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百宝彩十一选5:农水智能控制系统

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发表时间:2017-12-19 16:33

第一章系统概述

1.1 概述

江西快3中奖倍数 www.bqbwk.tw 灌溉用水计量设施是地下水超采综合治理的重要设施,为有效实现地下水监测、预报与管理提供了手段。

节水压采按照“四级水权”分配原则以及作物用水定额、作物种植种类面积,制定行业、乡镇、村、农户用水计划,实现农户IC卡用水、水量分配、水权交易,对机井取水量进行日、月、年取水量统计,分析用水总量、灌溉水利用率以及节水、增粮效益。帮助项目区根据种植作物所处生长周期,依据土壤成份、大棚内土壤墒情、气象环境等因素,建立作物最优需水量模型,根据各个水源井水泵取水能力,计算相应水泵开启时间,据此下达水泵启停指令,控制水泵的运行,实现科学灌溉和灌溉自动化。

1.2 系统特色

本系统方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则,并综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统、完整、全面的;设计方案具有科学性、合理性、可操作性。

◆ 兼容性强:兼容交流接触器、软启动、变频启动、自偶降压启动等多种水泵启动方式。

◆ 无距离限制:采用GPRS无线通信,支持LoRa自组网,对水源井与监控中心间的距离无要求。

◆ 性能稳定:采用防雷击、抗干扰、输入信号隔离等多项措施,确保设备安全、可靠。

◆ 维护方便:可远程设置工作参数,实现设备异常实现远程诊断。

◆ 接入灵活:配备水资源管理平台,也可接入组态软件或用户自行开发的软件系统。

1.3 系统组成

赛立农水智能控制系统主要由农水智能控制设备、赛立水资源管理平台软件两大主体构成。农水智能控制设备代替传统井房,将用水信息采集、水利设施的安全防护及运行状态的监测预警、农田灌溉基础数据管理等功能??橹踩肟刂票;す窆裉迥?,实现农用机井的安全智能化管理、农业用水管理。水资源管理平台软件可以远程控制管理灌溉、监测灌溉用水量,并支持地下水位等信息的在线监控。系统组成如图1所示。

1 赛立智能机井控制系统组成图

第二章农水智能控制设备

2.1 设备组成

农水智能控制设备由控制箱(柜)、流量传感器、IC卡等组成??刂苹淙缤?/span>2所示。

图2 农水智能控制设备箱

此套设备将智能化用水信息采集、水利设施的安全防护及运行状态的监测预警、农田灌溉基础数据管理等功能??橹踩肟刂票;は淠?,实现农用机井的安全智能化管理、农业用水管理。农水智能控制设备包含智能控制器、断路器、智能软启动器(或交流接触器、变频器)、箱(柜)体、计量设备(电表、流量计)等。

2.2 功能介绍

农水智能控制设备主要实现对用户IC卡的识别,水泵启停管理、水泵耗电计量和用水计量。当用户刷卡取水灌溉时,在控制器刷卡感应区刷用户卡,控制器读取用户卡数据,并判断用户卡数据的合法性和用户卡中的剩余金额数据,满足启泵条件,智能控制器控制水泵启动。在取水过程中,设备并自动读取流量传感器和电表数据,自动记录用户的用电量和用水量数据,并从卡中扣减用户余额。当用户再次刷用户卡或卡中余量扣减为零时,控制器能自动控制水泵停止,用户取水结束。智能控制器自动存储该用户本次开泵时间、停泵时间、本次使用电量、使用水量值等数据,并将记录数据传送至水资源管理平台。

2.3 设备整体使用功能

(1)刷卡取水

农水智能控制设备采用刷卡的方式来控制水泵的启停。用水户需要抽水灌溉时持IC卡刷卡启动水泵取水,再刷卡停泵;设备根据用水量、电量自动扣除水费、电费,在剩余水量(或电量)达到告警值时自动告警,水量(或电量)用完自动?;?,再刷卡可继续启动机泵使用一定的水量(或电量),IC卡重新充值后才能再次使用。

(2)信息传输

农水智能控制设备具有远程传输功能,以GPRS网络进行传输。有两种工作方式,一种为GPRS单站,另一种为利用LoRa自组网将多台设备数据汇集到一台GPRS主站,然后再将数据上传到水资源管理平台。设备具有远程配置功能,可以实现远程配置报送时间和时间间隔等参数。

