IC卡技术在农业用水分户计量中的应用与研究

益。
集地下水 ， 使有 些地 区已经接 近无水可 采 ， 严 重影 响
到人畜的生存 。据资料统计 ， 农业用水 占整个用水 的 ７ ０ ％ 一８ ０ ％， 绝 大部 分农 田采 用效 率很 低 的灌 溉 方 式 。其 原 因 ： 一 方 面 是 国家 投 人 不 足 ； 另 一 方 面 是 用
主要 功 能 如框 图 ２所 示 。
控制单元是 一个独 立 的、 放置 于农 田中间的、 对 Ｉ ｃ卡的数据进行读写和执行 的控制设备 ， 又称读出写
入 盒 或 简称 控 制 盒 。其 功 能 主要 包 括 ： １ ） 显示 功 能 ： 对 控制盒 的功能进行 显示 ， 并 提 示
・
基 金项 目：内蒙古 自治 区科 技计划项 目（ ２ ０ ０ ８ １ １ ０ ５ ） 作 者简介 ：王 学 峰 （ １ ９ ６ ０一 ） ， 男， 内蒙 古赤 峰人 ， 副 教授 ， （ Ｅ — ｍ ａ ｉ ｌ ）
控制单元是在本题 中最重要的一个单元 ， 不但 要
积极性 ， 甚至拒绝使用滴灌管 。本课题 的意义在 于使
用地下输水管 道 ， 每个 用户 有 １ 个 或多个 出 口， 每个
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — ０ ４ — １ ３
完成 Ｉ ｃ卡的读 出写入功能 ， 还要输 出控制信号 ， 它 的
水管理机制 没 有建 立 ， 使 农 业 灌 溉 用 水 处 于 无 序 状
１ Ｉ Ｃ卡控制的基本原理
Ｉ ｃ卡 技 术在 银 行 、 电力 、 饮 食 和 用 水 等 消 费 领 域
态， 浪费 了大量 的水资 源。 目前 ， 农业灌 溉用水 逐步 采用节水灌溉方式 （ 如 喷灌 、 滴灌 等） ， 特别是半 干旱 农业生产 比较发达地 区 ， 计划在 ５ — ８ 年时间 内使原来 采用漫灌 的农 田基本上都 采用灌 溉效率 较高 的节水 方式。但政府在强 力推行农 业节水 过程 中 出现 以下
ｗａ ｎ ｇ ｘ ｕ ｅ ｆ ｅ ｎ ｇ １ ９ ６ ０ ＠ １ ６ ３． ｔ ｏ ｍ。
１ ９ ９・
２ ０ １ ３年 ４月 操 作 顺 序 和步 骤 ；
农 机 化 研 究
第 ４期
控制 直 流 电 机 的 正 反 转 ， 每 一 路 都 必 须 进 行 功 率 放
大， 且相 互 独 立 。
买 帐 。滴 灌 方式 一 方 面增 加 劳 动 力 成 本 （ 这 部 分 政 府 没有补贴 ） ； 另 一 方 面 农 业 灌 溉 用 水 费 还 是 采 取 大 锅 饭 的结 算 方式 ， 即秋 后 按 每 公 倾 的耗 水 量 或 消耗 的 电
１ ． １ Ｉ Ｃ 卡读 出写入 管理单 元
主要包括读 出 写入器 和计算机 。这 部分 的主要 作用是对 Ｉ ｃ卡进行充值 ， 对Ｉ ｃ卡的使用状况做记录 ， 对每张 Ｉ Ｃ卡 用 户 的用 水 量 进 行 记 载 ， 为 实施 管 理 提 供方便快捷的服务 。
１ ． ２ 控 制单 元
量来平摊结算 ， 不能详细 体现每个 用户 的用水 量 ； 甚 至秋 后 收 水 费也 是பைடு நூலகம்一个 难 题 ， 使 用 户 没 有 节 约 用 水 的
一
应用越来越 广 ， 这 些领 域费还 要 涉及 到输 出控 制技 术 。一个完整 的 Ｉ ｃ卡应用系统包括如框 图 １ 所示几
个 主要 单元 。
些问题 ： 一是灌溉方 式 比较 单一 ， 政府 只推行 膜下
国 ＋ 曰 ＋ 曰
图１ Ｉ Ｃ卡应 用 系统 框 图
滴灌技术 ， 为用户免 费提供滴 灌管 ， 其他 节水方 式则 没有补贴 ； 二是与滴灌技术相配套 的用水管理机制没 有建 立 ， 使得 节 水 灌 溉 是 政 府 有 积 极 性 ， 但 百 姓 并 不
溉用水能够 有计 划 地采 取 地下 水 ， 定 量 不 定 时 。另
外， 利用 Ｉ ｃ卡把费率 和控制功 能合一 的技术 ， 对灌溉
用 水实 行 总 量 控 制 ， 杜 绝无序开采 和用水 ， 利 用 价 格 调节 ， 引 导用 户 采 用 节 水 方 式 进 行 灌 溉 ， 提 高 用 水 效
０ 研究背景
干旱 和半干旱 的北方地 区农牧业 比较发达 ， 但 是 近几年来 ， 干旱一直影 响着这 些地 区农 牧业 的发展 。 为了促进生产 ， 各地 区消耗 了大量 的水 资源 ， 超量 采
出水水 口设置 １ 个阀门 ， 通过使用 Ｉ ｃ卡控制 阀门的开 启与关 闭 ， 对用户 的用 水量进行 精确计量 ， 使农 业灌
２ ） 功 能键 ： 包 括 ０～９数 字 键 、 时 间、 输 出 路 数 和
确认键 ， 在农 田灌溉 中对水 量的计量是 以时间模 式进
卡 与磁 卡 和 井 控 Ｉ ｃ卡相 比较 所 具有 的 优 势 及 适 用 灌 溉 方 式 ， 与无 线 远 程 控 制 相 比 较所 具 有 的管 理 和 使 用 灵 活
的特 点 ； 从 安 全 性 与 实用 性 等 方 面 论 述 了 Ｉ ｃ卡 在 农 业 用 水 分 户 计 量 应 用 中 的 可 操 作 性 ， 为 农 业 用 水 实 施 有 计 划、 有 秩序 和总 量 控 制 提供 技 术 支 持 。 关键 词 ：农 田灌溉 ； 分户计量 ；并 联使 用 中图分类号 ：ｓ ２ ７ ４ ． ２； Ｓ １ ２ ６ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ ３ — １ ８ ８ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ４ — ０ １ ９ ９ 一 Ｏ ３
２ ０ １ ３年 ４月
农 机 化 研 究
第 ４期
ｌ Ｃ 卡 技 术 在 农 业 用 水 分 户 计 量 中 的 应 用 与 研 究
王 学 峰
（ 赤 峰学 院 ，内蒙 古 赤 峰 摘 ０ ２ ４ ０ ０ ０）
要： 论述了 Ｉ ｃ卡 在 农 业 灌 溉工 程 中的 应 用 ， 包括 Ｉ ｃ卡 的写 入 、 Ｉ ｃ卡 的读 出执 行 及工 程 控 制 部分 ； 阐述 了 Ｉ ｃ