全信息采集与控制的机井灌溉计量收费系统研究

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井渠结合灌区信息管理与控制系统

第３卷第ｌ期８２
Ｖ０．８１３
ＮＯ．２１
计
算
机
工
程
２１０２年６月
Ｊｅ０ｌｕｎ２２
ＣｏｐｔｒＥｎｇｎｅｉｇｍｕｅｉｅｒｎ
・工程应用技术与实现・
文章编号：００＿２（ｌ）—０４—０文献１ｏ—３８ｏ２２＿３＿４２１２４标识码：Ａ
ｍａａｅｎ；ｅｔｏｔｏｌｏｅｏｒｅｎｇｍｅｔｒｍｏｅｃｎｒ；ｐｎｓｕｃ
（．ｅａｏａｏｙｏＷａｅｙｌａｄＲｌｅａｄＳｒｃｒｃｓｅ，ｎｔｕｅｆｏｒｐｉｌｃｅｃｓｄＮａｕａＲｅｏｒｅＲｓａｃ，１ＫｙＬｂｒｔｒｆｔｒｃｅｎｅａｄＬｎｕｆｅｏｅｓｓＩｓｔｔＧｅｇａｈｃｉｅｔｒｌｓｕｃｅｅｒｈＣｔａＰｉｏａＳｎａｎ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ＣｉｅｅａｅｆｃｅｃｓＢｅｉｇ１００，ｈｎ；．ｔｒｔｏｉｆｉｇＣｕｔ，ｚｏ５５０ＣｉａｈｎｓＡｃｄｍｙｏＳｉｅ，ｉｎ０１１Ｃｉａ２ＷａｅＡｕｈｒｙｏＬｎｏｎｙＤｅｈｕ２３０，ｈ）ｎｊｔｎ
ｃｍｂｉｅｒｉａｅｒａｏｎｄｉｇｔｄａｅ．ｒ
［ｙｗｏｄｗｅ —ａａｏｉｅｒｉａｅｒａｅｇａｈｃＩｆｒｔｎＳｓｍ（Ｓ；ＷｉｌｓＳｎｏｔｏｋＷＳ；ｉｆｒａｉａｉｎＫｅｒｓｌｃｎｌｃｍｂｎｄｉｇｔａｅ；ＧｏｒｐｉｎｏｍａｉｙｔＧＩ）ｒｅｅｓｒＮｅｗｒ（Ｎ）ｎｍｔｔＪｌｒｄｏｅｅｓｏｚｏ

基于STM32的灌溉远程监控系统研究

ｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１３，４４（８）：１０５－１０９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）
张长利，李佼，董守田
１５００３０）
（东北农业大学电气与信息学院，哈尔滨
摘
要：目前我国农田灌溉多采用人工操作方式，该方式依赖操作员的经验加之机井位置分散，易造成水资
源和人力资源的浪费。文章采用嵌入式技术，ＺｉｇＢｅｅ以及ＧＰＲｓ等技术设计开发一种灌一￣－－怔ａ，监控系统，此系统由
ｗａｙｄｅｐｅｎｄｓｏｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｏｆｔｈｅｏｐｅｒａｔｏｒｗｈｉｌｅｔｈｅｍｏｔｏｒ－ｐｕｍｐｅｄｗｅｌｌｓａｒｅｉｎｓｃａｔｔｅｒｅｄｌｏｃａｔｉｏｎｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｔｈｅｗａｓｔｅｏｆｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄｈｕｍａｎｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｉｇｎａｎｄｄｅｖｅｌｏｐａｎｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂｙｅｍｂｅｄｄｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＺｉｇＢｅｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＧＰＲＳｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＳＯｏｎ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｎｏｄｅｓ，ｓｅｎｓｏｒｓ，ｐｏｗｅｒｍｏｄｕｌｅ，ＧＰＲｓｍｏｄｕｌｅ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓ．ＳｅｎｓｏｒｂｕｒｉａＩｄｅｐｔｈａｎｄｓｏｉＩｍｏｉｓｔｕｒｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｃａｎｂｅｓｅｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｌａｎｔｓｐｅｃｉｅｓ，Ｇｒｏｗｔｈｐｅｒｉｏｄａｎｄｓｏｉｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎｔｈｅｔｅｓｔａｒｅａ，ｔｈｅｍｉｄｄｌｅｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｗｉｔｈｉｎａｓｅｔｒａｎｇｅａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｒｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｃｈａｎｇｅｓｓｍａｌｌｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｔｈｅｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｗｈｅｎｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｓｅｎｓｏｒｉｓｂｕｒｉｅｄ５，１０ａｎｄ２０ｃｍ．Ｂｒｅａｋｄｏｗｎｄｉｄｎｏｔｏｃｃｕｒｉｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｏｐｅｒａｔｉｏｎ．ＩｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｕｎａｔｅｎｄｅｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｓｅｆｆＲＬ］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９１．Ｓ．２０１３０８１９．１６４６．０２８．ｈｔｍ１

