机井灌溉控制系统
农田灌溉中的井型选择与机井设计.doc
农田灌溉中的井型选择与机井设计农田灌溉中的井型选择与机井设计是非常重要的，每个设计细节都要落实才能解决实际问题，不忘初心方得始终。
下面就农田灌溉中的井型选择与机井设计和大家说明一下。
1井型选择1.1管井对于井径较小、井深较大，以混凝土管、石棉水泥管、钢管、铸铁管等为管材的水井，一般统称为管井。
由于它是用钻机凿成和机械提水，故又称为机井。
管井是使用最广泛的井型，不论是开采深层压水或是开采浅潜水均宜采用。
当含水层埋深大于30米时，采用管进更为适宜。
管井采用钻机施工，成井快，质量好，成本低。
随着工农业生产的发展及钻井机械和提水设备的改进，管井将会有更大的发展。
1.2筒井筒井是一种井径较大、井深较小的井型，因形似圆筒而得名。
筒井由井头、旱筒、进水部分和泥沙部分组成。
筒井可分为小口筒井和大口筒井。
凿井时常用人工开挖和机械排水相结合的施工方法。
井壁多用砖石等材料衬砌，或用混凝土预制管。
筒井具有结构简单，维修容易，取材方便等优点，是农田灌溉开采潜水的主要井型。
筒井适用于潜水丰富，埋深较浅，补给充沛，含水层透水性较差或良好的地区。
另外，筒井是历史上延续下来的一个名称，我国在1986年以后已不再使用筒井这一名称。
1.3筒管井筒管井是筒井和管井结合使用的井型。
它适用于上层潜水含水层厚度小，出水量不大，而下层又有埋藏较浅，富水性较好的承压水地区。
筒管井易于施工，投资较少取水方便，在下列情况下采用：一是用人工开挖筒井深达地下水位，继续开挖有困难时，可改用钻机向下施工，打成管井；二是旧筒井由于地下水位下降，出水量减少，可在旧筒井的底部打管井增加井深，以恢复或增大出水量。
1.4辐射井由垂直的大口径集水井和辐射状分布的集水管组成。
它具有取水范围大，单位降深的出水量大等优点。
辐射井适用于：埋藏浅、厚度薄、富水性强、有补级来源的砂砾含水层；裂隙发育、厚度大的黄土含水层；富水性弱的砂层或粘土裂隙含水层。
集水井的井壁和井底一般都是封闭的，它本身并不直接从含水层中进水，以便于施工、维修和防止井淤。
【全文】智慧水利信息化系统平台建设整体解决方案
防汛抗旱
水库/湖泊水雨情监测系统
安徽省水库水雨情监测 江西省水库水位雨量监测 云南省水库水雨情监测
水库水雨情监测系统软件界面
山洪灾害监测预警系统是一种重要的山洪灾害防治非工程措施，集信息采集、传输、分析和预警等多功能于一体，实现了预警信息及时、准确地上传下达，从而使可能受灾区域能够及时采取措施、最大限度地减少人员和财产损失。
中小河流水文监测系统
黑龙江省国家自然保护区水文监测
长江流域河道水位监测
山西省中小河流水文监测
四川省水位、降雨量监测
水资源实时监控管理系统适用于水务部门对地下水、地表水的水量、水位和水质进行监测，有助于水务局掌握本区域水资源现状、水资源使用情况、加强水资源费回收力度、实现对水资源正确评价、合理调度及有效控制的目的。
水政水资源
水资源实时监控管理系统(水资源税用水信息管理)
河北省水资源监控 北京市水资源监控 山西省取水计量监控
浙江省水利厅取水计量监控 新疆水资源监管平台
防 汛 抗 旱
水库/湖泊水雨情监测系统适用于水利管理部门远程监测水库/湖泊的水位、降雨量等实时数据和现场图像，以便及时了解水库/湖泊的蓄水量变化、保障适度蓄水和安全度汛。
山东省机井灌溉控制
系统拓扑图
农村水利
农田机井灌溉管理系统
内蒙古机井灌溉控制 河北省灌区高效节水灌溉
农业水价综合改革信息化管理平台(节水增效管理平台)
节水增粮信息化监控系统基于机井取水计量监控、地下水位监测、土壤墒情监测、田间气象监测、灌溉自动控制等系统进行多功能设计，采用无线通信方式实现监控中心对多测点的远程监控，为农田水利管理和水资源监管提供了可靠的技术保障。
防汛抗旱
山洪灾害监测预警系统
射频卡机井灌溉控制器
