射频卡控制器、射频卡机井灌溉控制器
射频智能控制系统在任城区高效节水灌溉工程管理中应用论文
射频智能控制系统在任城区高效节水灌溉工程管理中的应用摘要：本文提出了任城区高效节水工程建设的形式,通过高效节水工程管理分析,研究出了射频卡智能控制系统,简要介绍了射频卡智能控制系统在高效节水灌溉中的具体使用方法,总结了使用射频卡智能控制系统的高效节水、节能、省时、省工效用,从而推动节约型社会的不断发展。
关健词：工程管理射频卡高效节水灌溉中图分类号：k826.16 文献标识码：a 文章编号：任城区高效节水工程建设形式任城区自上世纪年代开展高效节水工程建设以来,目前,全区已基本形成了以低压输水管道和地面软管为主的高效节水灌溉格局,并拥有自动控制固定喷灌、大棚滴灌、葡萄滴灌等多种高效节水形式和技术。
二、工程管理工程管理是工程效益发挥的关键,也是影响工程使用寿命的重要因素。
在高效节水工程管理中,由于管理措施不健全,人员落实不到位,工程配套设施不完善,造成高效节水工程责、权、利不明,管理粗放,工程利用率较低,甚至一度出现了“建设—毁坏—改造配套—再毁坏—带病运行”现象,严重抑制了高效节水工程效益的发挥。
为此,任城区水务局在认真总结以往管理经验的基础上,对现行管理运行机制进行了一系列的创新与改革，不断探索适应新形势下的管理模式，并进行了有益尝试。
2011年，在高效节水灌溉工程建设中,任城区对该系统控制器保护做了专门的研究，成功研制了机井节水灌溉射频控制保护系统，该系统解决了困扰频控制保护系统的难题，做到了防短路搭接、设备防盗、防人为破坏。
（一）系统概况读卡、写卡机是智能控制的核心。
写卡机管理机主要为卡写入电度数、系统密码等,对卡进行使用项目改写管理,卡则是信息传递媒体,读卡机控制器根据从射频卡读入的信息,控制中间继电器开关,并根据电度表运行信息,记录并改写射频卡信息,构成了买卡浇地、卡上清空停机或第二次刷卡停机的智能控制过程。
配套防护装置由继电保护、配电防护两部分组成。
继电保护由中间继电器、热继电器、交流接触器构成,该部分不但可实现弱、强电转换动合分离,还具有缺相、短路、过载自我保护功能。
泵站设备安装工程施工组织设计方案精选全文
可编辑修改精选全文完整版目录1.工程简介 (1)1.1工程概况 (1)1.2工程量 (1)2施工布置 (1)2.1施工道路 (1)2.2施工用电 (1)3.进度计划 (2)4.设备安装及调试施工措施 (2)4.1 闸门安装 (2)4.2 拦污栅加工与安装 (2)4.3 水泵安装 (3)4.4 设备调试 (3)5.资源配置 (5)5.1劳动力配置 (5)5.2机械配置计划 (5)6. 质量、安全、环保措施 (6)6.1质量保证措施 (6)6.2安全施工要求 (6)6.3文明施工要求 (7)6.4环境保护要求 (7)1.工程简介1.1工程概况北区雨水泵站位于保税一路和保税北路交界处附近，设计流量为7m3/s，采用4台潜水轴流泵。
泵站进、出水管道连接北区河道和龙凤新河，设置有引、排水设施。
泵站施工包括：进水管、泵房、出水管、引水管道四部分。
本工程包括：水泵安装、进水口闸门安装、拦污栅制作与安装及设备调试。
1.2工程量工程量如下表所示：工程量表表12施工布置2.1施工道路北区泵站施工利用已形成的主线施工便道和泵站附近的施工道路。
2.2施工用电施工用电主要为水泵及闸门二期砼浇筑、钢筋（钢板）加工与焊接及施工照明等用电。
根据施工需要现场布置1台100KW柴油发电机用于现场施工。
水泵及闸门安装调试接引附近永久电源。
3.进度计划本工程施工计划工期为：2010.7.20～2010.8.10，总工期为21天。
4.设备安装及调试施工措施4.1 闸门安装闸门为2m×2m镶铜铸铁方闸门，为手电两用使用。
闸门由厂家提供并指导安装，安装前根据厂家要求在泵站池壁（QB1）施工时安装预埋件（具体尺寸见附图）。
⑴安装闸槽及丝杠托架安装闸槽及丝杠托架前复核安装轴线与土建预留孔轴线，导轨面与铅垂线平行，导轨全长允许偏差2mm，确认位置准确后进行焊接加固并进行二期砼浇筑。
⑵闸门、丝杠及传动装置安装闸门用吊车吊至安装部位，后进行丝杠及传动装置安装。
水资源管理划定“三条红线”
水资源管理划定“三条红线”（政策解读·关注一号文件③）连线基层拿出一张白色小卡片，在智能射频卡控制器刷两下，借助尼龙管的导引，水从机井抽出直接流入麦田，途中没有半点浪费。
年没过完，山东省桓台县逯家村农民尤素丽就来给自家麦田浇水，“以前大田漫灌，明渠先喝饱了才轮得到麦田。
现在，清水‘指哪打哪’，不用白白浪费了，能节省水费30%。
”桓台县通过积极推广节水技术，全县农业年节水4500万立方米以上，灌溉水利用系数提升至0.8。
桓台县是山东省的一个缩影。
作为全国开展最严格的水资源管理制度先行先试的省份之一，山东明确提出，2011年将严把267亿立方米的全省年用水总量控制红线，继续大力推行节水技术及配套设施建设，进一步提高农业水资源利用效率。
