農(nóng)田灌溉預(yù)付費(fèi)解決方案在廣東地區(qū)的應(yīng)用

背景介紹
  2016年1月21日，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的意見(jiàn)》（國(guó)辦發(fā)〔2016〕2號(hào)），要求建立健全農(nóng)業(yè)水價(jià)形成機(jī)制；農(nóng)業(yè)用水價(jià)格總體達(dá)到運(yùn)行維護(hù)成本水平，農(nóng)業(yè)用水總量控制和定額管理普遍實(shí)行，可持續(xù)的補(bǔ)貼和節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制基本建立，先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)措施普遍應(yīng)用，農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)整。

  方案通過(guò)水權(quán)分配到戶、用水用電計(jì)量收費(fèi)、用水補(bǔ)貼、節(jié)水獎(jiǎng)勵(lì)、水權(quán)交易等方法，提升農(nóng)民節(jié)水積極性，終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量控制。

方案一：以農(nóng)田灌溉預(yù)付費(fèi)電能表為核心的本地方案
  適用的場(chǎng)景：對(duì)用水量沒(méi)有監(jiān)控需求，計(jì)費(fèi)方式是計(jì)電、計(jì)時(shí)或者以電折水。

  農(nóng)田灌溉預(yù)付費(fèi)電能表：DTSY1352三相預(yù)付費(fèi)電能表分別用于計(jì)量額定頻率50Hz的三相交流有功電能，具有預(yù)付費(fèi)控制、負(fù)載控制、時(shí)間控制及RS485通信等功能，性能指標(biāo)符合GB/T17215.321-2008標(biāo)準(zhǔn)。下面是它的主要功能特點(diǎn)：
  具備射頻功能，使用非接觸式射頻卡購(gòu)電；
  刷卡取電，再次刷卡停電并取回剩余金額/時(shí)間；
  支持按電價(jià)購(gòu)電和按時(shí)間購(gòu)電；
  具備報(bào)警功能，當(dāng)剩余電量不足時(shí)，電表背光常亮提醒用戶購(gòu)電；
  具備科學(xué)的控制功能，如超負(fù)荷自動(dòng)斷電功能，單次灌溉時(shí)間斷電功能。
  余額為0時(shí)電表自動(dòng)跳閘斷電；
  超過(guò)設(shè)定使用時(shí)間的余額會(huì)自動(dòng)存入電表，隨時(shí)可以刷卡取回自己的余額；
  支持一表多卡，一卡多表使用；
  卡內(nèi)可記錄本次充值后的近10條用電記錄，再次充值后清除。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：

軟件主要功能：
1、主界面

顯示了主要功能：新卡開(kāi)戶，購(gòu)電寫(xiě)卡，售電查詢，讀卡。

2、新卡開(kāi)戶功能界面

該界面包含了客戶新卡開(kāi)戶需要填寫(xiě)的信息，主要包含客戶基本信息，電卡信息的填寫(xiě)，和購(gòu)電結(jié)算方式的選擇和灌溉時(shí)間的輸入，電價(jià)和金額的填寫(xiě)。

3、售電信息查詢界面

該界面默認(rèn)主要顯示了當(dāng)月所有的購(gòu)電記錄，也可以通過(guò)條件查詢購(gòu)電記錄，支持excel導(dǎo)出功能。

方案二：以水電一體控制器為核心的水電一體控制柜方案

  適用的場(chǎng)景：對(duì)節(jié)水要求較高的地區(qū)，需要遠(yuǎn)程監(jiān)控用水量的用電量狀態(tài)的客戶，對(duì)于用水總量控制，節(jié)水補(bǔ)貼剛需的地區(qū)。

