安科瑞農(nóng)田灌溉收費管理平臺的設計與應用

江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

摘要：農(nóng)業(yè)是用水大戶，也是節(jié)水潛力所在。在我國水資源短缺的背景下，推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革，建立促使水資源節(jié)約的價格政策和準確計量收費機制是農(nóng)業(yè)節(jié)水的必然要求，設計一套農(nóng)田灌溉計量收費管理系統(tǒng)，對改良農(nóng)業(yè)灌溉收費混亂和計量系統(tǒng)不統(tǒng)一，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量控制具有重要意義。安科瑞農(nóng)田灌溉收費管理平臺集成計量、計費、控制、購水電、用戶信息采集、運維管理等功能，通過水權(quán)分配到戶、水電計量收費、用水補貼、節(jié)水獎勵、水權(quán)交易等方法，合理加強準確計量收費和管理，維護農(nóng)民切身利益，提升節(jié)水積極性。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)水價；農(nóng)田灌溉；用電計量；收費管理

1 背景分析

我國水資源短缺，屬于中度缺水國家，其中農(nóng)業(yè)是我國用水大戶，農(nóng)業(yè)灌溉用水占據(jù)水資源利用的較大比例。由于農(nóng)業(yè)用水管理不到位，農(nóng)業(yè)水價形成機制不健全，價格杠桿未合理發(fā)揮促使節(jié)水的作用，不僅造成農(nóng)業(yè)用水方式粗放，而且農(nóng)業(yè)用水跑冒滴漏、大水漫灌等問題嚴重。

2016年1月21日，國務院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推進農(nóng)業(yè)水價綜合改革的意見》（國辦發(fā)〔2016〕2號），要求“用10年左右時間，建立健全合理反映供水成本、有利于節(jié)水和農(nóng)田水利體制機制創(chuàng)新、與投融資體制相適應的農(nóng)業(yè)水價形成機制。《農(nóng)田水利條例》第 27 條規(guī)定：“農(nóng)田灌溉用水應當合理確定水價，實行有償使用、計量收費。"目前，農(nóng)業(yè)水價綜合改革工作已步入攻堅期，農(nóng)田灌溉水的準確計量收費勢在必行。

2 農(nóng)田灌溉水準確計量收費的重要性

農(nóng)田灌溉水是有限且不可復生資源，準確計量收費是合理保護水資源、優(yōu)化環(huán)境、保障農(nóng)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。只有實行準確計量收費，才能進一步提高農(nóng)民節(jié)水意識，進一步促使管理體制的改革和完善。

因此，設計一套農(nóng)田灌溉計量收費管理系統(tǒng)，對灌溉用水及設備用電進行準確計量，結(jié)合價格政策加強收費管理，并通過信息化手段提升運維效率，對改良農(nóng)業(yè)灌溉收費混亂和計量系統(tǒng)不統(tǒng)一，維護農(nóng)民切身利益，提升節(jié)水積極性是非常迫切的現(xiàn)實需求，也符合我國的基本國情。

3 安科瑞農(nóng)田灌溉收費管理平臺

安科瑞農(nóng)田灌溉收費管理平臺集成計量、計費、控制、購水電、用戶信息采集、運維管理等功能，通過水權(quán)分配到戶、水電計量收費、用水補貼、節(jié)水獎勵、水權(quán)交易等方法，對改良農(nóng)業(yè)灌溉收費混亂和計量系統(tǒng)不統(tǒng)一，合理加強準確計量收費和管理，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)用水總量控制具有重要意義。

3.1 本地方案

在對用水量沒有監(jiān)控需求，計費方式是計電、計時或者以電折水的場景中，用戶可以使用刷卡的本地方案，系統(tǒng)由計電和電折水控制器、水泵計量控制終端箱、射頻IC卡及用戶信息管理設備組成。

水泵計量控制終端箱可以借助計電和電折水控制器，實現(xiàn)對用戶耗水量、耗電量的準確計量和計費，射頻IC卡實現(xiàn)終端用戶和控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸，并通過用戶信息管理設備完成繳費、充值、預付費/負載/時間控制等功能。用戶通過在控制器端刷卡完成身份識別并開啟灌溉流程，系統(tǒng)自動記錄水和電的消耗量，扣除余額并將余額記錄在IC卡中。

3.1.1 水電一體控制柜方案

對于節(jié)水要求較高、有節(jié)水獎勵政策的地區(qū)，需要遠程監(jiān)控水電用量并實現(xiàn)用水總量控制，系統(tǒng)由水電雙計控制器、水電一體控制柜及云平臺組成。

在田間安裝智能灌溉控制箱，采集機井的總出水量、總用電量、年取水量、瞬時流量、水位、水泵運行狀態(tài)、電源供電狀態(tài)、控制箱門開關(guān)狀態(tài)，及水泵的三相電流、三相電壓、土壤墑情、土壤溫度等信息，通過4G傳輸將數(shù)據(jù)上傳至農(nóng)田灌溉收費管理平臺。

3.1.2 系統(tǒng)功能

站點、計量控制終端監(jiān)控

實時監(jiān)控站點及計量控制終端設備的工作狀態(tài)，統(tǒng)計充電數(shù)據(jù)，可對終端設備進行遠程控制，支持查看歷史充電數(shù)據(jù)。

交易管理

匯總訂單記錄，支持訂單詳情查詢，訂單包括預付、消費、退款等類型，支付方式支持微信、支付寶、電子錢包等。

故障管理

匯總計量終端故障信息及處理進度，可將故障工單派發(fā)給運維人員進行處理，處理完成后在平臺中進行閉環(huán)操作，支持圖片、文檔、視頻等附件上傳。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計

按日/月/季度/年統(tǒng)計故障、充電、設備運行、收益等數(shù)據(jù)，以曲線、餅圖、柱狀圖、餅圖等方式展示統(tǒng)計結(jié)果，幫助運維人員全方面掌握運營情況。

IC卡管理

針對于對用水量沒有監(jiān)控需求，計費方式是計電、計時或者以電折水的地區(qū)，用戶可以使用刷卡的本地方案，支持刷卡取電及停電、按電價或時間購電、自動跳閘斷電、剩余電量不足告警等功能。

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)水價綜合改革有利于控制農(nóng)業(yè)用水總量，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水；建立健全農(nóng)業(yè)水價形成機制，維護農(nóng)民切身利益，提升節(jié)水積極性。安科瑞農(nóng)田灌溉收費管理平臺因地制宜，采用本地和云平臺方案，通過準確計量、收費管理和控制，實現(xiàn)灌溉系統(tǒng)的自動化和準確化，解決農(nóng)村用水用電收費難、管理混亂的痛點，完善水利軟硬件設施，發(fā)揮廣大農(nóng)戶的積極主動作用，協(xié)助農(nóng)業(yè)水價綜合改革進一步深化。