒng)設計內(nèi)容是系統(tǒng)、完整、全面的;設計方案具有科學性、合理性、可操作性。
◆ 兼容性強:兼容交流接觸器、軟啟動、變頻啟動、自偶降壓啟動等多種水泵啟動方式。
◆ 無距離限制:采用GPRS無線通信,支持LoRa自組網(wǎng),對水源井與監(jiān)控中心間的距離無要求。
◆ 性能穩(wěn)定:采用防雷擊、抗干擾、輸入信號隔離等多項措施,確保設備安全、可靠。
◆ 維護方便:可遠程設置工作參數(shù),實現(xiàn)設備異常實現(xiàn)遠程診斷。
◆ 接入靈活:配備水資源管理平臺,也可接入組態(tài)軟件或用戶自行開發(fā)的軟件系統(tǒng)。
1.3 系統(tǒng)組成
當曲電子農(nóng)水智能控制系統(tǒng)主要由農(nóng)水智能控制設備、當曲電子水資源管理平臺軟件兩大主體構(gòu)成。農(nóng)水智能控制設備代替?zhèn)鹘y(tǒng)井房,將用水信息采集、水利設施的安全防護及運行狀態(tài)的監(jiān)測預警、農(nóng)田灌溉基礎數(shù)據(jù)管理等功能模塊植入控制保護柜柜體內(nèi),實現(xiàn)農(nóng)用機井的安全智能化管理、農(nóng)業(yè)用水管理。水資源管理平臺軟件可以遠程控制管理灌溉、監(jiān)測灌溉用水量,并支持地下水位等信息的在線監(jiān)控。
2.1 設備組成
農(nóng)水智能控制設備由控制箱(柜)、流量傳感器、IC卡等組成。
此套設備將智能化用水信息采集、水利設施的安全防護及運行狀態(tài)的監(jiān)測預警、農(nóng)田灌溉基礎數(shù)據(jù)管理等功能模塊植入控制保護箱內(nèi),實現(xiàn)農(nóng)用機井的安全智能化管理、農(nóng)業(yè)用水管理。農(nóng)水智能控制設備包含智能控制器、斷路器、智能軟啟動器(或交流接觸器、變頻器)、箱(柜)體、計量設備(電表、流量計)等。
2.2 功能介紹
農(nóng)水智能控制設備主要實現(xiàn)對用戶IC卡的識別,水泵啟停管理、水泵耗電計量和用水計量。當用戶刷卡取水灌溉時,在控制器刷卡感應區(qū)刷用戶卡,控制器讀取用戶卡數(shù)據(jù),并判斷用戶卡數(shù)據(jù)的合法性和用戶卡中的剩余金額數(shù)據(jù),滿足啟泵條件,智能控制器控制水泵啟動。在取水過程中,設備并自動讀取流量傳感器和電表數(shù)據(jù),自動記錄用戶的用電量和用水量數(shù)據(jù),并從卡中扣減用戶余額。當用戶再次刷用戶卡或卡中余量扣減為零時,控制器能自動控制水泵停止,用戶取水結(jié)束。智能控制器自動存儲該用戶本次開泵時間、停泵時間、本次使用電量、使用水量值等數(shù)據(jù),并將記錄數(shù)據(jù)傳送至水資源管理平臺。
2.3 設備整體使用功能
(1)刷卡取水
農(nóng)水智能控制設備采用刷卡的方式來控制水泵的啟停。用水戶需要抽水灌溉時持IC卡刷卡啟動水泵取水,再刷卡停泵;設備根據(jù)用水量、電量自動扣除水費、電費,在剩余水量(或電量)達到告警值時自動告警,水量(或電量)用完自動停機,再刷卡可繼續(xù)啟動機泵使用一定的水量(或電量),IC卡重新充值后才能再次使用。
(2)信息傳輸
農(nóng)水智能控制設備具有遠程傳輸功能,以GPRS網(wǎng)絡進行傳輸。有兩種工作方式,一種為GPRS單站,另一種為利用LoRa自組網(wǎng)將多臺設備數(shù)據(jù)匯集到一臺GPRS主站,然后再將數(shù)據(jù)上傳到水資源管理平臺。設備具有遠程配置功能,可以實現(xiàn)遠程配置報送時間和時間間隔等參數(shù)。
(3)設備自檢和故障診斷
農(nóng)水智能控制設備具有設備自檢和故障診斷功能,包括傳感器儀表狀態(tài)、箱門開關狀態(tài)等檢測,并及時上報至數(shù)據(jù)管理中心。
(4)備用電源自動切換
設備可配備直流備用電源,在交流電停電狀態(tài)下,設備自動切換至直流供電模式,保證監(jiān)測設備和通訊設備正常運行。備用電源在有交流電的情況下可自動充電。
(5)超采保護
設備具有超采保護功能,當站點取水量超過配置的取水額度時,設備將關閉取水功能,只有重新配置更高的限額或關閉該功能才可以正常取水。
(6)LED顯示
設備配備高清LED顯示屏,可以顯示站點信息、開關泵信息、取水卡信息等。
(7)刷卡配置
設備采用IC卡刷卡配置,使用開卡工具可以制作配置卡,設備通電后,通過刷卡可以配置設備的IP地址、設備編碼、工作模式、取水限額等參數(shù)。
(8)保護功能
機井灌溉控制設備具備漏電保護、短路保護、過載保護、過壓、欠壓、輸入缺相保護等安全保護功能。