CN204576675U - 一种基于ic卡的智能机井控制箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于IC卡的智能机井控制箱，包括箱体和安装于箱体内的农水智能机井控制器、电表、水表、微型断路器、软启动器、继电器、交流接触器和UPS电源板；所述农水智能机井控制器分别与电表和水表连接，所述电表依次与微型断路器、软启动器和交流接触器连接，所述交流接触器和软启动器均与井泵连接，所述农水智能机井控制器通过继电器与软启动器连接，所述UPS电源板的一端连接到电源线上，另一端与所述农水智能机井控制器连接。本实用新型结构简单、能够同时实现水电准确计量、同时具备数据存储和传输功能，以及水泵软起动功能；IC卡预付费用水用电管理技术的应用，可以促使农户自觉的节约灌溉的费用，从而达到节约用水的目的。

Description

一种基于IC卡的智能机井控制箱

技术领域

本实用新型涉及一种灌溉井泵控制装置，尤其涉及一种基于IC卡的智能机井控制箱。

背景技术

在我国，地下水资源广泛用于农业生产，农业用水占总用水量的70％以上。农业用水多数处于无计量状态，部分有计量，数据无法及时传输到相关的主管部门。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。水资源相关部门已经采取了一些措施达到节约用水的目的，包括灌溉用水定额，阶梯水价机制。这些措施的实施，均需要相应的设备和技术来保障。

现有的机井控制器一般存在以下缺点：控制箱结构复杂、不能同时实现水电准确计量，不具备数据存储和传输功能，以及水泵软起动功能。同时未考虑应急状态情况下的使用、不能实现雷击等电压浪涌保护，水泵启动保护功能，数据传输故障时的补救措施，以及电源出现故障后的故障信息上报等问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于IC卡的智能机井控制箱。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于IC卡的智能机井控制箱，包括箱体和安装于箱体内的农水智能机井控制器、电表、水表、微型断路器、软启动器、继电器、交流接触器和UPS电源板；

所述农水智能机井控制器分别与电表和水表连接，所述电表依次与微型断路器、软启动器和交流接触器连接，所述交流接触器和软启动器均与井泵连接，所述农水智能机井控制器通过继电器与软启动器连接，所述UPS电源板的一端连接到电源线上，另一端与所述农水智能机井控制器连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述基于IC卡的智能机井控制箱结构简单、能够同时实现水电准确计量、同时具备数据存储和传输功能，以及水泵软起动功能；IC卡预付费用水用电管理技术的应用，可以促使农户自觉的节约灌溉的费用，从而达到节约用水的目的。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述农水智能机井控制器包括IC卡读写模块、水电量计量模块、数据通信接口、显示模块、存储模块和微控制器，所述IC卡读写模块、水电量计量模块、数据通信接口、显示模块和存储模块均与微控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果：本实用新型以IC卡为载体，卡中存有剩余电量和剩余水量，用户使用时农水智能机井控制器读取用户的IC卡中的剩余电量和剩余水量，将启动指令传输到软启动器，软启动器启动井泵，在设定的时间内切换到交流接触器，井泵以工频运行；农水智能机井控制器实时采集本次用电量和出水量，逐步减少剩余电量和剩余水量，当剩余电量或剩余水量任何一个值为0时，农水智能机井控制器都将停止指令给到软启动器，控制井泵停止；同时用户也可二次刷IC卡，农水智能机井控制器将剩余电量和剩余水量写回到IC卡中，控制井泵停止，实现了水电准确计量，数据存储及传输功能。

进一步，所述水电量计量模块包括水表信号采集模块、电表信号采集模块和继电器控制模块，所述水表信号采集模块具有与水表连接的数据接口，所述电表信号采集模块通过计量信号线与所述电表连接，所述继电器控制模块通过控制线与继电器连接。