2011年中央一号文件明确提出，实行最严格的水资源管理制度，建立用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三项制度”，相应地划定用水总量、用水效率和水功能区限制纳污“三条红线”。
为守住这“三条红线”，一号文件提出了一系列刚性要求和硬措施，并明确要求建立水资源管理责任和考核制度。
水资源短缺要求最严格管理淡水资源短缺是我国的一大基本国情，水利设施薄弱是我国经济社会发展的一项突出制约。
我国淡水资源仅占世界总量的6%，比耕地占比还要低3个百分点，人均水资源量仅为世界平均水平的28%，比人均耕地占比还要低12个百分点。
目前，我国年平均缺水400亿立方米，2/3的城市不同程度缺水，地下水超采面积达19万平方公里，水功能区水质指标达标率仅为42%。
新中国成立以来特别是改革开放以来，我国水资源节约和保护工作不断加强，以水功能区管理为核心的水资源保护制度体系初步形成。
但总体上看，目前我国水资源管理仍较为粗放，主要表现为“一低、一高、两重”：农业灌溉用水效率较低，仍比先进国家低0.2—0.3；万元工业增加值用水量较高，仍明显高于发达国家；河湖水污染和地下水超采仍较严重，一些地区“有河皆污，有水皆脏”，一半以上的城市地下水遭到污染。
射频卡机井灌溉控制器说明
射频卡机井灌溉控制器说明产品介绍：射频卡机井灌溉控制器是专为农业机井用水用电收费管理设计，可以按电量、水量或时间收费。
控制器采用了当今最先进的微电脑技术、射频卡技术、自动控制技术和防雷击保护技术，带有数码管显示，采用射频卡收费，一机多卡，卡内余额用完自动停泵，射频卡机井灌溉控制器和电表、交流接触器等安装在一个机箱内，构成射频卡机井灌溉控制装置，如果需要计量用水量，要在机井的出水口处安装一块远传水表。
射频卡机井灌溉控制装置和系统充值管理机以及智能灌溉射频卡一起构成了射频卡机井灌溉管理控制系统，控制器只认卡不认人，系统成功解决了农村井灌区长期存在的电费、水费计量不准、拖欠及人为浪费严重的现象。
控制器类型可以选择5种类型的射频卡机井灌溉控制器，分别对应不同的收费方式：（1）计电价型，按照电量收费，需外接三相三线电子式电能表。
(常用)（2）计水型，按照水量收费，需外接远传水表。
（3）计时型，按照时间收费，不需电表或水表。
（4）电水转换型，把电量转换成水量，按照水量收费，需外接电能表。
（5）水电计量型，水量和电量同时计量，按照电量（或水量）收费，需外接电能表和远传水表，带有通讯接口，可以连接GPRS模块，实现计算机远程监控，还可扩展监测水位、水质等参数。
控制器的使用1、控制器的初始化设置射频卡机井灌溉控制器在使用前，一定要用设置卡对控制器进行初始化设置，包括设置控制器的村号（即表号）、电表常数（计电型）或每小时电价（计时型）和报警下限。
为了使不同村的射频卡不能相互使用，不同村的控制器的村号（即表号）要设置不同。
2、控制器的使用控制器在无人使用时（空闲状态），接触器处于断开状态（合闸指示灯灭），水泵不出水，数码管显示‘------’。
当用户划卡时，如果剩余电量(或剩余水量、剩余金额)不为0，接触器吸合（合闸指示灯亮），水泵开始供水。
如果计量电量，电表每走1度电，控制器内的剩余电量就减1度电；如果计量水量，水表每走1吨水，控制器内的剩余水量就减1吨水；如果计量时间，每用电0.1元，控制器内的剩余金额就减0.1元，当本次用水完成后，用户再次划卡，关闭水泵，同时将控制器内的剩余电量（或剩余水量、剩余金额）存入用户卡内，然后控制器又处于空闲状态，其他用户可以继续使用。
射频卡控制器、射频卡灌溉控制器
射频卡控制器、射频卡灌溉控制器---产品概述---射频卡控制器、射频卡灌溉控制器DATA-9201是农业机井灌溉管理系统中的核心设备，它将机井灌溉控制器、交流接触器以及配电设备安装在一个机箱内，可以采集灌溉用电量、用水量或灌溉时间并自动收取灌溉费用。
该设备不仅使管理部门实现了先收费、后灌溉的管理目标；也使农户达到了借助IC卡自主浇地的目的。
射频卡控制器、射频卡灌溉控制器成功解决了农业机井灌溉管理中长期存在的电费/水费计量不准、拖欠灌溉费用和浪费水资源的难题。
---产品分类---射频卡控制器、射频卡灌溉控制器按照收费方式可分成以下5种：◆电计量型：按照电量收费，需外接脉冲电表或串口输出的智电能表；可按照电量显示、按照电量充值也可按照金额显示、按照金额充值。
◆水计量型：按照水量收费，需外接远传水表或流量计；可按照水量显示、按照水量充值也可按照金额显示、按照金额充值。
◆时间计量型：按照时间收费，不需外接电表或水表；按照金额显示、按照金额充值。
◆电水转换型：把电量转换成水量，按照水量收费，需外接电能表。
◆水电计量型：水量和电量同时计量，按照电量（或水量）收费，需外接电能表和远传水表。
