一、产品概述
水资源管理控制终端用于50Hz、3×380V三相三线供电场合的农业灌溉取水井上.该控制终端具有简单、可靠、使用方便、防窃水等特点。控制终端使用非接触式MF1卡为数据传输介质,通过表中的专用芯片对用户使用的MF1卡进行密码认证,使数据传输具有极高的安全性。
计量部分采用国外先进的计量芯片,具有计量精确,抗干扰能力强等优点。控制终端的电能计量部分计量用电量,然后根据表中设置的单价和变比,核减用电金额。通过接收无线超声波水表信号来计量水量,核减用水量。
通过控制电路来实现交流接触器吸合和断开,控制负载的启停,从而实现预付费电量和水量功能。
二、开发技术要求
以变频控制为基础,增加采集模块板卡、智能卡模块板卡、通讯
模块板卡实现系统各模块集成化管理。
1、变频控制:主要实现机井电机软启软停、恒压调速、电机故障保护;自带一路模拟量采集、一路485通讯接口、一路红外通讯接口、一块显示屏和12V配电接口。模拟量采集为标准4—20mA信号接入,接入压力表,实现恒压控制需要;485通讯接口为约定协议仪表接入;红外通讯接口为数据抄取和相关参数设置通讯接口;显示屏为液晶显示,采用自动翻屏显示方法显示电机工作频率、电流、电压、机井流量、累计水量、地下水位、土壤水分、当前用户、卡中余量数据。
2、采集模块板卡:主要实现对水位、土壤水分数据采集。采集模块板卡主要分两种,模拟量板卡和数字量板卡。模拟量板卡可扩充一块,主要由4路模拟量,为标准4—20mA信号接入,接入水位、土壤水分A、土壤水分B、土壤水分C数据;数字量板卡可扩充一块,主要由2路数量最信号接入,一路为无源脉冲信号接入,接脉冲水表;一路为光电信号接入,接电表。
3、智能卡模块板卡:主要实现刷卡管理。智能卡模块板卡可能对MF1卡进行读写。
4、GPRS通讯模块板卡:主要实现GPRS联网及数据传输,传输协议主要有:
(1)设置时钟
(2)设置定时上报数据时间间隔
(3)设置开采总量
(4)随机上报数据(刷卡开泵停)
(5)查询时钟
(6)查询定时上报数据时间间隔
(7)查询开采总量和剩余水量
(8)查询刷卡记录
(9)查询历史数据
(10)遥控启停
5、红外通讯:内置红外通讯接口,主要用于通调试通调使用和抄数据使用。
(1)设置变频相关参数
(2)设置GPRS模块ID号、联网IP号、端口号
(3)设置时钟
(4)设置定时上报数据时间间隔
(5)设置开采总量
(6)随机上报数据(刷卡开泵停)
(7)查询时钟
(8)查询定时上报数据时间间隔
(9)查询开采总量和剩余水量
(10)查询刷卡记录
(11)查询历史数据
(12)遥控启停
6、12V配电,输入12V/3A配电给各类有源传感器。
三、主要性能指标
(1)电量准确度等级:1.0级;水量准确度等级:1.0级。
(2)基本误差、起动、潜动符合17215.321-2008《1级和2级静止式交流有功电度表》的要求。
(3)标准参比电压:Un=380V。
(4)极限工作电压:0.7Un-1.3Un。
(5)电流规格:3×1.5(6)A、3×2.5(10)A、3×5(20)A、3×10(40)A、3×15(60)A、3×20(80)A、3×30(100)A、3×30(120)A。
(6)常数:6400imp/kWh、3200imp/kWh、1600imp/kWh、800imp/kWh(详见标牌)。
(7)功耗:电流线路小于1VA,电压线路小于1.5W/6VA。
(8)环境工作条件:温度:-20℃~+55℃ 湿度:0~100%(不凝露)、0~85%(年平均)。
(9)通讯接口:红外、485。
(10)控制方式:外附控电开关,控制继电器规格30A/240VAC。
(11)寿命:〉10年。
(12)显示方式:计度器和LED双显示。计度器显示累计用电量,LED显示器显示其它信息。
(13)计量精度:0.01kWh。
四、主要功能
(1)机井监控管理主要实现以下功能:
(2)对取水机井流量、耗电量、地下水位、压力以及土壤水分情况进行监测;
(3)对机井电机过载、缺相故障保护;
(4)通过软启等对机井启停控制;
(5)通过变频调速对机井恒压供水运行控制;
(6)通过智能卡刷卡管理实现预收费用及限额用水管理;
(7)通过GPRS和红外抄表等实现数据集中远抄管理和远程控制管理。