射频卡机井灌溉控制器---产品概述---DATA86射频卡机井灌溉控制器是农业机井灌溉管理系统中的核心设备，它将机井灌溉控制器、交流接触器以及配电设备安装在一个机箱内，可以采集灌溉用电量、用水量或灌溉时间并自动收取灌溉费用。
射频卡机井灌溉控制器不仅使管理部门实现了先收费、后灌溉的管理目标；也使农户达到了借助IC卡自主浇地的目的。
该产品成功解决了农业机井灌溉管理中长期存在的电费/水费计量不准、拖欠灌溉费用和浪费水资源的难题。
---产品特点---◆通过水利部水资源规约和产品标准检测，包括：水资源监测数据传输规约（SZY206-2012）；水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008）；特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试。
◆获得“全国工业产品生产许可证”。
◆采用非接触式IC卡，通过无线方式读写卡中信息，防水、防潮、防攻击。
◆采集精度高，采集电量：精确到0.1度；采集水量：精确到1吨；采集时间：精确到1秒。
◆使用特别简便，支持手机发卡、充值、维护等。
---产品分类---射频卡机井灌溉控制器按照收费方式可分成以下5种：◆电计量型：按照电量收费，需外接脉冲电表或串口输出的智能电表；可显示电量、按照电量充值，也可显示金额、按照金额充值。
◆水计量型：按照水量收费，需外接远传水表或流量计；可按照水量显示、按照水量充值也可按照金额显示、按照金额充值。
更多详细内容请登录◆时间计量型：按照时间收费，不需外接电表或水表；按照金额显示、按照金额充值。
◆电水转换型：把电量转换成水量，按照水量收费，需外接电能表。
◆水电计量型：水量和电量同时计量，按照电量（或水量）收费，需外接电能表和远传水表。
---产品使用---在每眼机井旁安装射频卡机井灌溉控制器，在每个村（或每个充值点）配置一台IC卡专用管理机（或充值仪），负责为本地区农户的IC卡充值。
每个农户配备一张IC卡，农户在浇地前必须先持IC卡到充值点充值，然后才可划卡浇地，浇地完成后再次划卡即可关闭水泵。
《灌溉排水工程学》第五章：灌溉工程(渠首、输配水工程、田间工程)及排水沟道系统
3、灌溉方式 灌溉方式的确定：根据作物组成、地形、土壤、水源等条 件，结合灌区分区和土壤改良区划，经分析论证后确定。 4、灌区道路、林带与居民点的规划布置 道路：应尽量与灌排系统的布置相协调。 林带：应充分利用渠、沟外坡、塘边、路旁的空地结合防 风、防沙种植树木。 居民点：应尽量少占耕地，以原有的自然村进行改建。 输电线路和通信线路应进行专项设计。
井水利用
1）管井：井径小、深度大，一般采用机
械提水，又称机井。
结构：把井壁管和滤水管连接起来，垂
直安装在已打成的井孔中，井壁管安装 粘 在隔水层部位和不拟开采的含水层高度 土 范围，滤水管安装在开采的含水层高度 球
范围，管井最下部为沉淀管（沉淀流入
井中的泥沙）。在取水的含水层段，井
滤 料
管与井孔的环状间隙中，填入经过筛选
无坝取水口 布置平面图
①河槽主流在凹岸； ②弯道处横向环流使其表层为清流； ③避开凹岸水流顶冲取水口。
横向环流：
引水角，即引水渠轴线与河道水流所形成的夹角，应为锐 角，通常采用30~45 °。 若灌区位置及地形条件限制，无法把渠首布置在凹岸而必 须放在凸岸时，可把渠首放在凸岸中点的偏上游处。
无 进水闸：控制入渠流量 坝 渠 首 冲沙闸：冲走淤积在进水闸前的泥沙 的 组 成 导流堤：平时导流引水、防沙，枯水期截断水流
百丈堤
鱼嘴 金钢堤 内 外江 江
飞沙堰 宝瓶口
都
宝 瓶
江
口
堰
全
景
图
飞沙 堰
鱼嘴
都江堰全景图
（2）有坝取水：当河流水源较丰富，而水位较低，不能 满足引水灌溉要求时，在河床上修拦河坝(又称壅水坝、 溢流坝或滚水坝)，抬高水位，以便自流引水灌溉。这种 引水方式叫有坝(或低坝)取水，所建工程称有坝渠首。
