唐山平升 田间灌溉自动化与智能化系统

  田间灌溉自动化与智能化系统是实现农业节水灌溉、推动农业水价综合改革、形成农田灌溉设施长效管护机制的重要手段。

  近年来，田间灌溉自动化与智能化系统在河北、山东、河南、内蒙古、新疆、黑龙江等地得到大面积推广和应用，平升公司为各地区提供了因地制宜的解决方案和简单易用、高性价比的信息化产品（累计销量近30000套）。

应用案例：

案例1—河北某地“井电双控”智能计量监控系统

长期以来，当地农田灌溉都采用大水漫灌的形式，水资源浪费严重。为实现农业节水和地下水超采综合治理，当地水务部门组织修建了农田地下供水管网并建设了该监控系统，通过水权分配、超定额加价等措施促使农户主动节水，从工程、管理、费用等多方面实现农田节水灌溉。

机井灌溉智能计量监控设备安装现场

项目情况：

  ◆ 计量方式：水电双计，水费单价、电费单价可设置；

            水表——涡轮流量计，单脉冲信号输出；

            电表——RS485输出智能电表，标准电力645规约。

◆ 通信方式：GPRS

◆ 监控软件平台：河北省地下水超采综合治理试点项目信息监控管理系统（河北省农业平台）。

◆ 通信协议：《河北省地下水超采综合治理试点项目监测数据通信规约—机井类》

◆ 控制方式：多井多卡（一口井对应多张用户IC卡，一张用户IC卡对应多口井。）

案例2—山东某地机井灌溉监控项目

当地实施“机井通电”工程之后，为每眼机井都安装了IC卡机井灌溉控制设备，使农户通过IC卡实现自主灌溉和费用结算，通过“以电计水”的形式实现农业节水。

IC卡机井灌溉控制设备安装现场

项目情况：

◆ 计量方式：电量计量，电费单价可设置；

            电表——单脉冲信号输出。

◆ 通信方式：CDMA

◆ 监控软件平台：平升公司“机井灌溉监控系统软件”。

◆ 通信协议：水资源监测数据传输规约（SZY206-2016）

◆ 控制方式：多井多卡（一口井对应多张用户IC卡，一张用户IC卡对应多口井。）

案例3—内蒙古某地节水增效监控项目

该项目为PPP项目，使用系统的有II类用户：

   I类用户：水务局管理人员，重点关注区域内的水资源使用情况。

   II类用户：PPP项目运营人员，重点关注资金回收情况，即农户的用水情况。

由于水源井距农户的地块比较远，为了避免水资源浪费，从水源井到地块之间铺设了输水管道并在管道末端处设置用户取水阀。

系统分布示意图

在水源井处安装水量监测设备，将各水源井取水量定时上报监控中心。水务局根据水源井取水量与PPP项目运营单位进行结算。

在取水阀处设置IC卡灌溉控制箱，农户通过划IC卡控制开/关阀，关阀后系统自动结算费用并将取水信息远程上报监控中心。

灌溉控制设备安装现场

节水增效监控管理软件（http://www.data86.com/net/chanpinsoft9.html）

项目情况：

◆ 计量方式：水量计量，水费单价可设置；

 流量计——卡片式超声波流量计，RS485输出。

◆ 取水阀选择：开关型电动阀，DC24V供电（本项目中采用太阳能供电）。

◆ 通信方式：GPRS

◆ 监控软件平台：平升公司“节水增效监控管理软件”。

◆ 通信协议：平升公司设备通信协议

◆ 控制方式：多阀多卡（一个阀门对应多张用户IC卡，一张用户IC卡对应多个阀门。）  

案例4—新疆某地机井灌溉远程监控系统

新疆地区普遍地广人稀、干旱少雨，机井分布很分散，难于管理。该远程监控系统的建设，大大降低了人力、交通等管理成本，并很好的解决了收费难题。

机井灌溉取水现场

项目情况：

◆ 计量方式：水量计量，水费单价可设置；

      流量计——超声波流量计，RS485输出。

      水位计——投入式水位计，4~20mA输出（用于监测机井的地下水水位）。

◆ 通信方式：CDMA

◆ 监控软件平台：其它厂家监控软件（我公司提供通讯服务软件与其对接）

◆ 通信协议：平升公司设备通信协议

◆ 控制方式：多井多卡（取水户刷卡控泵）；

 远程控电（水利局远程控制机井供电电源，即远程控制断路器的合闸、断闸。）

田间灌溉自动化与智能化系统总结：

田间灌溉自动化与智能化系统集IC卡刷卡取水、用水/用电计量、费用结算、防盗报警、远程监测等功能于一体，在掌握区域用水总量、分析水资源利用状况、调节水权分配、辅助制定节水措施和提高水资源利用率等方面发挥了重要作用。

注：该系统于2015年11月12日通过水利部科技推广中心组织的测评，被评为“优秀”产品，并被纳入《水利先进实用技术重点推广指导目录》（http://www.data86.net/newjjkzqtgcs.html）。

