胡冠楠
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘 要：農業是用水大戶，也是節水潛力所在。在我國水資源短缺的背景下，推進農業水價綜合改革，建立促進水資源節約的價格政策和精準計量收費機制是農業節水的必然要求，設計一套農田灌溉計量收費管理系統，對改善農業灌溉收費混亂和計量系統不統一，實現農業用水總量控制具有重要意義。安科瑞農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，通過水權分配到戶、水電計量收費、用水補貼、節水獎勵、水權交易等方法，有效加強精準計量收費和管理，維護農民切身利益，提升節水積極性。
關鍵詞：農業水價；農田灌溉；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，其中農業是我國用水大戶，農業灌溉用水占據水資源利用的較大比例。由于農業用水管理不到位，農業水價形成機制不健全，價格杠桿未有效發揮促進節水的作用，不僅造成農業用水方式粗放，而且農業用水跑冒滴漏、大水漫灌等問題嚴重。
2016年1月21日，國務院辦公廳印發了《關于推進農業水價綜合改革的意見》（國辦發〔2016〕2號），要求“用10年左右時間，建立健全合理反映供水成本、有利于節水和農田水利體制機制創新、與投融資體制相適應的農業水價形成機制。《農田水利條例》第 27 條規定：“農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，農業水價綜合改革工作已步入攻堅期，農田灌溉水的精準計量收費勢在必行。
2 農田灌溉水精準計量收費的重要性
農田灌溉水是有限且資源，精準計量收費是有效保護水資源、優化生態環境、保障農業經濟可持續發展的重要舉措。只有實行精準計量收費，才能進一步提高農民節水意識，進一步促進管理體制的改革和完善。
因此，設計一套農田灌溉計量收費管理系統，對灌溉用水及設備用電進行精準計量，結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，對改善農業灌溉收費混亂和計量系統不統一，維護農民切身利益，提升節水積極性是非常迫切的現實需求，也符合我國的基本國情。
3 安科瑞農田灌溉收費管理平臺
安科瑞農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，通過水權分配到戶、水電計量收費、用水補貼、節水獎勵、水權交易等方法，對改善農業灌溉收費混亂和計量系統不統一，有效加強精準計量收費和管理，實現農業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，實現對用戶耗水量、耗電量的精準計量和計費，射頻IC卡實現終端用戶和控制器之間的數據傳輸，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。
3.2 水電一體控制柜方案
對于節水要求較高、有節水獎勵政策的地區，需要遠程監控水電用量并實現用水總量控制，系統由水電雙計控制器、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、電源供電狀態、控制箱門開關狀態，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傳輸將數據上傳至農田灌溉收費管理平臺。
4 系統功能
4.1 站點、計量控制終端監控
實時監控站點及計量控制終端設備的工作狀態，統計充電數據，可對終端設備進行遠程控制，支持查看歷史充電數據。
4.2 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。
4.3 故障管理
匯總計量終端故障信息及處理進度，可將故障工單派發給運維人員進行處理，處理完成后在平臺中進行閉環操作，支持圖片、文檔、視頻等附件上傳。
4.4 數據統計
按日/月/季度/年統計故障、充電、設備運行、收益等數據，以曲線、餅圖、柱狀圖、餅圖等方式展示統計結果，幫助運維人員各方位掌握運營情況。
4.5 IC卡管理
針對于對用水量沒有監控需求，計費方式是計電、計時或者以電折水的地區，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。
5結語
農業水價綜合改革有利于控制農業用水總量，實現農業節水；建立健全農業水價形成機制，維護農民切身利益，提升節水積極性。安科瑞農田灌溉收費管理平臺因地制宜，采用本地和云平臺方案，通過精準計量、收費管理和控制，實現灌溉系統的自動化和精準化，解決農村用水用電收費難、管理混亂的痛點，完善水利軟硬件設施，發揮廣大農戶的積極主動作用，協助農業水價綜合改革進一步深化。
參考文獻
[1] 國務院辦公廳關于推進農業水價綜合改革的意見[Z].20161-21.
[2] 農田水利條例[Z].2016-7-1.
[3] 張明智.試論加強農田灌溉水精準計量收費管理工作的重要性[J].甘肅科技, 2019，35(14):96-97.
[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊 2019.11版