农用灌溉井房的智能水电双控系统
农用灌溉井房的智能水电双控系统李文;黄可;张清芳;郭凯;徐明刚【摘要】为建立健全农业水价形成机制,提出了一种农用灌溉井房的新型智能水电双控系统.根据实际任务功能需求,系统设计了4层分布式局部闭环结构,分为控制管理层、信息采集层、收费管理层和控制执行层,并采用一张卡实现水电的收费管理.实验结果表明:刷卡成功率可达100％,用水计量准确度等级可达0.5级,电子式电能表准确度等级可达1.0级.系统远程通信加入报文补发机制后,数据上报成功率达到了100％.智能水电双控系统集多层结构为一体,通过用水计量、用电计量和收费管理,实现了农业灌溉自动化.【期刊名称】《河南科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】8页(P72-79)【关键词】水电双控;智能化;分布式结构;嵌入式技术;数据传输【作者】李文;黄可;张清芳;郭凯;徐明刚【作者单位】北方工业大学机械与材料工程学院,北京 100144;北方工业大学机械与材料工程学院,北京 100144;北方工业大学机械与材料工程学院,北京 100144;北方工业大学机械与材料工程学院,北京 100144;北方工业大学机械与材料工程学院,北京 100144【正文语种】中文【中图分类】TP290 引言中国是传统的农业大国，有效灌溉面积达到了6×107 hm2，每年农业灌溉用水大约占到了年总用水量的70%左右，但是目前农业灌溉用水利用因数只有0.45左右，用水效率与发达国家相比较低[1-4]。
现阶段，农用灌溉井房信息化建设缺乏统一规范，智能化程度低，水电费换算、水表计量自动化程度差，很多地区只收灌溉过程中产生的电费而不计取水费，造成农业灌溉用水的浪费和偷用，很大程度上不利于农业水资源的节约和保护[4-9]。
因此，需进一步加强农业灌溉计量设备的智能化和信息化建设，提高农业灌溉用水效率，实现农业灌溉的可持续化发展。
本文针对农用灌溉井房取用水计量和用电设备智能控制要求，设计了基于农用灌溉井房的智能水电双控系统。
机井灌溉情况汇报
机井灌溉情况汇报
近期我单位对机井灌溉情况进行了全面的调查和汇报，以下是我们的调查结果和相关情况汇报。
首先，我们对各个地区的机井进行了全面的排查和检测。
经过调查发现，大部分地区的机井设备运行状态良好，能够满足农田灌溉的需求。
但也有少部分地区的机井存在设备老化、运行不稳定等问题，需要及时进行维护和更新。
其次，我们对机井的灌溉效果进行了评估。
通过实地观察和数据统计，我们发现大部分地区的机井灌溉效果良好，农田作物长势喜人。
但也有个别地区存在灌溉不均匀、水量不足等问题，需要进一步优化灌溉方案，提高灌溉效率。
另外，我们还对机井的能源消耗情况进行了分析。
调查结果显示，大部分地区的机井能源消耗较为合理，但也有部分地区存在能源浪费现象，需要采取有效措施降低能源消耗，提高能源利用效率。
此外，我们还关注了机井的管理和维护情况。
通过调查发现，大部分地区的机井管理规范，维护及时，保养到位。
但也有个别地区存在管理不善、维护不及时的情况，需要加强管理力度，确保机井设备的正常运行。
综上所述，我单位对机井灌溉情况进行了全面的调查和汇报，发现了一些存在的问题和不足之处。
我们将进一步加强对机井的管理和维护，优化灌溉方案，提高灌溉效率，确保农田灌溉工作的顺利进行。
同时，我们也将加强对机井设备的更新和维护，提高机井设备的运行稳定性和效率，为农田灌溉提供更好的保障。
希望相关部门和单位能够关注并支持我们的工作，共同努力，为农田灌溉工作的顺利进行贡献自己的力量。
让农田灌溉工作更加高效、便捷，为农业生产提供更好的保障。
现代农业智能灌溉系统可修改全文
自主研发第三代先导膜片式微电机控制阀 简称：微电机控制阀 微电阀
微电机功控制功率低
