農(nóng)田灌溉預(yù)付費系統(tǒng) 智慧農(nóng)田用水用電系統(tǒng)  

背景介紹

2016年1月21日，辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革的意見》（國辦發(fā)〔2016〕2號），要求建立健全農(nóng)業(yè)水價形成機制；農(nóng)業(yè)用水價格總體達到運行維護成本水平，農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理普遍實行，可持續(xù)的準確補貼和節(jié)水獎勵機制基本建立，適用的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)措施普遍應(yīng)用，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整。農(nóng)田灌溉預(yù)付費系統(tǒng) 智慧農(nóng)田用水用電系統(tǒng)  

方案通過水權(quán)分配到戶、用水用電計量收費、用水補貼、節(jié)水獎勵、水權(quán)交易等方法，提升農(nóng)民節(jié)水積極性，終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量控制。

方案一：以農(nóng)田灌溉預(yù)付費電能表為核心的本地方案

適用的場景：對用水量沒有監(jiān)控需求，計費方式是計電、計時或者以電折水。

農(nóng)田灌溉預(yù)付費電能表：DTSY1352三相預(yù)付費電能表分別用于計量額定頻率50Hz的三相交流有功電能，具有預(yù)付費控制、負載控制、時間控制及RS485通信等功能，性能指標符合GB/T17215.321-2008標準。下面是它的主要功能特點：

Ø 具備射頻功能，使用非接觸式射頻卡購電；

Ø 刷卡取電，再次刷卡停電并取回剩余金額/時間；

Ø 支持按電價購電和按時間購電；

Ø 具備報警功能，當剩余電量不足時，電表背光常亮提醒用戶購電；

Ø 具備科學(xué)的控制功能，如超負荷自動斷電功能，單次灌溉時間斷電功能。

Ø 余額為0時電表自動跳閘斷電；

Ø 超過設(shè)定使用時間的余額會自動存入電表，隨時可以刷卡取回自己的余額；

Ø 支持一表多卡，一卡多表使用；

Ø 卡內(nèi)可記錄本次充值后的近10條用電記錄，再次充值后清除。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

軟件主要功能：

1、主界面

顯示了主要功能：新卡開戶，購電寫卡，售電查詢，讀卡。

2、新卡開戶功能界面

該界面包含了客戶新卡開戶需要填寫的信息，主要包含客戶基本信息，電卡信息的填寫，和購電結(jié)算方式的選擇和灌溉時間的輸入，電價和金額的填寫。

3、售電信息查詢界面

該界面默認主要顯示了當月所有的購電記錄，也可以通過條件查詢購電記錄，支持excel導(dǎo)出功能。

方案二：以水電一體控制器為核心的水電一體控制柜方案

適用的場景：對節(jié)水要求較高的地區(qū)，需要遠程監(jiān)控用水量的用電量狀態(tài)的客戶，對于用水總量控制，節(jié)水補貼剛需的地區(qū)。

水電一體控制柜：智能灌溉控制箱主要由金屬保護箱、智能機井灌溉控制器、斷路器、電表、交流接觸器、電機保護器、避雷器等部分組成，采用立式安裝，適合在田間地頭使用。金屬保護箱材質(zhì)和尺寸可根據(jù)客戶要求定制。可以單機使用，也可以接入云平臺。主要有以下功能特點：

Ø 多種計量方式：計水、計電、水電雙計、以電折水。

Ø 遠程監(jiān)控功能：控制器可以采集機井的總出水量、總用電量、年取水量、瞬時流量、水位、水泵運行狀態(tài)、電源供電狀態(tài)、控制箱門開關(guān)狀態(tài)以及用戶用水情況等信息，還可擴展監(jiān)測水泵的三相電流、三相電壓、土壤墑情、土壤溫度等信息，并將這些信息實時上傳到上層管理軟件。

Ø 一機多卡功能：一臺控制器可以供多個用水戶輪流刷卡使用。

Ø 權(quán)限控制：可設(shè)置不同區(qū)域（村、組）的IC 卡不能相互串用，同一區(qū)域的用戶卡只能在本區(qū)域使用，可以準確設(shè)置每個控制器的用戶卡。

Ø 遠程啟停：可通過管理軟件或APP遠程操作控制器實現(xiàn)水泵遠程啟停。

Ø 刷卡主動上報：用水戶在刷卡開、關(guān)泵時，控制器自動上報該用戶的灌溉信息。

Ø 故障報警及報警處理：當電表或遠傳水表、流量計發(fā)生故障時主動上報，當控制箱門被非法打開時主動上報，并帶有語音報警提示。

Ø 年取水量超限報警功能：當機井的年取水量超過所設(shè)的年取水量報警上*，控制器主動上報報警信息給上層管理軟件。

Ø 超量自動停泵功能：當機井的年取水量超過設(shè)置的年開采量上*，控制器自動控制停泵，液晶屏提示“年取水量超標停泵”，并且控制器主動把開采量超標信息上報給。

Ø 卡內(nèi)余額不足報警：用水戶在刷卡取水時，如果剩余金額小于設(shè)定的報警下*，控制器會自動發(fā)出語音報警，提示用戶卡內(nèi)余額不足，請及時充值。

Ø 斷電數(shù)據(jù)不丟失：用戶在使用時，如果突然斷電，控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)不會丟失，來電后用戶可以繼續(xù)使用。

Ø 完善的電磁兼容性設(shè)計：完善的電磁兼容性設(shè)計和電源電路設(shè)計，具有較強的電磁兼容性和較寬的電源工作范圍，適合沒有零線的現(xiàn)場。

Ø 防雷擊保護功能：具有防雷擊保護功能，能確保在雷雨季節(jié)安全運行。

Ø 電機保護：具有缺相保護功能和過載保護功能，當三相中某一相缺相時，自動跳閘斷電；當用電負荷超過允許功率上*，自動跳閘斷電。

Ø 設(shè)備自檢和故障診斷：具備設(shè)備自檢和遠程故障診斷功能，包括監(jiān)測計量設(shè)備、控制設(shè)備、通訊模塊、供電設(shè)備等，在設(shè)備出現(xiàn)故障時自動監(jiān)測故障，對影響安全的故障設(shè)備具備自鎖閉功能，并及時上報告警。

注：云平臺正在開發(fā)中，相關(guān)功能需等平臺上線更新程序可用。

系統(tǒng)拓撲圖

可遠程，可本地。

云平臺主要功能

1、首頁

包含灌溉管理站地址，可以看到設(shè)備狀態(tài)的統(tǒng)計，今日開戶，充值金額，灌溉金額，灌溉電量，灌溉次數(shù)，灌溉時長的統(tǒng)計。

2、灌溉管理站監(jiān)控頁面

可以更詳細的看到各個灌溉箱的狀態(tài)和每個灌溉箱的詳細信息。

3、大屏展示功能

該頁面顯示了灌溉管理站在地圖中的所在區(qū)域，所有設(shè)備狀態(tài)，今日灌溉電量情況，當月灌溉電量數(shù)據(jù)，月灌溉電量的度數(shù)、次數(shù)、時長、金額的統(tǒng)計圖。