---产品使用---在每眼机井旁安装射频卡控制器、射频卡灌溉控制器，在每个村（或每个充值点）配置一台IC 卡专用管理机（或充值仪），负责为本地区农户的IC卡充值。
每个农户配备一张IC 卡，农户在浇地前必须先持IC卡到充值点充值，然后才可划卡浇地，浇地完成后再次划卡即可关闭水泵。
在本次浇地过程中用了多少电、多少水或多长时间，就自动从农户卡内扣除相应的费用，卡内金额用完就自动停泵。
一台控制终端可以供多个农户（轮流）使用。
---产品功能及特点---◆采用非接触式IC卡，通过无线方式读写卡中信息，防水、防潮、防攻击。
◆采集精度高。
采集电量：精确到0.1度；采集水量：精确到1吨；采集时间：精确到1秒。
◆如果卡内金额小于设定的下限值，控制终端会自动发出报警信息，提示农户及时充值。
机井射频卡控制器(射频卡机井控制器)
机井射频卡控制器（射频卡机井控制器）机井射频卡控制器（射频卡机井控制器）DATA-7209---产品概述---机井射频卡控制器（射频卡机井控制器）集电量计量、IC卡收费、水泵控制、GPRS远程通信等多功能于一体，支持一机多卡，用户持IC卡即可控制开泵、关泵。
机井射频卡控制器（射频卡机井控制器）可根据当次灌溉用电量、用水量或水泵运行时间自动扣除用户IC 卡中的灌溉费用，当卡内余额不足时可自动报警；当卡内余额为零时可自动停泵。
---产品特点---◆多功能设计：集电能表、IC卡控制器、GPRS数据传输模块于一体，大大节省了设备成本和成套组装费用。
◆多种计费方式：电量计量型——按照电量收费，不需外接仪表。
水量计量型——按照水量收费，需外接串口流量计/脉冲水表。
时间计量型——按照时间收费，不需外接仪表。
电水转换型——把电量转换成水量，按照水量收费，不需外接仪表。
水电计量型——水量和电量同时计量，按照水量或电量收费，需外接流串口量计/脉冲水表。
◆防偷水设计：电表或水表故障时，自动停泵并本地/远程告警，防止无效计量或用户偷水。
◆工业级防护：采取防雷击、抗干扰、信号隔离等多项措施，适应恶劣安装环境。
---产品功能---◆计量功能：自带电量计量模块，自动计量灌溉用电量。
◆采集功能：采集用电量、用水量或灌溉用时；采集水泵运行状态、箱门开关状态等信息。
◆控制功能：支持IC卡控制水泵启停，IC卡内余额为零时自动停泵；当前用户正常灌溉时，其它用户不能刷卡控泵；可扩展支持GPRS远程控泵功能。
◆收费功能：支持按照金额或用量（电量、水量或时间）收费；支持固定水价、阶梯水价等多种水价模式。
◆显示功能：液晶面板显示当前余额、当前水价、本次用量等灌溉计费信息。
◆设置功能：支持通过串口、IC卡、手持机、控制器面板等多种方式设置设备工作参数。
◆存储功能：循环存储用户编号、灌溉开始时间、灌溉结束时间、灌溉用电/用水/用时等信息，掉电不丢失。
惠民水利红红火火
惠民水利红红火火来源：《中国水利报》惠民县水利局丁建芳山东省惠民县水利工作始终把解决人民群众最关心、最直接、最现实的利益问题作为水利改革发展的出发点和落脚点，不断强化水利基础设施建设，坚持“民生水利、资源水利、产业水利、科技水利”四水统筹，不断提高水利服务社会能力，为全县经济社会发展提供了更加有力的水利支撑和保障。
民生水利赢民心“现在家里用上了自来水，一方面解决了过去饮用地下水水质不达标危害健康问题，另一方面做饭、洗菜、洗衣等比以前方便多了。
”说起饮水发生的变化，惠民县胡集镇道口张村村民张玉民由衷地高兴。
近年来，惠民县坚持优先发展民生水利，从群众迫切需要解决和与群众切身利益密切相关的水利工程着眼，从解决群众饮水安全问题入手，投资3500万元在县城北部完成了孙武湖水库，投资2600万元建成了孙武湖水厂，投资4500万元在县城南部新建了李庄水库及水厂，全县形成了北部以孙武湖水库、南部以李庄水库为主的两大饮用水水源地。
依托两大水源地，按照城乡供水一体化建设思路，农村饮用水实现了与城市居民用水“同源、同网、同质”。
如今，一条条输水管道扩展延伸，清洁卫生的自来水源源不断地流进农家，全县14个镇办260个村13万户农户全部喝上了安全洁净的自来水。
全县农村饮水工程建设经历了由解决饮水困难(解决有无水饮用问题)，到饮水安全(解决饮用清洁卫生水问题)，再到村村通自来水(实现城乡一体化供水)“三级跳”的发展过程。
为打造“旱能浇、涝能排”的水网体系，作为典型的引黄灌区，惠民县规划建设了簸箕李、归仁、白龙湾、大崔4个大中小布局合理的引黄灌区，全县引黄能力达到3亿立方米，引黄灌溉面积达到110万亩。
经多方筹措资金5000万元，对全县13条干沟、土马沙河等骨干河脉进行了全面疏浚整治，为惠民农业提供了可靠的水利支撑。
为适应新形势的需要，解决好老百姓灌溉“最后一公里”的难题，惠民水利连续3年实施了以末级渠系节水改造为重点的小农水工程，3年总投资9592.36万元，改善灌溉面积18.59万亩，新增灌溉面积11.4万亩。