可调节手柄
独特外循环系统设计
自清洗系统
第三代(QJ/F-90-02)
流量Q3/h
压力损失kPa
20.0
2
25
3
30
5
35
6
40
7
45
9
50
11
56
13
突出特点： 1、微电机控制，使用次数可达10000次。 2、自动清洗功能 3、过水量大，阀心开合度可达到45mm，水头损失小。 4、灵敏度高，超低压下0.05Mpa可以正常使用。 5、阀体材料采用改性工程材料，可用十年。
智能灌溉技术是通过科学，合理的方法，改进现有技术来达到节水目的，它与传统的灌溉技术相比，其优点如下： （1）节水：能够真正做到适时适量地控制灌水量、灌水时间和灌水周期，从而能提高作物产量和提高水的利用率。
以一口出水量80立方米/小时的机井为为例： 漫灌的控制面积为300亩，年平均用水量为513立方米/亩。 滴灌（节水灌溉）的控制面积为508亩，年平均用水量为140立方米/亩。（扩大灌溉面积40%以上，节水率50%以上） 自动化灌溉控制面积为600亩，年平均用水量为119立方米/亩。（节水率15%以上)
通讯路由工作示意图：
通讯网络----节电
为了更省电，控制系统采用多通道休眠技术。每个通道每个节点都带有休眠功能，每40秒控制器呼吸一次，工作时针对不同通道进行唤醒，工作时间在30秒，如30秒内不进行操作控制器自动休眠。其它通道不会被唤醒保持休眠状态。整个灌溉周期只需要五号电池就可以满足工作需要。
网络拓扑图
自主网工作示意图：
农田灌溉机井施工管理的问题及对策研究
农田灌溉机井施工管理的问题及对策研究1. 引言1.1 背景介绍农田灌溉机井施工管理是农业生产中至关重要的环节，直接影响着农田灌溉效率和农业生产的稳定性和收益。
随着农田灌溉机井技术的不断发展和普及，农田灌溉机井施工管理也逐渐成为了农业管理中的一个难点和痛点。
目前，我国农田灌溉机井施工管理存在诸多问题，如管理不规范、施工质量参差不齐、管理手段单一等，给农田灌溉机井的正常运行和使用带来了一定的困扰。
为了解决农田灌溉机井施工管理中存在的问题，需要对其进行深入分析和研究，并提出有效的对策和措施。
通过对农田灌溉机井施工管理现状的调查和分析，可以更好地了解问题的根源所在，找出解决问题的途径和方法。
完善农田灌溉机井施工管理制度，提高管理水平和效率，对于保障农田灌溉机井的正常运行和农业生产的顺利进行具有重要意义。
本文旨在对农田灌溉机井施工管理问题及对策进行进一步研究，为我国农业生产的发展提供有益的借鉴和参考。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在深入分析农田灌溉机井施工管理的问题及现状，探讨存在的原因，并提出相应的对策和具体措施，以提高农田灌溉机井施工管理的效率和质量。
通过本研究，可以为相关部门和农田管理者提供参考和借鉴，促进农田灌溉机井施工管理水平的提升，保障农田灌溉工作的顺利进行，提高农田产量和农民生活质量。
通过对农田灌溉机井施工管理问题的研究，可以为现实生产和管理工作提供一定的参考依据，为相关农业生产和经济发展提供强有力的支持。
1.3 意义和价值农田灌溉机井施工管理对于提高农田灌溉效率、节约水资源、保护生态环境具有重要意义和价值。
有效的施工管理可以保障机井的正常运行，确保农田灌溉工作顺利进行，提高农作物产量，增加农民收入。
规范的管理可以减少资源浪费，提高水资源利用率，减轻排水、排泄水对环境的污染，有利于生态环境的保护。
科学施工管理还可以提高机井的使用寿命，节约修缮成本，减少维护费用，为农田灌溉机井的可持续发展打下坚实基础。
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核心产品 DATA-7218来自潜水泵 水表/流量计 电表
机井 1#
电表 水表/流量计 潜水泵
机井 n#
GPRS/CDMA 组网方案拓扑图