基于无线数传技术的农田灌溉机井集中监控系统

构，硬件上由控制主站和若干台控制子站组成。控制主站由主控计算机、通信模块等构成，主要完成系统设置、实时监测、数据库管理等功能；控制子
计量，为科学合理的收费提供依据，促进用水观念更新，为农业生产和人民生活带来巨大的社会效益
水量、用电量进行反馈和统计，为更好地进行田间
收稿日期：２０ — ３１０６０ —０
数测量及控制任务，在现场直接进行输入、输出数！
据处理，减少了信息传输量，降低了对上位计算机的要求；主机通过数据通道，直接与生产过程相联
１监控系统的设计思路
分布式控制系统（ＣＤＳ）以微型计算机为核心，
把微型机、工业控钳计算机数据通信系统显示操作装置、输入／输出通道、自动化仪表等有机地 ‘ 结合在一起，硬件上采用分级结构，把控ｌ任务分镧解成几个不同层次，由各级控制器分别完成；每台控制器只处理一部分实时数据，数据处理尽量单一
目前国内农田中的灌溉机井，大多仍然采用人
工操作水泵起停，人工统计用水和用电量，在这一过程中难免会存在着一定的管理漏洞，而且用水、用电量的准确统计困难，利于高效用水的新要求。不
了分布式控制系统以实现对现场信号的采集、处理

智慧灌区智能节水灌溉系统设计与应用

智慧灌区智能节水灌溉系统设计与应用目录一、内容简述 (2)1. 研究背景和意义 (2)2. 国内外研究现状及发展趋势 (4)3. 研究目的与任务 (5)二、系统架构设计 (6)1. 整体架构设计 (8)2. 数据采集层 (9)3. 数据传输层 (10)4. 数据处理层 (11)5. 应用层 (13)三、智能节水灌溉系统关键技术 (14)1. 传感器技术及应用 (15)2. 物联网技术及应用 (17)3. 大数据分析及应用技术 (18)4. 云计算技术及应用 (19)四、智慧灌区智能节水灌溉系统详细设计 (20)1. 灌区基本情况分析 (21)2. 灌溉系统规划与设计 (22)3. 节水灌溉措施选择与实施 (23)4. 系统操作流程设计 (25)五、系统应用与实施效果分析 (26)1. 系统应用环境搭建 (27)2. 系统应用流程演示与分析 (28)3. 效果评价与改进建议 (29)六、智慧灌区管理中智能节水灌溉系统的优势与挑战分析 (31)一、内容简述随着全球水资源日益紧张和农业用水压力不断增大，高效节水和智能管理已成为农业发展的迫切需求。

