机井灌溉控制箱-ic卡机井灌溉控制箱-机井灌溉控制单元-ic卡机井灌溉控制单元-机井灌溉控制-机井智能灌溉控制单元
一、设计原则
     智能灌溉控制单元是根据全国大部分地区工业、生活、农业灌溉使得地下水的开采量远大于补充量的现状，为了有效的控制采水量，培养企业、农民节水意识，最终达到地下水的开采量和补充量的平衡。
二、整体结构
     机井智能灌溉控制单元由机柜、通讯控制核心、执行机构（中间继电器、空气开关、交流接触器）、保护装置（电机保护器或热继电器，柜门防破坏状态开关）、数字电表、数字水表、读卡装置及辅材构成。
二、主要功能
      1.支持两种工作模式（手机短信、ic卡），用户可以短信向控制单元发出用水申请，也可以使用ic卡直接刷卡。
      2.控制单元和中心数据库实时同步，有利于管理部门及时得到本地区用水总量的变化趋势。
      3.通过显示屏实时告知用户（农民）用水量：用户已经使用的水量；用水余额：用户剩余用水量，在不超过限额的情况下，用户可 以通过充值的方式增加余额；用水限额：用户本期最大用水额度，用户  不能通过充值的方式增加限额；用电余额：用户剩余用电量，不足时，用户可以为账户充值。培养农民节水意识。
      4.支持多种计量方式。可以根据数字水表、数字电表、典型参数（泵功率，单位时间抽水量）和工作时间等方式计量水量、电量。
      5.保护功能。电机保护器可以有效的保护水泵，避免不必要的损失。柜门保护开关可以防止破坏。
      6.控制核心超低功耗。在非用水期间（无外电）可正常上报自身状态5年。
      本系统利用远程控制方式，实现机井取水的精确管控。
利用本系统，可以对合法用户分配年度配额，通过配额来实现各地水资源的供给控制。系统还会记录用户的用电用水量，并保存为历史数据，方便查阅。
三、系统组成
      3.1 数据中心
     数据中心是本系统中的服务端，所有的用户数据、控制数据都存放在数据中心的数据库中。数据中心和各取水站之间保持着远程连接，取水站有任何动作，控制箱都会向数据中心上报，并从数据中心  获得对应的授权。
      3.2 取水站
      取水站是面对用户操作的终端站，其包含水泵、水电表和控制箱。
      3.3 控制箱
     控制箱是取水站的控制核心，负责采集取水站的各类状态数据，并将数据同步到数据中心，对于用户在取水站操作的各类请求，也通过控制箱上传到数据中心。
     当控制箱和数据中心连接出现问题的时候，控制箱可以利用本地保存的用户数据来自行处理。
      控制箱中包含rtu以及其他操作和保护设备。
四、业务说明
      4.1 用户账户
     对于每一个使用本系统的用户，都必须拥有一个合法的账户。此账户身份信息使用唯一的用户号，同时绑定手机号，ic卡卡号（可选）。
      账户中的数据信息包括：
      用水量：用户已经使用的水量；
     用水余额：用户剩余用水量，在不超过限额的情况下，用户可以通过充值的方式增加余额；
     用水限额：用户本期最大用水额度，用户不能通过充值的方式增加限额；
      用电余额：用户剩余用电量，不足时，用户可以为账户充值。
      4.2 开泵取水
      用户在取水站，可以通过2种方式取水。
      4.2.1 短信取水
     用户通过向取水站手机号发送取水短信来激活，当取水站的控制箱收到用户短信后，会立即向数据中心发出取水请求，在得到数据中心授权之后，便会启动水泵抽水。
      4.2.2 ic卡取水
     用户使用数据中心核发的ic卡，在控制箱上刷卡来激活。控制箱会将用户刷卡操作上报到数据中心，在得到确认授权后，便会启动水泵抽水。
      4.3 关闸停水
      4.3.1 短信停水
     因为短信取水的时候，用户已经指定了放水吨位，取水站会按照账户余额和取水请求中的吨位执行，当到达用户请求的取水吨位时，会自动停水。
      4.3.2 ic卡停水
     当用户在取水过程中再次刷卡，控制箱便会关泵停水。此时用户可以从控制箱上的液晶屏幕看到，当前已经使用的水量，以及剩余水量等信息。
      4.3.3 按键停水
     用户在短信和ic卡都不方便使用时，可通过设置在控制箱上的按钮停水。
      4.4 充值
     当用户账户余额不足时，取水站便不会继续放水。用户必须通过充值点办理充值业务，才能增加余额。如果用户用水量已经达到当前限额，那么充值也不能解除限制。

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徐州伟思信息系统工程研究所
张国栋
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