2、433M 转 GPRS/CDMA 组网方案
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
该方案适用于机井相对密集，且距离村中心较远的现场。采用短距离 433M 组网，再经过远距离 GPRS/CDMA 网络传输至水利局服务器。村级管理中心与水务局管理中心通服务器获得相关数据。
水务局
村管理员 433M 集中网关
A 区集中网关 433M 转 GPRS/CDMA
B 区集中网关 433M 转 GPRS/CDMA
433M 无线网络
适合多种智能井房
433M 无线网络
A 区机井 1#
A 区机井 n#
B 区机井 1#
433M 接力组网方案拓扑图
B 区机井 n#
二、系统介绍： 1、计量方式：
水利局
INTERNET 网络
水利局 服务器 GPRS/CDMA 全球无线网络
村管理员
A 区集中网关 433M 转 GPRS/CDMA
B 区集中网关 433M 转 GPRS/CDMA
433M 无线网络
适合多种智能井房
433M 无线网络
A 区机井 1#
A 区机井 n#
B 区机井 1#
433M 转 GPRS/CDMA 组网方案拓扑图
电计量型
水电计量型
水计量型
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2、系统特点
采用非接触IC卡，通过无线方式读写卡中信息。 兼容脉冲式、电磁式、超声波式水表或流量计 可选配脉冲式电表或串口输出的智能电表 采集精度高，电：0.1度、水：1吨、时间：1秒。
机井灌溉控制系统
一、系统概述： 机井灌溉控制系统通过 IC 卡机井灌溉控制箱对农田机井进行取水管理，以 IC 卡刷卡取水的方式取代了
传统的专人管理方式；实现了农业用水计量、水资源信息的自动化采集和测控。针对机井分布情况、灌溉区 域的不同，提出了三种不同方式的组网方案。
DATA86 机井灌溉控制系统于 2015 年 11 月 12 日顺利通过水利部水利科技推广中心组织的测试。 1、GPRS/CDMA 组网方案
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B 区机井 n#
3、433M 接力组网方案 该方案适用于灌溉区且机井分布密集，距离村管理中心近的现场组网方式。采用纯短距离 433M 组网方
式，实现了系统“零”通信费用。机井数据通过村管理中心传输至水务局。
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支持阶梯水价、水权管理和水权交易
3、系统功能
◆ 具有限制取水功能，年累计取水量超过设定限值时，自动停泵。 ◆ 水泵缺相、过载、过流或计量设备故障时，自动停泵，保障设备安全、计量准确。 ◆ 具有防雷保护功能，确保控制终端在雷雨季节安全运行 ◆ 不同功率的机井（水泵），只需更换不同的交流接触器即可。 ◆ 手持机具备无线抄表功能，可在机井周边 20 米范围内一键抄取该机井的所有农户用水记录。 ◆ 不同村的 IC 卡不能相互使用，即一个村的卡不能到另一个村使用。 ◆ 在使用时断电，IC 卡机井灌溉控制箱的数据不会丢失，来电后农户可继续使用。 ◆ 一台 IC 卡机井灌溉控制箱可供多个农户使用；一个农户也可使用多台 IC 卡机井灌溉控制箱。 ◆ 卡内金额小于设定的下限值，IC 卡机井灌溉控制箱会自动发出报警信息，提示农户及时充值。
该方案适用于灌溉区及机井分布广的现场组网方式。采用全球通信网络 GPRS/CDMA 组网。各机井监控 信息传输至云服务器，村级管理中心与水务局管理中心通过访问云服务器获得相关数据。
云服务器
INTERNET 网络
水务局
村管理员
PC\手持机 两种发卡方式
GPRS/CDMA 网络
适合多种智能井房
核心产品 DATA-7218