在此背景下，智慧灌区智能节水灌溉系统应运而生，为现代农业的可持续发展提供了有力支持。

智慧灌区智能节水灌溉系统通过集成先进的信息技术、自动化控制技术和物联网技术，实现了对灌区水资源的精准感知、智能决策和高效管理。

该系统能够实时监测土壤湿度、气象条件等数据，并根据作物生长需求和水资源状况，自动调整灌溉计划和灌溉量，从而确保作物在最佳水分条件下生长，提高水资源利用效率。

智慧灌区智能节水灌溉系统还具备远程监控和故障诊断功能，方便用户随时随地掌握灌溉情况，及时发现并处理潜在问题。

该系统还能够为灌区管理者提供决策支持和管理建议，帮助其优化资源配置、提升灌区管理水平。

智慧灌区智能节水灌溉系统通过实现灌区水资源的智能化管理和优化配置，为农业节水和可持续发展做出了积极贡献。

1. 研究背景和意义随着全球水资源日益紧张，节水灌溉已成为农业可持续发展的重要措施。

现代果园自助式灌溉管理模式探讨

〔摘要〕以徽灌工程和匆能 IC 卡童水收费设备为依托，建立由用水户共同参与的果园自助式管理模式，实现了果因自助灌溉、自助墩费和自助维护管理，进免了灌溉期内群众争水现象，解决了水费收数难、设备管理不善等问题。每亩节水 70m3，水分生产率提高37. 8Y ，省工81. 30o，取得了显著效果。 . 〔关挂词〕果因。自助式，管理〔中图分类号〕 S274. 3 「文献标识码I B
1
概
述
辽宁省有果树面积 475. 2 万亩，果树种植已成为各地发展农业经济，快速增加农民收人的一项重要优势产业。该类地区经济发达程度相对较高，可优先发展果树微喷、滴灌等高效节水灌溉技术。但果园微灌工程建成后，如果管理不善，极易出现工程运行效率低、水费难收、工程后续维护跟不上、设备过早老化等问题。因此我们经过几年的实践，在阜新张家洼梨树果园示意见图 1,
缴水费中提取 4%一 5% 的管理费，每眼井每年约 200 元左右，用于微喷工程的日常简单维修;
二是单独取费，按面积分摊上缴管理费。现行年费标准为 10 一 12 元/ 亩，每眼井控制 150 亩地，每眼井年收管理费 1 500 一 1 800 元，用于管理中心成员的日常管理和设备看护补助费。当工程首部和骨干工程等公用部分需要重大维修时，如果发生维修费数额较大，需要另外单独计费，由所有使用该工程的农户按面积均摊。当田间毛管和微喷头发生损坏或丢失时、，则由使用设备的农户自己出资维修。 3. 2. 3 用水取费制度水费是通过用水户购买 IC 卡时预存收缴的。在水的使用额度上，把水作为资源性商品，采取限额供水，超量加价。将水费分为平价、高价和超高价三档。其中，平价水供水额标准为基本用水标准，按现行辽宁省行业用水定额标准和当地以前多年平均值进行计算。各档用水额度和水费征收标准见表 t o

射频卡机井灌溉控制器、射频卡控制器

射频卡机井灌溉控制器、射频卡控制器一、系统概述射频卡机井灌溉控制器（射频卡控制器）是机井灌溉控制系统的核心设备。

它可以嵌入到智能机井柜、智能井房或原有启动柜，对机井进行监控。

实现了用水需刷卡、远程能监控，占地面积小，安全有保障的机井科学管理新模式。

将嵌入射频卡机井灌溉控制器的射频卡机井控制箱与现场设备对接。

任意一部安装了机井管理APP的安卓手机，通过连接蓝牙读卡器，对IC卡进行开卡、充值的管理，用水户可通过简单的刷卡流程，操作灌溉机井取水，停止取水时根据水量、电量扣除相关费用。

机井控制器与手机均可以通过GPRS、3G或4G网络与中心服务器同步通讯。

村级中心与上级管理中心能远程访问服务器，取得并管理相关数据。

机井灌溉控制系统拓扑图二、核心设备—射频卡机井灌溉控制器2.1概述：机井灌溉控制系统核心设备是射频卡机井灌溉控制器。

控制器采用水、电双计量的计量方式。

2.2特点：传输规约符合水利部标准的水资源传输规约。

现场采用蓝牙或串口维护方式，同时支持远程设备维护。

射频卡机井灌溉控制器DATA-7218具备泵阀控制、水表、电表、IC卡等丰富的设备接口。

输出传输可选GPRS、3G或4G网络。

供电可使用交流12V/24V或直流12V/24V电源。

标准的盘面安装方式。

2.3射频卡机井灌溉控制器正面采用高清液晶显示面板。

2.4射频卡机井灌溉控制器背面端子说明：2.5射频卡机井灌溉控制器防水安装示意透明玻璃板与门板间采用防水胶密封，控制器压板配合安装卡具紧固好控制器，最后通过4条螺栓固定好机井控制器。

射频卡机井灌溉控制器防水安装示意图三、智能机井柜3.1概述：射频卡机井控制箱聚科技、高端、美观、实用与一身。

3.2特点：具备水、电双计量工作方式。

适合现场各种功率机井泵。

箱体防护等级达到了IP65。

具备数据无线传输功能。

传输规约符合水利部水资源传输规约。

3.3射频卡机井控制箱部件说明射频卡机井控制箱内部件说明平升射频卡机井控制箱外部件说明3.4水泵启动器的配置电机启动器可按需配置，主要为以下三种：交流接触器经常用于小功率潜水泵的直接启动。