进一步，所述数据通信接口包括GPRS通信模块、红外通讯接口和/或串口通讯模块。

采用上述进一步方案的有益效果：可以通过所述GPRS通信模块主动将数据传输到数据监控中心，实现远程遥控，智能化操作，而且可靠性高、安全性高。

进一步，所述农水智能机井控制器设有一个智能一键传输刷卡记录的按钮。

采用上述进一步方案的有益效果：一键传输按钮的应用，使得刷卡记录的传输更为方便，操作更为简单。

进一步，所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括一个应急取水开关，其与农水智能机井控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果：应急取水开关的应用，使得短时间无法修复农水智能机井控制器故障时，仍然可以正常启动水泵。

进一步，所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括一个检修开关，其与交流接触器连接。

采用上述进一步方案的有益效果：检修开关的应用，使得短时间无法修复所述软启动器故障时，仍然可以正常启动水泵。

进一步，所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括二级浪涌保护器，其一端与所述电表连接，另一端接地。

采用上述进一步方案的有益效果：二级浪涌保护器的应用，使得控制箱的电源出现浪涌高压时，以及控制箱遭遇感应雷击时，控制箱不被损坏。

进一步，所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括电源状态采集模块，其一端与所述电表的进电线连接，另一端与农水智能机井控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果：电源状态采集模块的应用，使得在市电出现故障时，可以将故障信息传输给农水智能机井控制器，再通过GPRS通信模块传输到监控中心。

进一步，所述电表为三相三线电表，所述水表为超声波水表。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的基于IC卡的智能机井控制箱示意图；

图2为本实用新型所述所述农水智能机井控制器内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

参阅图1，为本实用新型实施例一提供一种基于IC卡的智能机井控制箱，包括箱体和安装于箱体内的农水智能机井控制器、电表、水表、微型断路器、软启动器、继电器、交流接触器和UPS电源板；所述农水智能机井控制器分别与电表和水表连接，所述电表依次与微型断路器、软启动器和交流接触器连接，所述交流接触器和软启动器均与井泵连接，所述农水智能机井控制器通过继电器与软启动器连接，所述UPS电源板的一端连接到电源线上，另一端与所述农水智能机井控制器连接。

实施例中所述电表为三相三线电表，所述水表为超声波水表。具体地，农水智能机井控制器通过三个航空插头分别连接到电表、水表、软启动器、UPS电源和电源状态采集模块(其中电表和电源状态采集模块共用一个插头，软启动器和UPS电源公用一个插头)。所述电表通过计量信号线与农水智能机井控制器连接，向农水智能机井控制器传送电表脉冲信号；通过三相电电缆线依次与所述微型断路器、软启动器和交流接触器连接；所述农水智能机井控制器还通过控制信号线与所述软启动器连接，向软启动器传送开关信号。本实用新型采用软启动器，软启动器接收农水智能机井控制器输出的控制信号，对灌溉井泵进行软起动，软起动达到稳定后自动切换到旁路，即所述交流接触器线圈吸合。实现灌溉井泵启动时不对农村电网产生负面影响，同时保护井泵电机不烧毁。

所述农水智能机井控制器设有一个智能一键传输刷卡记录的按钮。一键传输按钮使得刷卡记录的传输更为方便，操作更为简单。

所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括一个应急取水开关，其与农水智能机井控制器连接。应急取水开关使得短时间无法修复农水智能机井控制器故障时，仍然可以正常启动水泵。

所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括一个检修开关，其与交流接触器连接。检修开关使得短时间无法修复所述软启动器故障时，仍然可以正常启动水泵。

所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括二级浪涌保护器，其一端与所述电表连接，另一端接地。二级浪涌保护器的应用，使得控制箱的电源出现浪涌高压时，以及控制箱遭遇感应雷击时，控制箱不被损坏。

所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括电源状态采集模块，其一端与所述电表的进电线连接，另一端与农水智能机井控制器连接。电源状态采集模块使得在市电出现故障时，可以将故障信息传输给农水智能机井控制器，再通过GPRS通信模块传输到监控中心。