射频卡控制器标准
射频卡控制器标准
射频卡控制器是一种常用于无线射频通信设备的控制器，用于控制射频模块的工作状态、参数设置以及信号传输等功能。
射频卡控制器的标准通常包括以下方面：
1. 射频通信标准：射频卡控制器必须符合特定的射频通信标准，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。
这些标准规定了射频卡控制器的
通信频率、调制解调方式、传输速率等参数。
2. 功耗标准：射频卡控制器在工作过程中需要消耗电能，因此需要符合相关的功耗标准。
这些标准规定了射频卡控制器在不同工作模式下的功耗要求，以及在待机或休眠状态下的功耗限制。
3. 通信安全标准：射频卡控制器在数据传输过程中需要保证通信的安全性，防止数据泄露或被篡改。
因此，射频卡控制器需要符合相关的通信安全标准，如加密算法、认证机制等。
4. 输入输出接口标准：射频卡控制器通常需要与其他设备或系统进行交互，因此需要符合相应的输入输出接口标准，如UART、SPI、I2C等。
这些标准规定了射频卡控制器的物理接
口规格和通信协议。
5. 控制命令标准：射频卡控制器的工作通常通过发送控制命令来实现，因此需要符合相应的控制命令标准。
这些标准规定了射频卡控制器的控制命令格式、功能定义等。
综上所述，射频卡控制器的标准包括射频通信标准、功耗标准、通信安全标准、输入输出接口标准和控制命令标准等方面，这些标准确保了射频卡控制器的正常工作和与其他设备的兼容性。
射频卡灌溉控制器
射频卡灌溉控制器射频卡灌溉控制器（RTU ）具备仪表数据采集、设备状态监测、IC 卡计费管理、泵阀自动控制、无线远程通信等多项功能，广泛应用在水资源取水计量监控、农田机井灌溉、水源地远程监测等领域。
DATA-7208 DATA-7218功能特点：Ø采集、控制、传输一体化设计，高度集成。
Ø接口丰富，兼容水量、水位、水质等各类仪表。
Ø大容量DO 输出，直接控制泵、阀，免中间继电器。
Ø多中心通信，支持县、市、省等多级管理。
Ø支持非接触式IC 卡刷卡计费、刷卡控制。
Ø可灵活设定控制逻辑，实现泵、阀自动控制。
Ø支持远程升级、远程维护。
Ø低功耗设计，适应多种供电方式、节省供电成本。
Ø采用盘面安装方式，可作为成套测控终端的显示单元。
通信模块可选配DATA-7208/7218GPRS 模块CDMA模块3G/4G 模块433M 模块蓝牙模块通过水利部水资源、水文相关行业规约检测： 水资源监测数据传输规约（SZY206-2012） 水文监测数据传输规约（SL651-2014） 四川省水文测报系统技术规约（SCSW008-2011） 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU 追加测试获得“全国工业产品生产许可证”更多详细内容登录产品组装图：成套测控终端（市电供电型）技术参数：产品型号DATA-7208 DATA-7218显示方式 数码管液晶静态值守电流 <1mA /12V DC 工作电流 ≤10mA /12V DC 工作制式 自报式、应答式、混合式传输协议 TCP 、UDP串口 1路RS232调试串口（DB9）、2路采集串口（RS485/RS232）DI/PI 6路DI 接口（无源接点）、3路PI 接口（无源接点）AI 6路（4-20mA/0-5V 、精度0.5%）DO 1路10A 继电器触点输出、4路5A 继电器触点输出 设参方式 串口设参、远程设参或手持机无线设参（可选）CPU 32位处理器、运行频率100MHzMTBF≥25000hDATA86 射频卡灌溉控制器 箱体设备天线 （现场安装时需放置到箱外）存储容量4M、8M、16M、32M（可选）波特率1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600（Bit/S）可选供电电源DC 10-30V 或AC 10-24V，建议DC 12V、DC 24V、AC 18V。
射频控制LNK50—2农业灌溉控制箱研究与应用
射频控制LNK50—2农业灌溉控制箱研究与应用【摘要】机电一体化的快速发展，助推着对农业设备的研发与更。
为进一步推进农业设备的信息化，我们开展了射频控制LNK50-2农业灌溉控制箱的技术攻关，重点在技术指标和应用范围等方面作了详细分析。
【关键词】射频；控制；控制箱1.课题研究的背景近年来，随着灌溉器械的发展，鉴于农业灌溉对区域经济发展的重要性，提高我国灌溉器械的制造水平，提升产品性能，改进产品生产工艺，逐步解决农业灌溉中出现的人力消耗大、计量不准确、使用不安全等种种难题，突破农业灌溉器械制造关键技术，研发一批关键农业灌溉设备，掌握一批资助知识产权的核心技术，发展一批高附加值的农业灌溉设备，对助推农业经济发展将起到重要作用。