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。

农场自动灌溉系统工作流程

农场自动灌溉系统工作流程
农场的自动化灌溉系统主要由自动控制模块、传感器模块、通讯模块组成，由计算机控制管理。

该系统通过现代化的科学技术手段，达到降低人力成本，提高自动化生产效率，节约水资源的目的，可以根据不同地区、不同作物的不同需求，选择不同的灌溉设施，并利用计算机、无线数据通讯、采集控制器、传感器等先进技术对农田灌溉进行监控管理，保证适时适量地满足作物生长所需要的水分从而达到节水灌溉及节水灌溉自动化的目的。

农场自动化灌溉系统的工作流程如下：
1、信息采集。

田间气象站、土壤墒情监测站等模块的传感器将数据及作物长势转化为电子数据，发送给灌溉控制器模块后，由控制模块进行信息分析整合。

2、信息处理。

平台对采集的各项数据信息进行处理、分析后，根据预先设定程序确定是否需要进行灌溉。

3、信息发布。

若分析结果为田间作物需进行灌溉，将通过控制平台下发灌溉指令，包括打开机井、打开管道阀门等，激活所需设备。

执行命令完毕后，会有一个反馈信息通过网关将完成命令情况及各环节准备状态返回到平台上，用来监测操作是否成功。

4、信息反馈。

一切就绪后，开始灌溉。

在灌溉过程中，
土壤墒情监测站及田间气象站通过网关将数据实时传输回平台上，当各项数据值达到预期，就可以关闭灌溉系统，一次灌溉操作完成。

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。

灌溉机井无线数传监控系统总体设计

２１使用方便．３．
首先，是操作方便，尽可能降低对操作
运行和减轻值班人员劳动强度为目的，其功能包括：数据
【收稿日期】２１－４００００－５【邮编】８２０３００
人员专业技术知识的要求，之能在较短的时间内或通过使
【作者简介】岑红蕾（９５）女，１７－，浙江东阳人，副教授，主要从事电气自动化研究。
无线监控系统。
力和自检、自恢复能力。为提高可靠性，可以从硬件和软件２个方面采取措施。在硬件方面，微机要选择较高的配置和可靠性较高的操作系统，尽量采用标准化功能模块，尤其对接口的可靠性要给予特别的重视；软件方面，也要采用合理的结构，按模块化的要求设计程序，在可靠性要求特别高的场合，可采用双机或双重化系统。
文章编号：７－８Ｘ（０）４Ｏ１ — ２１３８７２１０一００６００
灌溉机井无线数传监控系统总体设计
新疆石河子大学
摘要
岑红蕾
吴延祥
主要描述了灌溉机井计算机集中监控系统的主要任务、计特点、设设计思想，并对自动监控
２０１０４Ｂ０．
总第１期明
说明书就能掌握和熟悉操作使用，操作内容尽量简单明
每个子站相对独立，能就地实现各种控制功能。系统还可实现就地控制、远程控制及手动控制的切换，当系统出现故障时，各监控子站仍能实现就地控制。２．无线数据通信．２２田间各类控制信号的传输若采用
统往往担负着重要的任务，一旦计算机测控系统出现故障，将造成整个系统的混乱，引起严重后果，由此造成的经济损失远非计算机测控系统本身的造价所能比拟的。对计