(3)设备自检和故障诊断

农水智能控制设备具有设备自检和故障诊断功能,包括传感器仪表状态、箱门开关状态等检测,并及时上报至数据管理中心。

(4)备用电源自动切换

设备可配备直流备用电源,在交流电停电状态下,设备自动切换至直流供电模式,保证监测设备和通讯设备正常运行。备用电源在有交流电的情况下可自动充电。

5)超采?;?/span>

设备具有超采?;すδ?,当站点取水量超过配置的取水额度时,设备将关闭取水功能,只有重新配置更高的限额或关闭该功能才可以正常取水。

6)LED显示

设备配备高清LED显示,可以显示站点信息、开关泵信息、取水卡信息等。

7)刷卡配置

设备采用IC卡刷卡配置,使用开卡工具可以制作配置卡,设备通电,通过刷卡可以配置设备的IP地址、设备编码、工作模式、取水限额等参数。

(8)?;すδ?/span>

机井灌溉控制设备具备漏电?;?、短路?;?、过载?;?、过压、欠压、输入缺相?;さ劝踩;すδ?。

2.4 设备选型表

第三章赛立水资源管理平台

赛立水资源管理平台集成机井管理系统、地下水位监测系统、土壤墒情监测系统、气象信息监测系统四大系统,包括日常实时监控、图表分析、记录查询、报表统计、信息管理、系统管理、通讯管理、GIS地图共8个???。能够监测农业机井用水量数据、地下水位数据、墒情信息、气象信息等,实现水量数据的实时浏览、历史数据查询、分析功能。平台组成与功能如图3、4所示。

3 平台组成图

图4 平台功能

软件系统设计架构为三级行政级别管理平台网站群,外加村级网络IC卡终端软件,和手机 APP。实现用户分级查看与管理;终端分布式部署与监控维护。该平台架构具有十分大的弹性,既可以部署为省级系统集成平台,统一管理终端硬件、实现全省统一布控;亦可以部署为旗县级平台,在相对简易的环境中运行,暂时管理辖区内的设备,并将数据向上级转发。

3.1 省级平台网站群设计

省级平台采用网站群的方式进行部署,全省用户使用相同的省级外部入口进行登录,登录时,省级网站可根据登录用户的角色,为用户选择相对应的转跳站点页面。用户在自身角色所对应的站点下,与辖区内的设备完成信息和数据交互,大平台实现统一管理,分布式实现。既能体现对外的整体统一性,又能分摊硬件和网络的数据压力,提升任务处理性能,增强用户体验,且平台维护相对简单,个别站点访问异常,不会影响其他站点访问。登陆处理如图5所示。

5 省级平台网站群用户登录处理

在这样的网络部署模式下,原本TCP服务端软件的负载能力和页面所承担的用户同时在线数量是不变的,仍为3000个以上硬件同时在线的数据解析能力,和单页面200用户的同时操作。且不存在扩容压力,硬件数量大幅增加的同时,只需增加TCP服务端软件的个数和站点数据量即可,实现分担压力,提升共同性能。

3.2 省级平台网站群各个站点职责

省级平台负责全省硬件数据的统计和分析、省级数据库的建设与维护、并将全省的硬件和用户数据进行汇总和图形化处理,使用户体验更加直观、并兼具列表展示和表格打印输出及上传。同时负责处理全省用户的系统登录,包含页面登录和APP登录,根据用户的权限角色,将用户引导至对应的服务器页面进行数据交互。省级平台网站职责如图6所示。

6 省级平台网站职责

市级平台负责处理本市所辖的旗县的所有数据统计和分析处理,并维护本市的数据库,将数据进行统计和汇总,形成图形报表和数据表格,进行相关的输出。

市级平台以数据统计分析为主,现场设备基础信息维护,以及现场设备的链路维护主要以旗县级平台为主。但在必要时,市级平台具有接管或分担旗县级平台数据处理压力的能力。市级平台网站职责如图7所示。

图7 市级平台网站职责

旗县级平台最主要的职责是维护硬件设备的TCP链路和基础数据解析、以及村级网络IC卡终端软件的接入和交互。同时兼顾所辖硬件设备数据的统计与分析,图形和表格的信息统计输出压力较小。市级平台网站职责如图8所示。

图8 市级平台网站职责

3.3 各行政级别数据维护方案

建设完备的数据库群体系,各行政级别的服务端软件维护各自的数据,且互为备份,如图9所示。

图片9.jpg

图9 各行政级别TCP网络服务端软件数据维护方案

各级行政级别相对应的网页发布。用户各自的信息维护,如图10~12所示。

10 省级服务器数据解析,存储及页面发布

11 市级服务器数据解析,存储及页面发布

图12 旗县级服务器数据解析,存储及页面发布

3.4 软件具体功能实现

  省---三个行政级别的用户,均支持以下功能,且根据用户权限级别的不同,所监控和维护到的设备,根据客户所辖区域进行划分,不会出现漏管,多管的现象。


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