2.课题的基本情况射频控制LNK50-2农业灌溉控制箱属于一种农业灌溉及工业用水的器械，我国农业灌溉器械总的发展趋势是计量准确、结构紧凑、抗冲击性强、防盗性能好、电磁兼容性高、电源工作范围广、安装简单和方便灵活等方面。
随着我国农业现代化水平不断提高，人们对农业灌溉器械提出愈来愈高的要求。
农业是国民经济的基础性产业，在国民经济发展中起着重要作用。
近几年来，随着农业现代化水平的飞速发展，与之相适应的农业灌溉器械也随着快速发展。
随着科技发展，为了使用时安全方便、减少人力体力操作时的工作量、提高精度、降低成本，农业灌溉控制箱朝向射频化、智能化的方向迈进，常规灌溉控制箱计量不准确、结构不精致、电磁兼容性差、抗冲击性差等缺点，在实际使用中，给农业灌溉带来了很多的不变。
为了适应农业灌溉配套产品的需要，我们积极调整产品结构，持续改进、提高工艺。
射频控制LNK50-2农业灌溉控制箱，包括智能控制器、机箱、防雷模块、断路开关及电表等，本产品通过传感器对灌溉水和用电进行计算，控制器对水泵电机控电，以IC卡为缴费媒介实现收费管理，计量准确度高，系统可以用大口径发汛水表进行水量控制，又可以进行电量控制，符合供电部门和水利部门的管理要求。
基于单片机和射频技术的机井双控系统设计
基于单片机和射频技术的机井双控系统设计作者：***来源：《机电信息》2020年第27期摘要：传统农业灌溉对用水量和电量采用人工计时计费，不仅浪费劳动力，而且计时计费往往不准确。
为改善现状，基于电子技术、测控技术、IC射频通信技术、GPRS通信技术、互联网技术等现代科技手段，设计开发了一种基于单片机和射频技术的机井双控系统，以完善农田灌溉设备和供水计量设施，实现对农业用水的综合管理。
该系统基于单片机扩展涡轮流量计和电能计量模块对水、电量进行准确测量，采用射频IC卡对水量、电量实现控制;用户通过射频IC卡实现水泵/电磁阀启、停控制，并通过GPRS网络将刷卡信息、水量/电量信息发送至远程中心站，由具体的资费管理系统进行灌溉计费、扣费。
设备可连接智能电表、水表，用于灌溉电量、水量测量;同时IC卡可基于液晶显示屏实时显示已用水量和已用电量，为农业现代化的实现奠定了一定的应用基础。
关键词：机井双控;单片机;射频IC卡;农业现代化0 引言近年来，我国农业灌溉技术发展迅速，已经由传统的大水漫灌逐渐向滴灌、喷灌发展，节省了大量的水资源。
但目前多数灌溉方式仍然由人工掌握灌溉装置的启停和水的用量，不能及时掌握实时用水量和用电量。
因此，对于该环节的智能化升级迫在眉睫。
目前，已经开始探索将嵌入式技术与灌溉相结合，实现对取水和用电进行控制。
如方正等设计了一种农田节水灌溉计量控制系统，该系统与数据库技术深度融合，同时结合IC卡射频技术和单片机自动控制技术，集成了购水、购电、用户信息采集等功能[1]。
查怀宇设计了一种基于GPRS技术的射频卡控制器终端，以低功耗芯片STM8L152R8T6为核心，根据现实生活中农业灌溉的需求情况，所设计的射频卡控制器能识别用户卡、设置卡、管理卡等众多射频卡，不同卡有不同的功能[2]。
党倩滢等提出了一种基于RFID技术的农田机井灌溉管理系统，该系统利用嵌入式微控制器LPC2103及射频芯片MF-RC522来构建，通过射频IC卡作为信息传输的媒介，以达到节水及提高效率的目的[3]。
射频卡控制器、射频卡机井灌溉控制器
一、系统概述 射频卡控制器是机井灌溉控制系统的核心设备。射频卡控制器可以嵌入到智能机井柜、
智能井房或原有启动柜，对机井进行监控。实现了用水需刷卡、远程能监控，占地面积小， 安全有保障的机井科学管理新模式。
将嵌入射频卡控制器的平升机井柜与现场设备对接。任意一部安装了机井管理 APP 的安 卓手机，通过连接蓝牙读卡器，对 IC 卡进行开卡、充值的管理，用水户可通过简单的刷卡 流程，操作灌溉机井取水，停止取水时根据水量、电量扣除相关费用。射频卡控制器与手机 均可以通过 GPRS、3G 或 4G 网络与中心服务器同步通讯。村级中心与上级管理中心能远程访 问服务器，取得并管理相关数据。
无线蓝牙 IC 卡读写器 DATA86
4.2 特点 平升独创新型无线蓝牙读卡器。 实现无线移动 IC 卡管理新模式。 完美适应机井灌溉 IC 卡管理现状。 数据通过手机网络同步服务器。 内置高性能可充电锂电池。
手机 APP
五、射频卡控制器—手机 APP 5.1 概述： 农田机井灌溉手机 APP 管理软件可安装到任意一台安卓手机上。手机蓝牙与蓝牙读卡器
交流接触器
软启动器
变频器
3.5 平升机井控制箱接线简便 机井控制箱固定好后，接入三相电源，再接入机井潜水泵，即可正常取水。
3.6 机井控制箱使用流程 开泵流程：将 IC 卡放置到刷卡区，听到 “嘟”的一声响，即可移开 IC 卡，机井潜
水泵启动。 关泵流程：将 IC 卡再次放置到刷卡区，听到“嘟”的一声响，再移开 IC 卡，机井
3.1 概述：
平升机井控制箱聚科技、高端、美观、实用与一身。 3.2 特点：
