一种水电双计量的农业机井灌溉控制箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种水电双计量的农业机井灌溉控制箱，包括箱体和安装在所述箱体内的电表，所述控制箱还包括机井灌溉控制器、交流接触器、热继电器和断路器，所述电表通过计量信号线与机井灌溉控制器连接、向进机井灌溉控制器传送电表脉冲信号；所述电表还通过三相电电缆线依次与所述交流接触器、热继电器和断路器连接；所述机井灌溉控制器还通过控制信号线与所述交流接触器连接、向交流接触器传送开关信号。本实用新型的农业机井灌溉控制箱能够实现集操作、用户管理、用水用电记录、机井管理、数据传输于一体，具有便于查询、统计、导出数据的优点，实现了智能化操作，而且可靠性高、安全性高。
【专利说明】一种水电双计量的农业机井灌溉控制箱
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及一种水表、电表的控制装置，具体涉及一种水电双计量的农业机井灌溉控制箱。
【【背景技术】】
[0002]在我国，地下水资源广泛用于农业生产，然而时至今日，农业排灌系统管理普遍存在面积大、收费难、管理成本高的特点，地下水超采的现象越来越严重，从而引发了地下水位下降、地面塌陷、海水入侵等一系列生态环境问题。
[0003]随着我国经济的快速发展，以及城市化进程的加快，在大中城市中缺水现象愈发严重，而现在节约能源已经家喻户晓，据统计，近年来几乎所有的城市都陆续采用了 IC卡预付费方式用水，IC卡智能计量系统是目前国内较为先进且便于推广的用水控制计量设备。同时缺水现象在农村也开始出现，鉴于农村的机井灌溉，用水量大且统计管理无效，水资源浪费现象更严重，所以有些地方对农村灌溉用水也实行了预付费管理模式，从而一定程度上起到了节约用水的目的。但是仅实现IC卡预付费的自动化灌溉控制设备，还是无法准确统计出用水量，上级管理部门依然不能有效的统计灌溉用水数据。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种结构简单、能够同时实现水电准确计量的农业机井灌溉控制箱。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种水电双计量的农业机井灌溉控制箱，包括箱体和安装在所述箱体内的电表，所述控制箱还包括机井灌溉控制器、交流接触器、热继电器和断路器，所述电表通过计量信号线与机井灌溉控制器连接、向进机井灌溉控制器传送电表脉冲信号；所述电表还通过三相电电缆线依次与所述交流接触器、热继电器和断路器连接；所述机井灌溉控制器还通过控制信号线与所述交流接触器连接、向交流接触器传送开关信号；
[0006]所述机井灌溉控制器包括微控制器、分别与所述微控制器相连的数据存储模块、显示屏、IC卡读写装置、数据传输接口和信号计量控制模块，所述信号计量控制模块包括通过计量信号线与所述电表连接的电表信号采集模块、水表信号采集模块以及继电器控制模块，所述水表信号采集模块具有与水表连接的数据接口。
[0007]在本实用新型中，所述电表信号采集模块和水表信号采集模块由脉冲计数电路构成。所述脉冲计算电路由MCU(微控制单元)实现。
[0008]所述继电器控制模块的设置属于现有技术，它具有固态继电器，由固态继电器输出控制信号，将所述控制信号串联到交流接触器线圈的控制回路中，实现交流接触器线圈的吸合或断开的控制。
[0009]根据一种优选的实施方式，所述数据传输接口包括GPRS通讯模块、红外通讯模块和/或串口通讯模块。
[0010]根据另一种优选的实施方式，所述数据传输接口还包括RS232接口电路和/或RS485接口电路。
[0011]在本实用新型中，优选地所述IC卡读写装置具有FM1702SL非接触式读卡芯片。
[0012]将本实用新型的农业机井灌溉控制箱与常规的电表和水表连接。其中，电表与供电线路的连接、水表与水表信号采集模块的连接方式属于本领域公知常识，在此不做赘述。
[0013]连接后，IC卡读写模块能够获取电表和水表的计数，通过适用广泛的非接触式射频卡实现预付费管理，配合多种数据传输模块、特别是无线数据传输模块可对IC卡进行读写操作，非常适合野外不良的工作环境，无需像传统的插拔式IC卡一般工作，更简便易行，实现集计量、运算、预付费、开关于一体；采用多种数据传输模块，允许用户通过无线和有线等通讯方式将电表或水表的读数向外传输(例如传输到具有能够接受无线数据的便携式设备上)，方便用户查询各项数据；数据存储模块能大量用电、用水记录，记录长时间的灌溉和用电数据，便于数据统计和其他使用。
