IC卡農業灌溉係統，開啟智慧節水新時代
產品分類：智慧水電
產品名稱：IC卡農業（yè）灌溉係統，開啟智（zhì）慧節水新時代 [ ]
適用場景：IC卡農業灌溉係統，開啟智慧節（jiē）水新時代
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產（chǎn）品詳情
一、IC 卡農業灌溉係統的興起
農業作為國家的基礎產業（yè），灌溉對於農作物的生長至（zhì）關重要。然而，傳統的農業灌溉（gài）麵（miàn）臨著諸多問題。一方麵，水資源分布不均，許多地區麵臨水資源短缺的困境，這使得農田灌溉得不到充足的水源保障。另（lìng）一方麵，現有的灌溉係（xì）統大多建設時間較（jiào）早，設備老化、技術落後，導致灌溉效率（lǜ）低下，水資源浪費嚴重。
在這樣的背景下，IC 卡農業灌溉係統應運而生（shēng）。IC 卡（kǎ）農業（yè）灌溉係統以其先進性、信息化、全麵性和操作方便性為設計原則，通過 IC 卡機井灌溉控製箱對農田機井進行取水管理，以刷卡取水的方式取（qǔ）代傳統的專人管理，實現了農業用水計量（liàng）和水資源信息的自動化采集和測控。
IC 卡農（nóng）業灌溉係統的（de）出現，對農業發（fā）展具（jù）有重要意義。首先，它成功解決了農業（yè）機井灌溉管理中長期存在的（de）電費、水（shuǐ）費計量不準、拖欠灌溉費用和（hé）浪費水資源的難題。其次，該（gāi）係統不僅使管理部門實現了先收費後灌溉的管理目標，也（yě）使農戶達到（dào）了（le）借助（zhù） IC 卡自主澆地的目的（de），提高了灌溉的（de）便（biàn）利（lì）性和效率。此外，IC 卡農業灌溉係統還（hái）可以規範用電（diàn）環（huán）境，確保田（tián）間（jiān）地頭用（yòng）電安全，減（jiǎn）少電費（fèi）糾紛。例如，在武漢鄉村，田間地頭（tóu）安裝了（le） IC 卡表後，農（nóng）戶隻需刷卡就可馬上通電運行潛水泵，使用起來（lái）不僅更加安全，還比過去省錢。現（xiàn）在，通過 IC 卡表繳納的電費（fèi）專門用於（yú）農田灌溉（gài）設（shè）備運行，供電（diàn）公司按小於 1kV 農業排灌用電電價標準來收費，每度價格為 0.3917 元，而此前（qián）農戶需從就近鄰居（jū）家接電來灌溉農田，不（bú）僅要按居民用電的電價標準每度 0.558 元來收取，還容易與鄰（lín）居產（chǎn）生（shēng）電費糾紛。直接算下來，現在用 IC 卡表來交電費灌溉農（nóng）田，費用差不多隻有過去的三分之二。
總之，IC 卡農業灌溉係統的興起為農業灌溉帶來了新（xīn）的解（jiě）決方案，對（duì）於提高農業（yè）生（shēng）產效率、節約水資源、保障用電安全等方麵都具有積極的推動（dòng）作用。
二、IC 卡農業（yè）灌溉係統的組成及（jí）原理
（一）係統組成
IC 卡農業灌溉係統硬件主要由中心控製係統和多台安裝在泵房的分機組成，包（bāo）括控製器、管理機和射頻 IC 卡三部分。
中心控（kòng）製係統通常是指發卡機或內（nèi）置讀卡器（qì）的計（jì）算（suàn）機，也被稱為發（fā）卡計算機（jī）。它在整個係統中起著核心的管理作用，能夠對多台分機進（jìn）行綜合管理，完成對數（shù）十台甚至數（shù）百台智能卡灌溉管理機（jī）的係統維護（hù）、卡片（piàn）管理、分機管理、綜合統計、安（ān）全加密和輔助係統等子係統（tǒng）的操作。為了適應農村計算機（jī）尚未普及的情況，還設置配套了專用發卡機。
分機（jī）主要是指智（zhì）能卡機井灌溉管理機。它配合相應的附屬設備，可以控製各種功率的機井。係統均采用可靠性高的（de）元器件，適應北（běi）方惡劣氣候，分（fèn）機適應溫度為 253 - 313K，濕度為 20% - 95% 的極端環境，具有防潮、防（fáng）水、防塵的功能。該機（jī）內置非法卡保護電路，可以防止各種（zhǒng）不同的卡片（如鐵片、塑料片等（děng））插（chā）入造成危害。智能卡及各分機（管理（lǐ）機）均符合（hé） ISO7816 標準，可長久重複使用（yòng），設計使用壽命超過 10 萬次。