如图2所示，所述农水智能机井控制器包括IC卡读写模块、水电量计量模块、数据通信接口、显示模块、存储模块和微控制器，所述IC卡读写模块、水电量计量模块、数据通信接口、显示模块和存储模块均与微控制器连接。

所述微控制器采用PIC18F65J15，所述水电量计量模块包括水表信号采集模块、电表信号采集模块和继电器控制模块，所述水表信号采集模块具有与水表连接的数据接口，所述电表信号采集模块通过计量信号线与所述电表连接，所述继电器控制模块通过控制线与继电器连接。

所述农水智能机井控制器通过所述电表信号采集模块外接所述电表采集灌溉用电量，通过所述水表信号采集模块外接水表采集井泵出水量。以IC卡为载体，卡中存有剩余电量和剩余水量，用户使用时，先刷卡，农水智能机井控制器读取用户的IC卡中的剩余电量和剩余水量，并将启动指令传输到所述软启动器，软启动器控制井泵稳定启动。通过所述GPRS传输终端将泵启动信息实时传输数据监控中心。在使用过程中，剩余电量和剩余水量逐渐减少，并在所述LED显示屏上显示。当用户再次刷卡时，所述农水智能机井控制器将当前的剩余电量和剩余水量写入到IC卡中，并将当前的刷卡记录存储到所述的微存储模块中。

所述数据通信接口包括GPRS通信模块、红外通讯接口和/或串口通讯模块。可以通过所述GPRS通信模块主动将数据传输到数据监控中心。所述显示模块采用LCD显示屏或LED显示屏。

本实用新型所述基于IC卡的智能机井控制箱结构简单、能够同时实现水电准确计量、同时具备数据存储和传输功能，以及水泵软起动功能；IC卡预付费用水用电管理技术的应用，可以促使农户自觉的节约灌溉的费用，从而达到节约用水的目的。本实用新型能够实现一卡一表，多卡多表、用水预付费、用电预付费等用户管理，存储刷卡记录，集成用水用电记录、机井管理、数据传输于一体。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，包括箱体和安装于箱体内的农水智能机井控制器、电表、水表、微型断路器、软启动器、继电器、交流接触器和UPS电源板；

所述农水智能机井控制器分别与电表和水表连接，所述电表依次与微型断路器、软启动器和交流接触器连接，所述交流接触器和软启动器均与井泵连接，所述农水智能机井控制器通过继电器与软启动器连接，所述UPS电源板的一端连接到电源线上，另一端与所述农水智能机井控制器连接。

2.根据权利要求1所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述农水智能机井控制器包括IC卡读写模块、水电量计量模块、数据通信接口、显示模块、存储模块和微控制器，所述IC卡读写模块、水电量计量模块、数据通信接口、显示模块和存储模块均与微控制器连接。

3.根据权利要求2所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述水电量计量模块包括水表信号采集模块、电表信号采集模块和继电器控制模块，所述水表信号采集模块具有与水表连接的数据接口，所述电表信号采集模块通过计量信号线与所述电表连接，所述继电器控制模块通过控制线与继电器连接。

4.根据权利要求2所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述数据通信接口包括GPRS通信模块、红外通讯接口和/或串口通讯模块。

5.根据权利要求2所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述农水智能机井控制器设有一个智能一键传输刷卡记录的按钮。

6.根据权利要求1所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括一个应急取水开关，其与农水智能机井控制器连接。

7.根据权利要求1所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括一个检修开关，其与交流接触器连接。

8.根据权利要求1所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括二级浪涌保护器，其一端与所述电表连接，另一端接地。

9.根据权利要求1所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述基于IC卡的智能机井控制箱还包括电源状态采集模块，其一端与所述电表的进电线连接，另一端与农水智能机井控制器连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述一种基于IC卡的智能机井控制箱，其特征在于，所述电表为三相三线电表，所述水表为超声波水表。