井灌类型区节水灌溉监控设施

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1、井灌类型区节水灌溉监控设施－－IC卡机井取水控制器关键词：机井控制器  ic卡机井取水控制器  节水灌溉  监控  ic卡  摘  要：IC卡机井取水控制器作为水资源管理、工农业用水收费的一种新型取水监控系统，在井灌类型区农业“节水灌溉监控”中得到推广应用。文章以射频卡机井取水控制器为例，阐述了其工作原理、功能及其在推广应用中存在的间题及改进建议。   河北省是全国井灌面积最大的省份，占全国井灌面积的28％，现有机井81万眼，井灌面积340万hm，占全省有效灌溉面积的76％，农业灌溉用水占总用水量的74 ％，可见节水灌溉尤其是井灌类型区

2、节水灌溉是节水农业的重点。IC卡机井取水控制器作为井灌类型区农业“节水灌溉监控设施”，在河北省2005年节水农业综合技术示范项目区得到推广应用，取得了良好的节水控制效果。 1 IC卡机井取水控制器    IC卡机井取水控制器又称IC卡预收费控制器、IC卡机井智能控制系统等，种类很多，其实质就是利用Ic卡作为用水信息传输媒介用来控制机井灌溉取水量的一种监控设施。1．1 IC卡    IC卡(“Smart Card”、“IC Card”)是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。它是将一个微电子芯片镶人符合ISO- 7816标准的卡基中，做成卡

3、片形式的器件，由塑料基片、接触面(或天线)、集成电路三部分组成。Ic卡根据卡上数据的读写方式分为接触型IC卡和非接触型IC卡。接触型IC卡，其表面可以看到一个方型镀金接口，共有八个或六个镀金触点，用于与Ic卡读写器(IC卡管理机)接触，通过电流信号完成读写。读写操作(称为刷卡)时须将Ic卡插入读写器。刷卡相对较慢、易损、沾污，但读写速度快、可靠性高，多用于存储信息量大、读写操作复杂的场合。   非接触型Ic卡被称作“射频卡”(RF(Radio Frequency)卡)，它是在接触型IC卡的电路基础上嵌入射频收发及相关电路，具有接触型IC

4、卡同样的芯片技术和特性。射频卡通过射频卡读写器发射天线发送一定频率的电磁波，当射频卡进入发射天线工作区域时，在射频卡卡基中镶入的射频天线产生感应电流，射频卡获得能量被激活，接受信息或发送信息，完成卡与读写器间的数据传输。感应距离一般在1～1Ocm(不同型号控制器有所不同)内即可收发读写信息。设备之间无机械性接触，且可以任意方向掠过读写器表面。所以，射频卡无正反面之分、无机械磨损、安全、可靠；操作简单、快捷；防水、防潮；应用面广等。1．2 IC卡机井取水控制系统工作原理    IC卡机井取水控制器实际是指Ic卡机井取水收费控制系统，由Ic

5、卡机井控制器、Ic卡和Ic卡读写器(IC卡管理机)三部分组成。系统与专用的水表(水量计量变送器)(或电能表)配合使用，由控制器按用户所购水量(或电量、或时间)即预售水(电)费、自动抄表计费、无费自动拉闸。系统集水量 计量、收费管理、控制于一体，特别适用于农用机井节水灌溉控制、工业自备井定额用水管理。下面以射频卡机井取水控制系统为例，简述其工作原理。   1．2．1 系统的基本构成系统的基本构成见图1。   IC卡机井取水控制器用于多个用水户(农户)共用一个机井灌溉(取水)的场所，一户一卡。    1．2．2 工作原理： 目前常用的IC卡

6、控制器分为以水量、以电量、以时间为计量基准的三种类型。控制器平时处于拉闸断电状态，机泵无法启动取水。只有用户持卡购水(电、时)并将射频卡放在(掠过)控制器感应区，控制器自动读取卡中所购水量(电量，时间)等信息并合闸启动机泵取水。在提水过程中，水表每走一单位水量(1 m3或0．1 m3)(或电能表每走1 kW ·h，或时间每走1单位时间)，控制器从剩余水量(电量、时间)减1，并在显示窗中显示。用户灌溉完毕，将射频卡再次靠近感应区，控制器将剩余水量(电量、时间)自动写入射频卡并拉闸断电停机，卡中水量(电量、时间)在下次使用。如果剩余水量(电

7、量、时间)为“0”，控制器也将自动拉闸停机，用户必须持卡再次购水(电、时)。   1．2．3 系统功能(1)开户、售卡，向用户售水(电、时)；(2) 制作用水管理的开户卡、补卡、检查卡、设置卡等各种类功能卡；(3)读、写IC卡中的信息，并自动存储记录，查询用户购水(电、时)记录；(4)控制器可存贮1000多条用户动态信息记录，方便管理；(5)控制器LED(或I D)显示窗和状态指示灯，显示剩余水(电、时)，指示传感信号、合闸、分闸、事故报警状态；(6)控制器具有刷卡延时停机、断相保护 f盗防破坏功能；(7)控制器特殊功能，如限制总取水量

8、功能、非正常原因停机用户信息自动保存并可读取功能等。2 在井灌类型区节水灌溉中的应用体会    河北省2005年节水农业综合技术示范项目(曲闶、臣鹿、藁城、桃城、大城、河问、乐亭、雄县)要求“示范区内所有水