射頻 IC 卡則是用戶進行（háng）灌溉操作的關鍵（jiàn）工具。每個用戶擁（yōng）有一塊 IC 卡，卡上寫有（yǒu）用（yòng）戶的名字和密碼。用戶預交水費寫入卡中，在管理機上插卡開機提水，係統自動計時計費（fèi），從卡（kǎ）中（zhōng）扣除所需（xū）費用。若卡中水費用盡或 IC 卡（kǎ）被取出，則自動停機無法提水灌溉。
（二）工（gōng）作原理
IC 卡農業灌溉係統利用 IC 卡對用水戶（hù）進行建檔管理（lǐ），配合計（jì）算機（jī）控製（zhì），實現了高效、精（jīng）準的灌溉用水管理。
具體來說，用戶在使用灌溉係統前，須（xū）申報用水計劃，管水單位（wèi）根據用（yòng）水戶的申報，預收（shōu）水（shuǐ）費，並寫入 IC 卡。當用戶需要灌溉（gài）時，將 IC 卡插入智能卡（kǎ）機井灌溉管理機，按下 “開” 鍵，自動啟動櫃控製水泵開機（jī）上水。同時，管理機自動計時，並按設定的（de）流量計算實際用水（shuǐ）量。灌（guàn）溉完畢，按下 “關” 鍵，管理機自動停止運行，從而中斷供水。
在這（zhè）個過程中，係統會自動從卡中扣除費用。管理機在計算水量的（de）基礎上，按定額計算出水費，並從預交水費中扣除（chú）本次（cì）使用的費用，並顯示卡中餘額。當水費接近用完（wán）時，係統會發出警報，提醒用戶及時交費。用戶再交費後，將費用寫入卡中（zhōng），方可繼（jì）續用水。水費的寫入、讀取可隨時在管水單位控製中心進行。
三、IC 卡農業灌溉係統的優勢
（一）管理功能強（qiáng）大
1、計量功能：IC 卡農業灌溉係統具備計電、計水、計時收費功能，可精確采集電量精確到 0.1 度，采集水量精確到 1 噸，采集時間精確到 1 秒。通過脈衝電表外接或者選擇串口輸出的智能電表實現電量計量，通過外接遠傳水表或流量計進行水量計量，為灌溉收費提供準確依據，提高了計量精度。
2、收（shōu）費（fèi）功能：采用非接觸式 IC 卡收（shōu）費，操作簡單，刷卡開泵取（qǔ）水。係統實（shí）現（xiàn）了管理部門先收費、後灌溉的管（guǎn）理目標，用戶預交水費寫（xiě）入卡中，從卡中扣除所需費用，避免了拖欠灌溉費用的問題。同時，不（bú）同收費方式（shì）滿足了多樣化需求（qiú），如計電型按照電（diàn）量收費，分為（wéi）按照電量顯示、按照電量（liàng）充值和按照（zhào）金（jīn）額顯示、按照金額充值兩種型號；計水型按照水量收費，可（kě）直接（jiē）計（jì）量水量（liàng）需外接遠傳水表；計時型按照時間（jiān）收費；電水轉換型把電量轉換成水量按照水量（liàng）收（shōu）費；水電計量型水量和電量同時計量，按照電（diàn）量（或水量）收費，需外接電能（néng）表和遠傳水表，帶有通訊接口，可實現計算機遠程監控。
3、打（dǎ）印功（gōng）能：IC 卡農業灌（guàn）溉係統可以對發卡（kǎ）數量（liàng）、收入金額等進行統計並打印成報表，為管理部門提供清晰的財（cái）務數據。
4、統計功能：係統可以（yǐ）對用水進行（háng）詳細統計，不但可以（yǐ）加強用（yòng）水管理（lǐ），還能為科學（xué）用水提供依據。例如統計用（yòng）水量和用水時間，能為（wéi）有關部門製定科（kē）學用水規劃提供依據。
（二）控製靈活
IC 卡農業灌溉係統的控（kòng）製非（fēi）常靈活。一方麵，IC 卡可進行遠距離聯網控（kòng）製，適應較（jiào）大範圍的區域劃分情況。例如，終端設備通過了國家水利部水資源監測數據（jù）傳輸規約檢測（cè），可（kě）擴展 GPRS 無線通信功能，實現遠程監控和管（guǎn）理。另一方麵，係統也能進行小範（fàn）圍單獨服務，一台控製終端可供多張（zhāng） IC 卡使用，不同村、組的 IC 卡不能互相使用，滿足了小範圍灌溉區域的個性化需求。
