“以电折水”智能控制终端
智能终端及传感
1.系统概述
“以电折水”智能井电双控系统主要包含智能控制器、流量计、电能表、柜体、断路器、监控系统等,利用物联网、大数据、人工智能等先进技术,为精准做到用水计量及“以电折水”计量、加强取用水管理及合理利用水资源提供完整的农业灌溉智能化解决方案,保障农业灌溉用水安全。
2.系统架构
系统由“以电折水”典型井、普通井、通信网络、“水-电”信息关联系统、数据管理平台等部分组成。其中“以电折水”典型井完成同属性区域内以电折水系数测定;数据管理平台利用大模型完成测定系数的校核,系数下发至同属典型井区域内的普通井,同时完成整个系统的管理;“水-电”信息关联系统完成区域内机井档案建立与管理。
3.系统功能
- 远程完成累计用水量、累计用电量、剩余可用水量、剩余可用电量的查询,以电折水系数测定与校正、远程设备管理及实时数据采集等。
- 采用3G/4G全网通信方式。
- 可实现远程参数配置、用户充值、水泵开启关闭等功能。
- 支持典型井系数测定、数据管理平台系数校核及井群统一下发校对。http://bsggzyjy.cbs.gov.cn/xwdt/20200304/d4124df7-1b96-42cc-9636-d7416c394a37.html
- 支持水文SL651协议、水资源SL206协议,扩展RTU协议及Modbus-RTU协议。
- 系统特点
- 具备防破坏检测功能、事故自动判断、防盗功能。
- 具备“以电折水”及水电双计功能。
- 具备在短路、过载、缺相等情况下对电机保护功能。
- 可实现实时远程对设备监控和对机井系数进行校准功能。
- 控制器具备对水泵、电源、电表和箱门等工作状态实时检测功能。
- 断电后确保数据不被丢失或更改。
- 灵活的收费模式,支持预付费和后付费模式。
- 控制器具备IC卡功能,支持“一机一卡”、“一机多卡”、“一卡多机”。
- 具备“一井一表”、“多井一表”、“多井混用一表”的管理。
- 4.核心产品
- “以电折水”控制终端(HY-C100型)
- 产品简介
- “以电折水”控制终端(HY-C100型)
HY-C100型“以电折水”控制终端具备水电计量、刷卡取水、水泵控制、数据远传等功能,集“以电折水”、设备防盗、现地控制、设备群统一管理及校准、远程实时监测等功能于一体。
5.产品功能
- IC卡刷卡取水:刷卡启动水泵,同时监测用水量、用电量,进行计费管理。
- 支持多种计费模式:支持按电量计费、按水量计费、按“以电折水”及不计费四种计费方式。
- 控制功能:可控制现场的水泵,自动开泵;用户余额不足可自动关闭水泵或阀门,实现用水监控管理。
- 信息显示:可显示用水量、用电量、剩余量等信息,并自动上传至多个监控中心。
- 系数校准功能:可根据典型井的数据,校准同区域的其他“以电折水”的系数。
- 技术指标
序号 | 技术指标项 |
1 | 供电:交流AC380V,允许偏差:-20% ~ +20%
直流:9~24V,允许偏差:-1% ~ +1% |
2 | 功耗:待机状态≤2W, 工作状态 ≤5W |
3 | 工作温度:-30℃~70℃
工作湿度:≤95%;无凝露,无导电尘埃,无爆炸物品 |
4 | 贮存环境:温度 -40℃~+70℃,湿度 0-95%RH(40℃无凝露) |
5 | IC卡读卡:读卡时间≤1秒;读卡距离≥3厘米 |
6 | 通信方式:支持3G/4G通信方式 |
7 | 平均无故障工作时间( MTBF)不小于30000 h,使用寿命不少于10年 |
8 | 通信协议:支持SL/T 651-2014《水文监测数据通信规约》、SZY206-2012《水资源监测数据传输规约》 |
- 成套终端
根据现场情况,“以电折水”测控终端需要配套供电电源系统、防雷系统及防室箱/柜体。
- 系统平台
依照“采集上报,储存处理,展示应用”的模式建设系统平台,实时采集监测站点在真实灌溉事件下的耗电量、用水量,为区域水电折算系数测算提供数据依据。
- 平台系统符合SL/T 803、SL/T 812.1 标准的相关要求。
- 平台支撑实现对“以电折水”项目的监测、记录、计算分析、存储及展示等。
- 记录“以电折水”项目基础信息,包括农灌机电井调查信息、灌溉信息(灌溉类型、灌溉面积、主要作物等)、用电量及出水量计量设施信息、管护单位信息等。
- 系统具备计量设施设备运行监控等功能,对设备运行状态进行监控和统计,对监控发现的问题及警告信息进行记录与处置。
- 样本井的时段用电量及出水量等数据在统一信息平台入库,建立动态数据台账并实施在线计量和监控。
- 水电折算系数率定模型的构建、计算、分析,以及农灌机电井单井和区域农灌用水量的计算、汇总、展示等功能可作为一个子系统纳入信息管理系统。
- 信息管理系统具备自动生成分析报表的功能,可包括监测设备运行报表、用电量及出水量报表、区域用水量分析报表和运行维护效果分析报表等。