具备水、电双计量工作方式。 适合现场各种功率机井泵。 箱体防护等级达到了 IP65。 具备数据无线传输功能。 传输规约符合水利部水资源传输规约。 3.3 机井控制箱部件说明
基于射频IC卡的节水灌溉控制系统
基于射频IC卡的节水灌溉控制系统王永喜;胡玫;刘映杰【摘要】针对我国农业水资源缺乏、农田机井灌溉系统末端自动化程度偏低的状况,建立基于射频IC卡的节水灌溉控制系统,以射频IC卡作为信息媒介,借助单片机自动控制技术完成水泵的启闭、水量计量、动态显示等控制功能,借助计算机管理技术完成购水、查询、统计等管理功能,将控制和管理相结合,实现节水灌溉.【期刊名称】《兰州工业学院学报》【年(卷),期】2011(018)003【总页数】3页(P18-20)【关键词】射频IC卡;节水灌溉;单片机;控制【作者】王永喜;胡玫;刘映杰【作者单位】兰州工业高等专科学校电子信息工程系,甘肃兰州730050;兰州工业高等专科学校电子信息工程系,甘肃兰州730050;兰州工业高等专科学校电子信息工程系,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TP273.5我国农田机井灌溉系统末端普遍采用手动开关水泵、人工计量计费的方式.这种作业方式存在的问题是：不便于水资源的快捷调度;不能及时收取水费;用水量计量精度低，易引发矛盾;容易造成水资源的浪费;管理人员的野外劳动强度大.有鉴于此，设计开发基于射频IC卡的节水灌溉控制系统，实现灌溉用水的智能控制、用水量自动计量及水费预交现缴等功能.射频IC卡在系统中作为信息传输的介质，将控制和管理有机地结合起来.射频IC卡在下位机实现水泵的开启/关闭和水量计量等控制功能，在上位机实现购水、查询、统计等管理功能.水利部门对取用地下水及地表水资源的用户安装射频IC卡系统，可统筹调配当地水资源，实现水资源管理的科学化、规范化、节约化，达到计划用水、节约用水的目的.射频IC卡节水灌溉控制系统由控制器、管理机和射频IC卡三部分组成.控制器采用脉冲水表对机井水泵供水进行计量控制，计量准确;管理机完成对用户供水写卡、信息管理功能;射频IC卡作为控制器和管理机之间的数据传递媒介和控制器供水运行的控制卡，简单可靠，携带方便，充值容易.用户在控制器上刷卡，控制器按用户所购水量启泵抽水灌溉、自动计量用水量、再次刷卡或无费自动停机终止抽水.系统控制原理如图1所示.系统硬件电路包括控制器和管理机两部分，主要由单片机、外部存储器、射频IC卡读写模块、机泵控制模块、水量计量模块、LCD显示模块、通信接口电路等组成，如图2所示.选用AT89C52为控制主芯片，它是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，内置8 KB可反复擦写的Flash ROM和256 B RAM.为掉电处理数据提供保存单元，选用 AT24C64作为数据存储器.AT24C64是具有I2C串行总线结构的EEPROM存储器，存储容量64 KB.双向串行时钟线SCL、双向串行数据线SDA两线与单片机串行连接.因本设计采用一块AT24C64，故设置地址输入线A2A1A0=000.射频IC卡选用PHILIPS公司的Mifare1 S 50，其工作频率为13.56 MHz，通讯速度为106 Kbit/s，读写距离远(2.5～10 cm)、速度快(1～2 ms)，适应性强(工作温度-20℃～85℃).它有1 KB EEPROM用于存放数据，分成16个区，每分区两组密码，每区的存储区域相互独立，因此每区可用作一种用途以实现一卡多用.根据功能不同分用户卡、管理卡2种类型.用户卡主要是存储购水量、控制水泵开关、用水量及用水时间记录等;管理卡主要是查询、修改、统计等.射频读写芯片选用PHILIPS公司的MF RC500，MF RC500提供8位接口与单片机AT89C52并行连接，外接专用射频天线组成射频IC卡读写器，作为射频IC卡与控制器或管理机之间进行数据交换的接口模块.交流固态继电器(AC-SSR)实现单片机电路与水泵电机电路的可靠隔离：当刷卡确认取水时，单片机输出高平，AC-SSR接通，启动水泵抽水;当再次刷卡或卡中余额不足时，单片机输出低电平，ACSSR断开，水泵停止抽水.为了对农田灌溉系统中用户用水情况进行自动计量，选用杭州水表有限公司的脉冲式远传水表.该脉冲水表安装在水泵出水口过滤器之后的干管上，每流过1 m3的水即发送一个脉冲信号，单片机通过对脉冲进行记数，软件根据单片机采样的脉冲，进行实时计算、累加，最后得到用户用水量，完成计量工作，进而扣除用户相应的水费.选用中文液晶显示器LCM12864ZK，实时显示用户刷卡用水信息：当前预存水费、用水量、用水时间等.设置独立的键盘电路便于管理人员的查询与管理.电源电路主要为系统各芯片提供稳定的基准电压，同时提供备用电源.为实现单片机AT89C52与PC机的数据读写，使用MAX232型电平转换器进行电平转换.