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７８・　科技论坛　
全信息采集与控制的机井灌溉计量收费系统研究　
杜秋实齐士伟刘曦时圣尧　
（国网吉林省电力有限公司经济技术研究院，吉林长春１３００６２）　
摘要：农业机井灌溉计量控制系统是农业机井灌溉管理系统中的核心部分，文中阐述了它的工作原理及功能特点。通过对该系统　
的应用分析结果表明：该控制系统的应用不仅使管理部门实现了先收费、后灌溉的管理目标，也使用户达到了借助Ｉｃ卡自主浇地的目　
的。文章最后分析了系统在实际推广中存在的问题。　
关键词：机井灌溉；ＩＣ卡；计量收费系统　
在我国，地下水资源广泛用于农业生产，然而时至今Ｅｔ，农业排　
灌系统管理普遍存在面积大、收费难、管理成本高的特点，地下水超　
采的现象越来越严重，从而引发了地下水位下降、地面坍塌、海水入　
侵等一系列生态环境问题。　
全信息采集与控制的农业机井灌溉控制系统采用Ｉｃ卡计量控　
制，其实质就是利用Ｉｃ卡作为用水信息传输媒介，用来控制机井灌　
溉取水量、取电量的一种监控设施。该控制系统将计算机、ＩＣ卡自　
动控制技术应用到农业机井灌溉，以达到先收费、后灌溉的管理目　
的，同时该系统的应用可以解决目前农田用水管理系统中长期存在　
的电费，水量计量不准、拖欠灌溉费用以及浪费水资源的难题。　
１系统工作原理及信息采集　
１．１工作原理　
该系统的Ｔ作原理：在每眼机升旁安装Ｉｃ卡机井灌溉控制系　
统，在每个充值点配置一台Ｉｃ卡专用管理机器，负责为本地区农户　
的Ｉ（：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，然后才可以浇地，计时结束后自动关闭水泵。产生　
的相应费用自动从卡内扣除，卡内金额用完就自动停泵。同时一台　
控制终端可以供多个农户轮流使用。系统控制的流程图见图１。　
１．２采集与控制的信息　
文章所述的农业机井灌溉计量控制系统可以进行信息全采集　
与控制，采集与控制信息包括：１．２．１采集用户区域信息，即在划分　
控制区域的基础上读取Ｉｃ卡内的用户信息，以防止不同地区的Ｉｃ　
卡相互混用；１．２．２采集Ｉｃ卡内余额信息，当卡内金额小于没定的　
下限值时，Ｉｃ卡机井灌溉控制系统会自动发出报警信息，提示用户　
及时充值；１．２．３采集水泵运行信息，在水泵缺相、过载、过流或者故　
障时，控制开关动作，自动切断电源，保障设备安全；１．２．４采集水泵　
运行信息，用户用水过程支持阶梯水价和峰谷电价；１．２．５采集计量　
方式信息，计量方式有计时、计电、计水等多种方式，要求信息采集　
精度高。要求水量精度：１吨；电量精度：０．１度；时间精度：１秒。　
２系统特点　
全信息采集与控制的农业机井灌溉控制系统创新突出、优点明　
确，具备在电力营销进行行业全面推广的潜力，其特点主要集中在　
以下五个方面：　
２．１抄表收费一体化，集成远方抄表技术与功能管理模块，利　
用远方抄表自统计用户用电信息，直接反馈用电信息给功能管理模　
块，计算费用后自动扣除用户ＩＣ卡内金额。　
２．２温湿度监测，由于农业机井一般都在室外，运行环境较差，　
具备温湿度监测能力可以在不良环境达到设定值时自动断电，并进　
行报警，保障控制收费系统的安全；　
２．３数据保护，在使用过程中断电，ＩＣ卡内数据不会丢失，来电　
后可以继续使用；　
２Ｉ４多领域信息共享，控制系统内设置有ＧＰＲＳ无线发射装置，　
可以将用户使用信息远程发送给供电局、水利局及计量收费系统管　
理人员等。管理人员可以对农户使用信息进行采集与监测，形成反　
馈意见指导农户更加科学合理的进行农田用水管理；　
２．５控制系统非法开肩报警，控制系统在收到外力破坏或者非　
法开肩时，内置的无线发射系统会将报警信息及时传送给计量系统　
管理人员，并精准定位，以免产生不必要的损失。　
３存在问题　
３　１缺少实验基地　
项目提出的全信息采集与控制农业机井灌溉计量收费系统仅　

——一　
』　｝　
关闭水泵　Ｉ　

图１机井灌溉计量收费系统控制流程图　
在理论基础上阐述其自身的优越性及对电力营销市场开拓方面带　
来的积极影响，并未真正的制造出模型并加以研究。如若要在电力　
系统中大规模应用，必须先要有相应的实验基地，对计量收费系统　
的结构性能以及可能存在的缺点进行改进。　
３．２缺少企业及资金支持　
全信息采集与控制农业机井灌溉计量收费系统进行推广产业　
化必须要有相应的资金支持，这也是个人实用创新产业化普遍面临　
的主要问题。缺少企业及资金支持，农业机井灌溉计量收费系统推　
广受阻，也就意味着该系统将一直处于理论研究阶段，无法进行成　
果转化。　
４结论　
全信息采集与控制的机井灌溉控制系统操作方法简单，农户易　
于掌握，系统可以进行信息全采集与控制的特点会产生明显的节水　
效益和社会效益，解决了实际存在的收费困难、水资源浪费和用户　
问用水矛盾等问题，而且可以减少地下水的大量开采与浪费，还能　
增加用户的节水意识，真正实现节水灌溉。该系统的推广必将对我　
省节水型社会建设起到积极的推动作用，并为其他省会提供借鉴意　
义，同时对推进水利科技自动化、拓展电能利用终端市场和提高地　
下水资源管理水平具有十分重要的意义。