  水電一體控制柜：智能灌溉控制箱主要由金屬保護(hù)箱、智能機(jī)井灌溉控制器、斷路器、電表、交流接觸器、電機(jī)保護(hù)器、避雷器等部分組成，采用立式安裝，適合在田間地頭使用。金屬保護(hù)箱材質(zhì)和尺寸可根據(jù)客戶要求定制。可以單機(jī)使用，也可以接入云平臺(tái)。主要有以下功能特點(diǎn)：
  多種計(jì)量方式：計(jì)水、計(jì)電、水電雙計(jì)、以電折水。
  遠(yuǎn)程監(jiān)控功能：控制器可以采集機(jī)井的總出水量、總用電量、年取水量、瞬時(shí)流量、水位、水泵運(yùn)行狀態(tài)、電源供電狀態(tài)、控制箱門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及用戶用水情況等信息，還可擴(kuò)展監(jiān)測(cè)水泵的三相電流、三相電壓、土壤墑情、土壤溫度等信息，并將這些信息實(shí)時(shí)上傳到上層管理軟件。
  一機(jī)多卡功能：一臺(tái)控制器可以供多個(gè)用水戶輪流刷卡使用。
  權(quán)限控制：可設(shè)置不同區(qū)域（村、組）的IC 卡不能相互串用，同一區(qū)域的用戶卡只能在本區(qū)域使用，可以準(zhǔn)確設(shè)置每個(gè)控制器的用戶卡。
  遠(yuǎn)程啟停：可通過(guò)管理軟件或APP遠(yuǎn)程操作控制器實(shí)現(xiàn)水泵遠(yuǎn)程啟停。
  刷卡主動(dòng)上報(bào)：用水戶在刷卡開(kāi)、關(guān)泵時(shí)，控制器自動(dòng)上報(bào)該用戶的灌溉信息。
  故障報(bào)警及報(bào)警處理：當(dāng)電表或遠(yuǎn)傳水表、流量計(jì)發(fā)生故障時(shí)主動(dòng)上報(bào)，當(dāng)控制箱門(mén)被非法打開(kāi)時(shí)主動(dòng)上報(bào)，并帶有語(yǔ)音報(bào)警提示。
  年取水量超限報(bào)警功能：當(dāng)機(jī)井的年取水量超過(guò)所設(shè)的年取水量報(bào)警上限時(shí)，控制器主動(dòng)上報(bào)報(bào)警信息給上層管理軟件。
  超量自動(dòng)停泵功能：當(dāng)機(jī)井的年取水量超過(guò)設(shè)置的年可開(kāi)采量時(shí)，控制器自動(dòng)控制停泵，液晶屏提示“年取水量超標(biāo)停泵”，并且控制器主動(dòng)把開(kāi)采量超標(biāo)信息上報(bào)給。
  卡內(nèi)余額不足報(bào)警：用水戶在刷卡取水時(shí)，如果剩余金額小于設(shè)定的報(bào)警下限時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)發(fā)出語(yǔ)音報(bào)警，提示用戶卡內(nèi)余額不足，請(qǐng)及時(shí)充值。
  斷電數(shù)據(jù)不丟失：用戶在使用時(shí)，如果突然斷電，控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，來(lái)電后用戶可以繼續(xù)使用。
  完善的電磁兼容性設(shè)計(jì)：完善的電磁兼容性設(shè)計(jì)和電源電路設(shè)計(jì)，具有強(qiáng)大的電磁兼容性和電源工作范圍，適合沒(méi)有零線的現(xiàn)場(chǎng)。
  防雷擊保護(hù)功能：具有防雷擊保護(hù)功能，能確保在雷雨季節(jié)安全運(yùn)行。
  電機(jī)保護(hù)：具有缺相保護(hù)功能和過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)三相中某一相缺相時(shí)，自動(dòng)跳閘斷電；當(dāng)用電負(fù)荷超過(guò)允許功率時(shí)，自動(dòng)跳閘斷電。
  設(shè)備自檢和故障診斷：具備設(shè)備自檢和遠(yuǎn)程故障診斷功能，包括監(jiān)測(cè)計(jì)量設(shè)備、控制設(shè)備、通訊模塊、供電設(shè)備等，在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)故障，對(duì)影響安全的故障設(shè)備具備自鎖閉功能，并及時(shí)上報(bào)告警。
  注：云平臺(tái)正在開(kāi)發(fā)中，相關(guān)功能需等平臺(tái)上線更新程序可用。

系統(tǒng)拓?fù)鋱D
  可遠(yuǎn)程，可本地。

云平臺(tái)主要功能
1、首頁(yè)

包含灌溉管理站地址，可以看到設(shè)備狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)，今日開(kāi)戶，充值金額，灌溉金額，灌溉電量，灌溉次數(shù)，灌溉時(shí)長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)。

2、灌溉管理站監(jiān)控頁(yè)面

可以更詳細(xì)的看到各個(gè)灌溉箱的狀態(tài)和每個(gè)灌溉箱的詳細(xì)信息。

3、大屏展示功能

該頁(yè)面顯示了灌溉管理站在地圖中的所在區(qū)域，所有設(shè)備狀態(tài)，今日灌溉電量情況，當(dāng)月灌溉電量數(shù)據(jù)，月灌溉電量的度數(shù)、次數(shù)、時(shí)長(zhǎng)、金額的統(tǒng)計(jì)圖。