软件功能包括卡类型判断，显示对更新用户卡信息及管理员对所有卡的管理操作. 其中，控制器主程序完成了系统的初始化，循环检测射频IC卡读写器的天线周围是否有卡，对卡类型进行判断，读取卡数据，存储数据，检测核实用户身份，提示非正常关闭状态，更新用户卡信息，处理因断电而未结账的信息，记录脉冲，计量水费，显示用户水量余额，启闭机泵.其程序流程如图3所示.本系统应用于农田灌溉，与原有设备相比具备了预付费、刷卡取水、按方计量、自主消费、低压启动、人机交互功能，使农田机井应用和管理水平得以提高，不仅解决了水费征收难的问题，也促使农民自发节约用水，实现水资源的可持续开发利用.【相关文献】［1］张靖华，唐伟强.智能IC卡和GSM网络在节水灌溉中的应用［J］.电气应用，2008，27(8)：51-54.［2］王福卿，高明山，金江波.井灌类型区节水灌溉监控设施：IC卡机井取水控制器［J］.南水北调与水利科技，2006，4(5)：62-64.［3］李淑琴，陈林，范蟠果.射频识别非接触式IC卡读卡器的设计［J］.计算机测量与控制，2007，15(3)：378-380.［4］孟维忠，董瑞民.基于涡轮流量传感器的井灌区智能卡灌溉与量水系统［J］.水利水电技术，2007，38(6)：78-80.［5］张丽娟，王金霞.智能IC卡系统在机电井灌溉中的应用及影响［J］.水利经济，2005，23(2)：42-44.［6］罗志伟，徐志祥.IC卡智能配水控制器的设计与实现［J］.计算机与现代化，2003，9：87-94.。
射频卡控制器的安装
射频卡控制器的安装
1、射频控制器安装工艺：
施工准备f土方开挖f电源线、水泵线穿线、预留接线头f控制器安装f电源线接避雷器、水泵线接热继电器f整理交验。
2、安装条件
(1)安装地点周围空气温度为-25—40°C，海拔高度不超过20m。
月平均最大湿度不大于90%,工作电压380V±10C。
(2)安装要求：安装面与垂直面倾斜度不大于50.
(3)冲击震动：产品安装和使用无显著摇动、冲击和震动的地方。
3、安装步骤
(1)先在安装处挖一深度为70cm，上宽60cm,下宽40cm的土坑，底部与电缆沟相通。
(2)将电源线和水泵线穿入控制器内，预留接线头。
(3)把控制器载入土坑内，支架稳固，用C15砼振捣密实，浇砼前设支架支撑固定。
(4)控制器安装牢固后，将电源线接在避雷器上，将水泵线接在热继电器上。
(5)在确认连接无误后，方可依据说明书进行操作。
控制器与水泵的距离按30m计算，电缆外包PVCDN25管。
三、进排气阀、放水阀的安装
进排气阀进行安装时，应根据附属设备维修、运行等情况来选择连接方法。
公称直径大于50mm的进排气阀多选用法兰连接，给水栓则可根据其结构形式，选用承插或法兰连接等方法，对于压力测量装置以及直径小于50mm的进排气阀多选用螺纹连接。
与不同材料管道连接时，需通过一段钢法兰或一段带丝头的钢管与之连接，并应根据管材的材料采取不同的方法，与塑料管连接时，可直接将法兰与管道承插连接后，再与附属设备进行连接。
新开普射频卡智能水控器使用说明书综述
G211200射频卡智能水控器使用说明书郑州新开普电子股份有限公司目录一、产品简介 (3)1、功能特点 (3)2、工作原理 (4)二、使用说明 (5)1、开机显示 (5)2、系统初始化 (5)3、消费 (6)三、施工说明 (7)1、外形图 (7)2、安装图 (7)3、接线方法 (8)4、供电方案 (8)5、布线规范 (9)四、提示信息及常见问题处理 (12)1、提示符说明 (12)2、常见问题的处理 (12)五、注意事项 (13)一、产品简介1、功能特点G211200射频卡智能水控器是郑州新开普电子股份有限公司开发生产的一款节水型智能卡水控产品。
该产品能实现按计时、计流量收费，可广泛应用于淋浴、开水房和公用水龙头等处，具有体积小，重量轻，功耗低，寿命长，防窃水等优点。
●安全供电模式。
采用220V交流经隔离变压器降为24V安全电压后给水控器集中供电，并加装漏电保护开关。
●采用Mifare卡，符合ISO/ICE 14443A标准，数据安全可靠。
●控制器采用全密封防水设计。
●采用6位数码显示各种金额和状态，具有阀门开关、联网指示。
●使用先扣钱后供水的消费模式，最小扣钱单位可达1分钱。
●采用红外开关控制阀门，使用寿命远远大于按钮开关。
●可根据情况灵活的选择水控器工作模式：计时或计流。
●计流时，启用断线保护，能够实现窃水处理。
●通过RS－485通信线，能够实现黑名单处理、上传消费记录。
2、工作原理3、性能指标二、使用说明1、开机显示上电，显示版本号“SC-X.XX”，然后依次显示终端类型“L---XX”、显示端口号“Pn-xxx”、地址号“dn-xxx”，显示状态之间间隔2-4s。
“L---XX”说明如下：XX=01、02、03、04中的一个，分别表示计时淋浴、计时开水、计流淋浴、计流开水，其中L表示联网版。
