一、方案背景

发展节水农业是关系我国社会经济持续生存和发展的大事，农田、大棚农作物的用水量直接影响我国水资源的有效利用率，目前机井灌溉控制系统是实现农业节水灌溉、推动农业水价综合改革、形成农田灌溉设施效管护机制的重要手段。

该系统帮助管理部门实现了先收费后灌溉的目标，使农户达到了借助IC卡自主浇地的目的。不仅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。为农业灌溉用水的监测管理、收费提供了现代化的手段，改变了以往落后的管理方式和农户的用水观念，还可以有效保证计划用水、节约用水目标的实现，具有良好的社会效益和经济效益。IC卡机井灌溉控制系统采用GPRS/4G通讯，具有计量数据采集、测量数据采集、设备开关状态采集、余量充值管理、用量控制管理、阶梯水价等多项功能。具备计电、计水、计时收费功能。采用非接触式IC收费，操作简单，具备欠费关泵、水表异常自动停泵功能。

二、系统组成

IC卡机井灌溉控制系统由IC卡预付费控制器、超声波/电磁流量计、IC卡、写卡器等组成。每个机井安装一套机井灌溉控制系统，给每个农户发一张IC卡，每个村配置一台IC卡写卡器(系统充值管理机)，负责为本村农户的IC卡充值。

图2.1系统拓扑图

系统通过无线GPRS方式和监控中心的计算机通讯，定时向监控中心发送机井的各种监测数据，包括机井的总用电量、总取水量、瞬时流量、供电状态、用户余额状态等。农户在浇地前必须先持IC卡充值，然后刷卡浇地，浇地完成后再次刷卡关闭水泵，取走卡内余额，在本次浇地过程中用了多少水(电)费，就自动从农户卡内扣除多少，卡内余额用完，自动停泵。也可通过软件平台，远程控制泵阀启停。

三、系统方案

方案一：以阀控水

通过外接远传水表或流量计，可以显示出水量，按需求进行水量充值。余额用尽自动停阀。

图3.1以阀控水

方案二：以电折水

按照需求，将电量转换为水量，然后进行收费，余额用尽自动停泵。

图3.2以电折水

方案三：以水折电

按照需求，将水量转换为电量，然后进行收费，余额用尽自动停泵。

图3.3以水折电

方案四：水电双计

通过设备安装，达到水量及电量同时显示，后按所用量分别收费，余额用尽自动停泵。

图3.4水电双计

四、系统优势

【系统特点】

1. 多种通信方式可选（依监测需求和现场网络条件确定）

● GPRS

● 4G

2. 支持多种行业通信规约

●《水资源监测数据传输规约(SZY206-2016)》

●《水资源监测数据传输规约(SL/T427-2021)》

●《河北省以电折水监测项目数据通信规约》

3. 支持多中心上报

● 区/县监控中心

● 市/省监控中心

● 千赢手机app下载官网远程监控平台

4. 监测软件支持多角色、分权限管理

● 可设定不同角色，具有不同的浏览、操作权限。

● 可自定义展现的参数、显示顺序、显示格式等。

●可通过电脑、手机APP等多种形式登陆系统，可随时查看数据。

图4.1系统优势

五、主要产品

图5.1产品技术参数

六、监管软件

平台涵盖了机井管理涉及的首页、机井信息、生态管理、流量报表、预警报表、图像监测、设备管理、系统管理，以丰富的图形、数据界面展示，简化的操作功能模块，做到贴近机井管理实际，为机井生态发展行业领域智慧化、信息化提供高效管理和数据支撑服务。

实时数据监测功能：按设定上报间隔自动定时更新取水计量数值；取水数值发生异常变化时监控系统自动报警提醒，报警指示灯由绿色变为红色；远程召测，即随时可以在调度中心的服务器上主动提取监测点的数据；

图6.1实时数据监测

数据存储备份功能：系统数据库可以本地存储，其存储数据时长根据需求和计算机配置决定；

图6.2联网记录查询

用量分析功能：系统可根据不同用户数据生成对比图，可分析出水资源使用情况和统计比例；也可根据日用量、月用量柱状变化比例，统计用量占比；系统可生成单独用户不同时间点的数据曲线图，可直观的了解该用户的用量变化情况

图6.3用量分析

图6.4曲线分析 

报表功能：自动生成日报、月报、年报，也可随时进行报表统计、打印。软件具有自动打印功能。

图6.5历史数据报表 

图6.6时段曲线

管理员手机app功能及特点

图6.7管理员手机APP功能特点

ü实时监测功能：

手机端具有实时数据监测界面，可设备列表查看也可单独设备详情浏览。

具有数据实时监测功能，可在该界面的设备列表中查看各设备的实时数据。

ü历史数据查询功能：

具有根据可选择的时间段查询历史数据功能，方便时段数据的纵向对比。

具有不同时间段历史数据查询功能，方便不同时段数据的纵向对比。

ü历史曲线查询功能：

具有根据时段选择生成历史曲线功能，方便时段数据的波动走向对比。

ü远程指令功能：

具有远程与现场能源计量终端双向通讯功能，可远程下发召测指令。

ü操作权限管理功能：

具有登录操作权限分配机制，杜绝操作员恶意操作，登录记录可查询。