系统组成：

系统特点：

★ 优秀行业资质

◆ 水利部科技推广中心—水利先进实用产品（技术）测评“优秀”证书

◆ 《全国工业产品生产许可证》

◆ 实用新型专利证书：《一种433MHz和蓝牙双通道无线通讯的机井控制器》

◆ 软件著作权证书：《DATA86农田机井智能灌溉监控管理系统》  

★ 标准通信规约

◆《水资源监测数据传输规约（SZY206-2016）》

◆《水文监测数据通信规约(SL 651-2014)》

◆《河北省地下水超采综合治理试点项目监测数据通信规约—机井类》

◆ 其它通信规约可定制

★ 可选通信方式

◆ GPRS        ◆ CDMA

◆ 4G(移动/联通/电信) ◆ NB-IoT

★ 多种计量手段

◆ 水、电双计     ◆ 水计量    ◆ 电计量

◆ 以电折水      ◆ 时间计量

系统功能：

● 开卡充值

通过电脑、手机APP两种形式为农户开卡、充值，预收灌溉取水费用。

● 刷卡取水

农户持IC卡自主灌溉，首次刷卡开泵/开阀、再次刷卡关泵/关阀。

● 费用结算

取水结束后自动按照取水量/用电量扣除IC卡中费用或余量。

● 远程监测

取水户、取水量、用电量、灌溉用时等信息实时上报监控中心。

● 异常报警

水泵/阀门供电异常、水表/电表故障时自动远程报警。

● 防盗水

开泵后，水表/电表不计量则自动停泵，杜绝盗水或不计量现象。

● 数据统计

自动统计区域、机井、用户的用水总量，自动生成日、月、季度、年报表。

● 数据分析

环比、同比、对比分析用水情况，推算出亩均用水量，反映用水效率。

● 水权管理

支持水权分配、水权交易、水权回购。

主要设备组成

1、监控现场（单个测点）

  备注：以GPRS/CDMA/4G/NB-IOT通信为例。

2、监控中心

   备注：客户也可直接租用“平升云平台”，。      

 云平台软件：http://www.data86.net/chanpinsoft7.html

常规应用汇总表

备注：—其它配套过的流量仪表/电表：

   ① 腾越电子光电直读水表（188协议、RS485输出）；

   ② 汇中SCL-70插入式超声波流量计；

   ③ 正泰智能电表（645规约，RS485输出）。

案例分享：助力国家电网——机井灌溉计量收费管理与控制系统

项目背景：

河北省某县农民浇地采用机井灌溉方式，当地供电所对浇地产生的电费进行收缴。之前，供电所已安装了机井IC卡刷卡及控泵设备（电计量、不带远传功能），目的是实现刷卡控泵、计量电费，解决电费收缴困难的问题。实际应用证明之前的现场设备没能解决电费收缴困难的问题，反而带来了新的难题：

由于之前安装的机井IC卡刷卡及控泵设备无远传功能，供电所不知农户IC卡内余额。这导致了农户恶意丢卡、而后要求全额补卡现象的发生，给供电所造成经济损失。

比如：

  某农户到供电所购买IC卡并充值200元电费，刷卡浇地3次后卡内余额为2元，此时故意丢掉IC卡。之后农户到供电所挂失补卡，说：卡没用就丢了，卡内金额是200元。由于现场设备无远传功能，卡内余额无据可查，又不能耽误农户浇地，否则会遭到投诉，供电所只能给农户补一张200元卡。于是大家纷纷效仿，供电所很是头疼。

项目需求：

  为解决上述问题，供电所从平升购置了机井灌溉计量收费管理与控制系统，要求：

1.具备刷卡控泵和计量收缴电费的功能，支持多井多卡。

2.可远程查看农户IC卡余额，防治恶意丢卡、补卡的现象，把电费按实际情况收缴上来。

解决方案：

系统说明：

1.每眼机井旁安装一台“机井灌溉控制终端”，核心设备为机井控制器。

2.供电所值班室配置一台计算机（安装IC充值软件）和一台IC卡读/写器，为农户开卡、充值。

3.农户浇地前必须到供电所购置IC卡并充值，持IC卡到“机井灌溉控制终端”处刷卡开泵浇地，同时卡内余额和账户信息被写入机井控制器（无卡或卡内余额不足不能开泵）；机井控制器采集单脉冲电表数据，计量电量；浇地完成后再次刷卡关泵，机井控制器根据国家电网电费标准（电价可设）计算用电金额，自动扣费后将账户余额反写入IC卡内，机井控制器显示卡内余额和机井累计用电量。整个过程结束后，机井控制器将IC卡余额、账户信息和机井累计用电量通过GPRS网络上传到搭建在阿里云服务器的监控软件，进行数据存储。

4.供电所工作人员通过INTERNET网络访问服务器端的监控软件，可远程查看所有账户信息和卡内余额。

应用效果：

所有农户都要到供电所给IC卡充值，当再有农户丢失IC卡后来补卡时，供电所工作人员可以在监控软件根据农户姓名，对IC卡余额进行查找，然后根据实际余额进行补卡，从而避免了之前农户恶意丢卡，补卡的现象，成功对电费进行了收缴。

此系统已建成并运行了一年半，测点300多个，发卡数近2000张，建成后为供电所电费收缴提供了有力的技术支撑，大大减少了农户用电不缴费的情况，在不影响农户浇地的前提下，提高了供电所的经济效益，得到了客户的认可。

相关产品

机井灌溉控制器：http://www.data86.net/chanpinjjggkzq.html

IC卡机井灌溉控制箱：http://www.data86.net/chanpink.html

机井灌溉控系统软件：http://www.data86.net/chanpinsoft9.html

相关资料

机井灌溉控制器系统应用视频：http://www.data86.net/shipin-jijingguanggai.html

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