宁津县高效节水灌溉工程运行信息化设计浅析

1、    宁津县高效节水灌溉工程运行信息化设计浅析    李立峰邢景林【摘要】近年来，宁津县大力发展高效节水灌溉工程建设，为进一步提高高效节水灌溉工程的管理水平，与水利现代化信息管理相衔接，全面开展水利信息化建设，宁津县采用了多项水利信息化技术，收到了很好的效果。笔者结合近年来从事信息化管理的实践，谈谈自己的几点体会。【关键词】高效节水灌溉工程；信息化技术；体会一、机井射频系统机井射频卡灌溉管理系统就是将计算机、自动控制技术应用于农业灌溉的系统。用于多个用户共同使用一个或多个水源进行灌溉的场合，系统按用户射频卡内信息对各用户进行管理，实现预收水、电、计时费

2、、不交费自动停机等功能，有效避免用水、电纠纷，方便管理和提高用户节水节电的意识，非常适用于农业灌溉。其工作原理是：利用射频卡，对每个用水户进行建档管理，配合计算机进行控制。具体做法是：每个用户一张射频卡，射频卡写有用户的名字（id）和密码，用户预交水、电、计时费写入卡中，在终端机上刷卡开机提水，系统自动计时计费，从卡中扣除所需费用。若卡中水、电、计时费用尽或刷卡关机，则自动停机，无法提水灌溉。（1）系统组成系统硬件由管理机、多台安装在泵房的终端机和用户射频卡组成。管理机是指可以管理多台终端机和多张用户卡的机器，是整个系统的管理核心。终端机指射频卡灌溉计费控制机，可以根据用户的操作来控制完成整个

3、灌溉过程，实现计量、收费作用，并提供多种保护功能，是整个系统的执行机构。用户射频卡是记录用户信息的载体和实现对终端机操作的钥匙。管理软件系统由系统维护、卡片管理、分机管理、综合统计、安全加密、辅助系统等子系统构成。它是一个基于计算机的功能强大的灌溉计费管理平台，它是应用于对管理要求较为严格和详细的场合，它比管理机功能要强大很多。（2）系统功能1）终端机功能计量功能：可以实现电量计量、水量计量、计时计量等准确的计量工作。计量最小单位如下：电量为0.1度，水量为0.1立方，计时为1分钟，完全高于普通农业灌溉的计量精度。收费功能：在计算水量的基础上，按定额计算出电费单价、水费单价和计时单价，并根据用

4、户的用量从预交费用中扣除本次使用的费用，并显示卡中余额。统计功能：可以统计本机使用的电量、水量和累计时间等信息。非法操作保护及查询功能：在用户非法操作时，可以锁定用户卡并可以由管理员对数据进行查询，防止给用户造成经济损失。存储功能：可以存储多条用户使用信息，方便管理和维护。采用非易失性器件，数据可以保存10年，反复擦写10万次以上。控制功能：可以根据用户刷卡的操作完成对电机等电动设备的开启和关闭功能。保护功能：可以对电动设备完成缺相、短路、过载、过压、欠压、三相不平衡等保护，有效减免由于供电质量和人为误操作等原因导致用电设备的损坏。对于雷区的应用还提供避雷保护，可以有效减免雷电对设备的损坏。刷

5、卡关机延时功能：用户刷卡关机30秒后停机，在30秒内下个用户刷卡启动，中间不停机，解决频繁起停对电动设备的损害。强大的参数设置功能：终端机可以提供如下参数设置：计量单位、计量单价、用电功率、保护参数、系统复位（参数清零）、系统时间、通讯参数。2）管理机功能發卡功能消卡功能补卡功能充值功能建立管理卡功能统计功能查询功能存储功能宽范围供电功能强大的参数设置功能。3）管理软件系统功能本软件主要完成档案管理、日常售电开户、写补卡、清卡、票据打印、报表打印、各种情况的汇总、任意条件的查询、数据的备份、数据的转存等功能。4）室外型设备的安装和保护为防止用户私自接线窃电，终端机可以采用接线端子不外漏形式，需

6、要打开终端机面板才可以进行操作。安装监管单位还可以在终端机上粘贴封条形式，进一步加强防护。采用金属防护体：可以焊制如下简图所示的保护箱，在保护箱上部居中方位预留刷卡及显示窗，用于用户的操作。终端机安装其内，所有电缆线通过地埋方式。这样可以实现对终端机的防护、防盗、防止用户对电缆线路的私自改装。采用这种方式，造型美观、大方，整体效果好。采用水泥预制保护体：采用水泥预制保护体，其基本原理同采用金属保护体相同，但是，其造价成本低，更不容易被盗。二、地下水水位自动监测系统1、系统设备特性（1）数据采集终端系统数据采集终端基于中国移动的gsm/gprs网络，具有高性能、高可靠及抗干扰能力强等特点，提供标

7、准232数据口，rs485，模拟量，脉冲接口。传输速率达171kbps，具有远程诊断、测试、监管功能，满足各行业调度或控制中心与众多远端站之间的数据采集和控制。（2）投入式水位传感器投入式水位传感器性能指标：量程：050m；精度：1.0级；工作电压：126vdc；输出420ma（2线制）；温度补偿范围：-5至+45（无冰期）；允许温度：工作-2080，贮存 -40120；传感器材料：外壳不锈钢；导气电缆材料：聚氯乙烯与丁腈橡胶复合物；防护等级：ip65；接线引出方式：可根据需要从任何一出口引出，可使用10工业电缆作为引线，密封引出头选用通用电缆接头pg16，不引线一端用端封盖住；调节：零点调节

8、±3%fs，满量程调节范围为±10%fs。（3）后台管理软件gsm/gprs远程监测监控中心管理软件是基于“客户机/服务器”（client/server）的体系结构，数据集中存放在水务局后台服务器数据库中，监控室或移动监控站（windows操作系统）通过局域网以请求/应答方式与后台服务器进行数据通讯，完成对灌区水位、降雨量等数据的监测。三、田间小型气象站自动监测系统为更好的监测预报气象变化情况，及时指导项目区以及全县农业灌溉，在项目区每年建设wmo小型气象站工程1处。wmo气象站是一套完整的气象监测系统，采集方式和数据存储符合国际气象组织和中国气象局地面气象监测规范要求。既可作为为小气候监测也可以作为气象观测。wmo气象站采用最新一代dlxmet数据采集器，具备10个通道（可扩展至20