IC 卡智能管理系統(tǒng)在機(jī)井灌溉中的應(yīng)用
文章出處：http://botanicstilllife.com 作者：徐海 鄭連合 郭宇光 人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年09月30日
1．引言
近期，遷安市引進(jìn)了 IC 卡智能管理系統(tǒng)，在全市農(nóng)業(yè)機(jī)井灌溉計(jì)量管理中進(jìn)行了推廣應(yīng)用 IC 卡智能管理系統(tǒng)具有管理手段科學(xué)合理、操作運(yùn)行簡(jiǎn)單靈活、管理功能強(qiáng)大、系統(tǒng)安全可靠的特點(diǎn)，采用先交費(fèi)后澆地的管理模式，有效地解決了機(jī)井灌溉收費(fèi)難的問題，避免了用電糾紛，節(jié)省了抄表收費(fèi)的人工，降低了澆地成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2．IC 卡系統(tǒng)構(gòu)成
IC 卡智能灌溉管理系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)管理、智能卡技術(shù)和單片機(jī)自動(dòng)控制應(yīng)用于水利自動(dòng)灌溉。采取用戶預(yù)交水費(fèi)、憑卡開機(jī)的方式進(jìn)行灌溉．自動(dòng)計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)，卡中預(yù)交水費(fèi)用盡或者無卡時(shí)不能進(jìn)行灌溉：同時(shí)可以統(tǒng)計(jì)用水量和用水時(shí)間，能為有關(guān)部門制定科學(xué)用水規(guī)劃提供依據(jù)。
該系統(tǒng)由中心計(jì)算機(jī)（或?qū)Ｓ贸渲祪x）和農(nóng)業(yè)灌溉智能控制器組成：中心管理系統(tǒng)由系統(tǒng)維護(hù)、卡片管理、分機(jī)管理、綜合統(tǒng)計(jì)、安全加密、輔助系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成。其模式見IC卡智能灌溉管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
3．IC卡系統(tǒng)功能特點(diǎn)
以高性能的微電腦為核心，以智能卡(非接觸射頻卡)為數(shù)據(jù)載體，全表貼工藝，全工業(yè)級(jí)芯片設(shè)計(jì)，在軟件和硬件上均有強(qiáng)大的抗干擾措施，保證系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確，運(yùn)行穩(wěn)定。該系統(tǒng)具有技術(shù)領(lǐng)先、功能完備、安裝便捷、使用方便等特點(diǎn)。
3．1操作方便、簡(jiǎn)單
采用非接觸射頻IC卡技術(shù)，用戶將IC卡貼近農(nóng)業(yè)灌溉智能控制器劃卡區(qū)，系統(tǒng)自動(dòng)合閘送電，再次同樣的操作，系統(tǒng)自動(dòng)拉閘斷電，用戶使用的電量由專管員充值時(shí)記錄在各自的IC卡中，每次使用時(shí)，顯示器均顯示IC卡的電量，當(dāng)IC卡中電量用空時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)拉閘，用戶需再次購電方能啟閘使用。
3.2 管理系統(tǒng)方便靈活
通過計(jì)算機(jī)內(nèi)的管理軟件，可以完成對(duì)數(shù)十臺(tái)、數(shù)百臺(tái)農(nóng)業(yè)灌溉智能控制器的綜合管理。針對(duì)農(nóng)村計(jì)算機(jī)尚未普及的現(xiàn)狀，采取以村或灌溉小組為單位配置專用充值儀。充值儀較計(jì)算機(jī)造價(jià)低廉、使用方便，可以脫離計(jì)算機(jī)單獨(dú)使用。實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶卡的發(fā)行與管理、不同機(jī)井的費(fèi)率設(shè)置與更改、查詢發(fā)卡記錄、進(jìn)行發(fā)卡統(tǒng)計(jì)等。水務(wù)局設(shè)總監(jiān)控中心，制定各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各類機(jī)井的水費(fèi)核算辦法．制定合理的水價(jià)，使管理者的利益和廣大農(nóng)民的增產(chǎn)增收利益在一定程度上保持最大的統(tǒng)一。
3．3系統(tǒng)安全可靠
一是加密功能 該系統(tǒng)使用的智能卡，采用先進(jìn)的系統(tǒng)加密技術(shù)，保證了使用安全性，并且可以在系統(tǒng)內(nèi)部劃分子系統(tǒng)，以保證村與村之間用戶不交叉、不發(fā)生沖突。二是斷電保護(hù)功能。用戶在使用時(shí)，如果突然斷電，控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)(用戶的用時(shí)或用電量)不會(huì)丟失，當(dāng)來電后用戶可以繼續(xù)使用 三是低電壓環(huán)境使用 將機(jī)泵高壓人工啟動(dòng)改為農(nóng)戶持卡低壓操作農(nóng)業(yè)灌溉智能控制器，該控制器配合自動(dòng)起動(dòng)柜可以實(shí)現(xiàn)水泵的自動(dòng)控制，對(duì)水泵運(yùn)行過程中的缺相、欠壓、過流、過壓以及其它不正常運(yùn)行進(jìn)行隨時(shí)檢測(cè)，可確保水泵安全運(yùn)行。
3．4管理功能強(qiáng)大
實(shí)行水費(fèi)預(yù)交，不但有利于政府部門對(duì)水價(jià)的調(diào)控監(jiān)督，最大限度地節(jié)約用水，樹立節(jié)水意識(shí)，還可以消除用水過程中的各種糾紛，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，密切干群關(guān)系。該系統(tǒng)可以對(duì)發(fā)卡數(shù)量、收入金額等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并打印成報(bào)表：可以對(duì)用水進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，不但可以加強(qiáng)用水管理，還能為科學(xué)用水提供依據(jù)。該系統(tǒng)的擴(kuò)展功能為實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)節(jié)水灌溉奠定了基礎(chǔ)。
3．5適應(yīng)性強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)
該系統(tǒng)中的農(nóng)業(yè)灌溉智能控制器配合相應(yīng)的附屬設(shè)備可以控制各種功率的機(jī)井，而且根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)的實(shí)際情況做到寬電壓設(shè)計(jì),在220 380V交流電仍可穩(wěn)定工作,為系統(tǒng)的推廣打下了良好的基礎(chǔ)：采用高可靠性元器件，適應(yīng)溫度為一40℃ 65℃,相對(duì)濕度<90％ 時(shí)間計(jì)量誤差在1s之內(nèi),電量誤差在0．1kW·h之內(nèi)；并且防潮、防水、防塵，可長(zhǎng)久重復(fù)使用，使用壽命超過10萬次。
IC卡智能灌溉管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
