智能机井灌溉控制系统方案

时间：2017-02-14本站原创

NFC 智能机井灌溉控制系统方案
1. 系统概述

我国是农业大国，耕地面积 20 亿亩，农田灌溉成为农业生产中的重中之重。但是传统的农田管理存在较大弊端，机井分散，不便管理。无须取水，造成水资源的浪费，地下水严重匮乏。井房陈旧，安装方式占用较大耕地面积。机井裸露，存在安全隐患。为加强农业基础设施建设，着力推进农业经济结构的战略性调整、优化和升级，提高农业

综合生产能力和农业效益。
厦门计讯最新开发的 NFC 新型智能机井控制系统集灌溉刷卡取水、自动用水用电计量、水泵控制、防盗报警、远程监测等功能于一体，实现灌溉机井取水自动计量、IC 卡控制、远程传输的一体化和一卡式操作、一柜式安装的智能测控装置。NFC 新型智能机井控制系统由潜水泵，超声波水表，电能表，防雷器、电磁隔离器、开卡器、NFC 机井灌溉控制器及开卡软件和机井远程监控管理平台软件组成，系统拓扑图如下所示：

潜水泵是水管所资产，用于抽取地下水，电能表记录水泵的用电情况，超声波水泵记录抽水量；防雷器和电磁隔离器用于防止外部干扰及损害，开卡中心和移动开卡终端负责给农民开卡，NFC 机井灌溉控制器负责采集水表的流量和电表的用电量，并通过 4G/3G/CDMA/GPRS 把数据传到水管局监控中心和云服务器；平台软件通过对数据分析处理后，以不同形式展示给业主和管理人员，协助智能化管理机井灌溉系统，发现异常情况，及时处理。

2. 平台软件介绍

2.1 平台软件

2.2.1 平台功能

◆ 实时监控：支持 GIS 地图形式，列表形式，图标形式实时在线监测，轻松掌握每口机井

状态。

◆ 水权管理：以“总量控制和定额管理”为目标，水管局、水管所、村，自上而下三级水

权分配和交易，实现水权市场化管理。

◆ 机井灌溉系统资产管理，详细记录每笔资产属性，购置，维修记录，随时查询资产信息。

◆ 自动生成各种报表，如用水量，用电量年、月、日报表等，各种形式分析和展示分析，

挖据后的数据，并辅助制定区域农业取水计划的安排。

◆ 支持远程配置和干预控制各机井控制器，开启和关闭水泵需输入操作密码。

◆ 统计分析：具备报警查询、操作查询、用水查询和充值查询功能，同时可将历史记录随

时打印。

◆ 信息发布：支持新增、删除、查找、修改水户信息、价格信息和灌溉的作物类型

◆ 系统管理：用户管理安全管理，支持操作记录历史查询，责任溯源。

◆ 报警查询：支持设备故障自动报警，报警方式包括短信，APP 和上位机软件报警。
智能机井灌溉控制系统

3. 开卡器及开卡软件

3.1 NFC 卡卡

机井灌溉控制系统的 NFC 卡分为三种：用户卡，管理卡和反写卡，其作用如下：

用户卡：数量最多，农民使用，用于启动和关闭机井，需要充值才能使用，可挂失和补卡，也可以水权交易。

管理卡：管理员使用，比用户卡权限高，用于管理特定区域内的机井使用。

反写卡：充值回购和反写。

3.2 NFC 开卡器（TJ720)

J720 非接触式 IC 卡读写器符合 ISO14443A 标准，可支持多种接口联机方式：USB 口/RS232 串口，USB 采用无驱 HID 方式，方便安装使用。配有蜂鸣器和 LED 灯，为用户清楚地提供读写器和应用程序的状态指示，主要特点为：

支持 NFC 标签；

外型时尚，开发包功能齐全，易于开发；

可根据用户要求定制，满足用户的特殊需求

支持 Windows 操作系统、Linux 以及安卓平台；

提供 384 个字节的 EEPROM 存贮空间；

3.3 NFC 开卡软件

NFC 开卡软件有两个版本，电脑端程序和手机 APP 端程序，可联网开卡，开卡数据可自动上传到数据中心，水管局可统一查看相关数据。
开卡软件界面如下图所示：

4.NFC 智能机井灌溉控制器介绍

TJ710 系列智能机井控制器是新型智能机控制系统（智能农业灌溉系统）的核心设备。设计完全满足工业级标准和工业用户的需求，采用高性能的工业级 32 位通信处理器，软件多级检测和硬件多重保护机制来提高设备稳定性。

产品特点：

●支持水计量，电计量和时间计量，并支持多路计量；智能机井灌溉控制器

●支持一个控制器可供多张用户卡使用；

●支持 2G/3G/4G、zigbee 等多种通讯方式；

●支持语音提醒用户用水信息。

●支持继电器控制输出，可直接接入接触器；

产品功能：

●采集功能：采集超声波水表、脉冲水表的流量数据，采集只能电能表、秒冲电表的电量数

据，采集压力、水位变送器的标准信号，采集水泵或阀门运行状态、设备供电状态等信息；

●刷卡取水功能：刷非接触 IC 卡，开启水泵取水（卡内要有剩余水量）；

●控制功能：支持自动控制、远程控制水泵、阀门等控制设备；

●报警功能：监测数据越限、IC 卡内余额不足等，立即上报告警信息；

●存储功能：本机循环存储监测数据，掉电不丢失；

●远程监控：支持通过 2G/3G/4G 网络远程监控设备；

●远程管理：支持通过 2G/3G/4G 网络进行设备远程参数设置、程序升级。

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