2、系统初始化1)放系统卡。
传系统注册码，显示“SYS---”，表示系统注册码传成功，显示状态持续2s后，显示地址号“dn-xxx”。
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四、射频卡控制器——蓝牙发卡 4.1 概述： 传统的 IC 卡管理存在一些弊端，定点办公模式，开卡、充值、补卡都需要排队办理。
发卡器离不开 PC 机及数据线，操作繁琐不易维护。平升独创蓝牙发卡器，将发卡器与蓝牙 完美结合，通过手机 APP 实现了无线 IC 卡管理模式。
实现无线 IC 卡管理
及机井控制器通讯，手机网络与中心服务器通讯，实现了 IC 卡管理、数据同步上传、蓝牙 发卡充值、控制器设备维护、机井实时监控等功能。
中心服务器 蓝牙读卡器 射频卡控制器
手机 APP
5.2 工作原理 手机 APP IC 卡管理原理。手机 APP 利用蓝牙网络与蓝牙读卡器通讯，还可以通过手机
网络与中心服务器通讯。实现了无大大提升 了用户体验。
机井灌溉控制系统拓扑图 二、核心设备—射频卡控制器
2.1 概述： 机井灌溉控制系统核心设备是射频卡控制器采用水、电双计量的计量方式。
2.2 特点： 传输规约符合水利部标准的水资源传输规约。 现场采用蓝牙或串口维护方式，同时支持远程设备维护。 水电双计量射频卡控制器 DATA-7218 具备泵阀控制、水表、电表、IC 卡等丰富的
2.5G/3G/4G 同步
服务器
手机 APP
蓝牙通讯
蓝牙读卡器
5.3 无线设备维护功能 简便无线的设备维护功能，手机 APP 可以通过蓝牙网络与射频卡控制器近距离连接。可
以实现控制器无线升级，控制器的无线维护，机井数据的同步上传。
手机 APP
蓝牙通讯
射频卡控制器
5.4 实时监控功能 射频卡控制器的实时监控功能简洁、易用，监控列表显示所有机井的信息总览，点击进 去可以看到每台机井的详细信息。包括：机井工作状态、用水户刷卡信息、潜水泵的开关时 间、用水户相关信息、设备报警信息、机井定额信息等。
设备接口。 输出传输可选 GPRS、3G 或 4G 网络。 供电可使用交流 12V/24V 或直流 12V/24V 电源。 标准的盘面安装方式。
2.3 射频卡控制器正面采用高清液晶显示面板。
射频卡控制器 DATA-7218
2.4 控制器背面端子说明：
2.5 控制器防水安装示意
平升射频卡控制器防水安装示意图 透明玻璃板与门板间采用防水胶密封，控制器压板配合安装卡具紧固好控制器，最后通 过 4 条螺栓固定好机井控制器。 三、智能机井柜
3.1 概述：
平升机井控制箱聚科技、高端、美观、实用与一身。 3.2 特点：
具备水、电双计量工作方式。 适合现场各种功率机井泵。 箱体防护等级达到了 IP65。 具备数据无线传输功能。 传输规约符合水利部水资源传输规约。 3.3 机井控制箱部件说明
平升机井控制箱外部件说明
平升机井控制箱内部件说明
3.4 水泵启动器的配置 电机启动器可按需配置，主要为以下三种： 交流接触器经常用于小功率潜水泵的直接启动。 软启动器具备降压启动功能，有助于延长潜水泵的使用寿命。 变频器属于高级启动器，可以实现恒压供水。
无线蓝牙 IC 卡读写器 DATA86
4.2 特点 平升独创新型无线蓝牙读卡器。 实现无线移动 IC 卡管理新模式。 完美适应机井灌溉 IC 卡管理现状。 数据通过手机网络同步服务器。 内置高性能可充电锂电池。
手机 APP
五、射频卡控制器—手机 APP 5.1 概述： 农田机井灌溉手机 APP 管理软件可安装到任意一台安卓手机上。手机蓝牙与蓝牙读卡器
交流接触器
软启动器
变频器
3.5 平升机井控制箱接线简便 机井控制箱固定好后，接入三相电源，再接入机井潜水泵，即可正常取水。
3.6 机井控制箱使用流程 开泵流程：将 IC 卡放置到刷卡区，听到 “嘟”的一声响，即可移开 IC 卡，机井潜
水泵启动。 关泵流程：将 IC 卡再次放置到刷卡区，听到“嘟”的一声响，再移开 IC 卡，机井
射频卡控制器、射频卡机井灌溉控制器
一、系统概述 射频卡控制器是机井灌溉控制系统的核心设备。射频卡控制器可以嵌入到智能机井柜、
智能井房或原有启动柜，对机井进行监控。实现了用水需刷卡、远程能监控，占地面积小， 安全有保障的机井科学管理新模式。
将嵌入射频卡控制器的平升机井柜与现场设备对接。任意一部安装了机井管理 APP 的安 卓手机，通过连接蓝牙读卡器，对 IC 卡进行开卡、充值的管理，用水户可通过简单的刷卡 流程，操作灌溉机井取水，停止取水时根据水量、电量扣除相关费用。射频卡控制器与手机 均可以通过 GPRS、3G 或 4G 网络与中心服务器同步通讯。村级中心与上级管理中心能远程访 问服务器，取得并管理相关数据。
机井列表—手机 APP 界面
详细信息—手机 APP 界面