（三）適應性（xìng）強，使用壽命長
IC 卡農業灌溉係統能適應（yīng）各種功率機井和農村電網實際情況。係統中的（de）農（nóng）業灌溉智能控製器配合相應的附屬設備，可以控製各（gè）種功率的機井，而且（qiě）根據農村電網的實際情況（kuàng）做到寬電壓（yā）設計，在 220 - 380V 交流電仍可穩定工作。同時，係統采用可靠性高（gāo）的元器件，適應（yīng）北方惡劣氣候，分機（jī）適應溫度為（wéi） 253 - 313K，濕度為 20% - 95% 的極端環境，具（jù）有防潮、防水、防塵等功能。此外，係統中的智能卡及各分機（管理機）均符合 ISO7816 標準，可長久重複使用，設（shè）計使用壽命超過 10 萬次。
（四（sì））係（xì）統安全性（xìng）高（gāo）
IC 卡農業灌溉係（xì）統的智能（néng）卡采用先進加密技術，保證了使用安全性，並且可以在係統內部劃分（fèn）子係統，以保證村與村之間用（yòng）戶不交叉、不發生衝突。自動啟動櫃能確（què）保水泵（bèng）安全運行，對水泵運行過程中（zhōng）的缺相（xiàng）、欠壓、過流、過壓（yā）以及其（qí）它不正常運行進行隨時檢測。同時，係統具有防雷保護功能，可以確保控製器在雷雨（yǔ）季節安全運行，還（hái）具有防破壞功能，可增加電（diàn）動機綜合保護功能，為灌溉係統的安全穩定運行提供了多重保障。
四、IC 卡農業灌溉係統的應用案例
（一）楊集鎮高標準（zhǔn）農田項目（mù）區
在楊集鎮，實施了高標準農田改造建設項目。鎮黨（dǎng）委、政府將完善（shàn）農業基礎設（shè）施、改善農業生產條件作為重要民生工程，爭（zhēng）取國家惠農政策扶持，投入（rù）大量資金進行建設（shè）。項目（mù）涵蓋了新打機井、新建橋涵、生產（chǎn）橋、埋（mái）設（shè）管（guǎn）道、安裝射頻控製器等多個方麵。如今（jīn），項目區（qū）每戶都有一張智能卡，拿著卡到地頭射頻控製器上一刷，澆地的（de）水就像自來水一樣隨用隨取。一個婦女或者一位老年（nián）人，一張卡，一把鐵鍁（xiān），不到 2 個小時就可以澆灌（guàn） 1 畝地，省水、省電、省時、省錢（qián）、省力，切實解決（jué）了（le）農（nóng）村青（qīng）壯年外出務工、留守（shǒu）婦女老人在家（jiā）澆灌農（nóng）田的難題。
（二）奇台縣農民刷卡灌溉
在奇台縣，農民刷卡遙控灌（guàn）溉農田。灌溉機井全部安裝了 IC 卡智能水表，農民澆地時，隻要刷一下卡，機井就會自動開啟，水表同時開始計費，澆一次地花了多（duō）少錢，水（shuǐ）表會從 IC 卡上自動扣除，餘額也會（huì）顯示在屏幕上，既方便又準確。在方便農民澆地的同時，也大大節約（yuē）了灌溉用水。目前（qián），奇台縣西地、五馬場等 8 個鄉鎮 85 個行政村已實現了井井通電、戶戶持（chí）卡，2929 眼農田機井實現有效（xiào）灌溉（gài）麵積（jī） 64 萬畝，占全縣耕地總麵積（jī）的 30% 以上。
17.C1起草视频電子（zǐ）的井電雙控控製器在全國各地有著廣泛的應用案例。該控製器具備 IC 卡取水（shuǐ）、水電雙計量、實（shí）時（shí）顯示、GPRS/CDMA/4G 遠（yuǎn）程通（tōng）信、階（jiē）梯（tī）水價、智能報警、無線維護等功能。智能井（jǐng）電雙控係統集 IC 卡刷卡控泵取水 / 控（kòng）閥取水、用（yòng）水 / 用電計量、費用結算、遠程監管等功能於一體，支持按階梯水價管理，在（zài）掌握區域用水總量、分析水資源利用狀況、調節水權分配、輔助製定節水措施和提高農業灌溉水有效利用（yòng）係數等方麵發揮了重要作用。