[0014]由于采用IC卡同时计量用户的用电用水情况，本实用新型的农业机井灌溉控制箱能够实现操作、用户管理、用水用电记录、机井管理、数据传输于一体，方便的查询、统计、导出数据，实现了智能化操作，并具有可靠性高、安全性高等优点。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0015]图1为本实用新型的农业机井灌溉控制箱的结构示意图；
[0016]图2为机井灌溉控制箱的模块图；
[0017]图3为本实用新型的农业机井灌溉控制箱的连接示意图；
[0018]其中:1、计量信号线；2、控制信号线；3、三相电电缆线；4、信号计量控制模块；5、用户操作模块；6、数据传输模块；7、数据存储模块；9、水管。
【【具体实施方式】】
[0019]以下实施例用于非限制性地解释本实用新型的技术方案。
[0020]实施例1
[0021]如图1、3所示的农业机井灌溉控制箱，包括箱体(图中未画出)和安装在箱体内的电表、机井灌溉控制器、交流接触器、热继电器和断路器。电表通过计量信号线与机井灌溉控制器连接、向进机井灌溉控制器传送电表脉冲信号。三相电电缆线依次将电表、交流接触器、热继电器和断路器连接在一起。机井灌溉控制器还通过控制信号线与所述交流接触器连接、向交流接触器发送开泵或者关泵的指令。
[0022]如图2所示，机井灌溉控制器包括微控制器、分别与所述微控制器相连的数据存储模块、显示屏、IC卡读写装置、数据传输接口和信号计量控制模块，信号计量控制模块包括通过计量信号线与所述电表连接的电表信号采集模块、水表信号采集模块以及继电器控制模块，所述水表信号采集模块具有与水表连接的数据接口。IC卡读写装置采用FM1702SL型非接触式芯片，无需插入IC卡即可对IC卡进行读写操作。
[0023]使用时，当用户将IC卡放置在IC卡读写装置上时，通过与灌溉控制器相连的上位机(图中未画出)的常规操作即可向用户售电。此外，上位机还可通过读取灌溉控制器中的数据存储模块中的数据记录，获取用户的用水用电数据。通过灌溉控制器上的显示屏，用户也可以实时查看自己卡内的信息。
[0024]使用时，控制器根据用户指令给交流接触器发出开泵指令，交流接触器线圈吸合，启动井泵电机。水通过水管管道进入田地开始灌溉，当灌溉结束(由用户手动关闭)或者IC卡内金额不足时，控制器向交流接触器发送关泵指令，交流接触器线圈断开电路，井泵电机停止工作。控制器通过检测电表的脉冲信号，实现对用电量的准确计量；水管管道上的水表可以计量累计用水量，并通过串口信号线将实时累计用水量与瞬时流量发送给控制器。控制器可以在灌溉启动停止时记录电表与水表的度数。
[0025]因此，本实用新型的农业机井灌溉控制箱能够实现集操作、用户管理、用水用电记录、机井管理、数据传输于一体，具有便于查询、统计、导出数据的优点，实现了智能化操作，而且可靠性高、安全性高好。
【权利要求】
1.一种水电双计量的农业机井灌溉控制箱，包括箱体和安装在所述箱体内的电表，其特征在于所述控制箱还包括机井灌溉控制器、交流接触器、热继电器和断路器，所述电表通过计量信号线与机井灌溉控制器连接、向进机井灌溉控制器传送电表脉冲信号；所述电表还通过三相电电缆线依次与所述交流接触器、热继电器和断路器连接；所述机井灌溉控制器还通过控制信号线与所述交流接触器连接、向交流接触器传送开关信号； 所述机井灌溉控制器包括微控制器、分别与所述微控制器相连的数据存储模块、显示屏、IC卡读写装置、数据传输接口和信号计量控制模块，所述信号计量控制模块包括通过计量信号线与所述电表连接的电表信号采集模块、水表信号采集模块以及继电器控制模块，所述水表信号采集模块具有与水表连接的数据接口。
2.根据权利要求1所述的水电双计量的农业机井灌溉控制箱，其特征在于所述电表信号采集模块由脉冲计数电路构成。
3.根据权利要求1所述的水电双计量的农业机井灌溉控制箱，其特征在于所述水表信号采集模块是由脉冲计数电路构成。
4.根据权利要求1所述的水电双计量的农业机井灌溉控制箱，其特征在于所述数据传输接口包括GPRS通讯模块、红外通讯模块和/或串口通讯模块。
5.根据权利要求1所述的水电双计量的农业机井灌溉控制箱，其特征在于所述数据传输接口还包括RS232接口电路和/或RS485接口电路。
6.根据权利要求1所述的水电双计量的农业机井灌溉控制箱，其特征在于IC卡读写装置具有FM1702SL非接触式读卡芯片。
7.根据权利要求1所述的水电双计量的农业机井灌溉控制箱，其特征在于所述数据存储卡是SD卡。
【文档编号】G05B19/042GK203965871SQ201420410224
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】薛伟, 鄢素敏, 王晓东, 徐映雪 申请人:北京清流技术发展有限公司