劉玉霞

【摘 要】機(jī)電一體化的快速發(fā)展，助推著對農(nóng)業(yè)設(shè)備的研發(fā)與更。為進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)設(shè)備的信息化，我們開展了射頻控制LNK50-2農(nóng)業(yè)灌溉控制箱的技術(shù)攻關(guān)，重點(diǎn)在技術(shù)指標(biāo)和應(yīng)用范圍等方面作了詳細(xì)分析。

【關(guān)鍵詞】射頻；控制；控制箱

1.課題研究的背景

近年來，隨著灌溉器械的發(fā)展，鑒于農(nóng)業(yè)灌溉對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，提高我國灌溉器械的制造水平，提升產(chǎn)品性能，改進(jìn)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝，逐步解決農(nóng)業(yè)灌溉中出現(xiàn)的人力消耗大、計(jì)量不準(zhǔn)確、使用不安全等種種難題，突破農(nóng)業(yè)灌溉器械制造關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)一批關(guān)鍵農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備，掌握一批資助知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，發(fā)展一批高附加值的農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備，對助推農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到重要作用。

2.課題的基本情況

射頻控制LNK50-2農(nóng)業(yè)灌溉控制箱屬于一種農(nóng)業(yè)灌溉及工業(yè)用水的器械，我國農(nóng)業(yè)灌溉器械總的發(fā)展趨勢是計(jì)量準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)緊湊、抗沖擊性強(qiáng)、防盜性能好、電磁兼容性高、電源工作范圍廣、安裝簡單和方便靈活等方面。隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平不斷提高，人們對農(nóng)業(yè)灌溉器械提出愈來愈高的要求。農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。近幾年來，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的飛速發(fā)展，與之相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)灌溉器械也隨著快速發(fā)展。隨著科技發(fā)展，為了使用時(shí)安全方便、減少人力體力操作時(shí)的工作量、提高精度、降低成本，農(nóng)業(yè)灌溉控制箱朝向射頻化、智能化的方向邁進(jìn)，常規(guī)灌溉控制箱計(jì)量不準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)不精致、電磁兼容性差、抗沖擊性差等缺點(diǎn)，在實(shí)際使用中，給農(nóng)業(yè)灌溉帶來了很多的不變。為了適應(yīng)農(nóng)業(yè)灌溉配套產(chǎn)品的需要，我們積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，持續(xù)改進(jìn)、提高工藝。射頻控制LNK50-2農(nóng)業(yè)灌溉控制箱，包括智能控制器、機(jī)箱、防雷模塊、斷路開關(guān)及電表等，本產(chǎn)品通過傳感器對灌溉水和用電進(jìn)行計(jì)算，控制器對水泵電機(jī)控電，以IC卡為繳費(fèi)媒介實(shí)現(xiàn)收費(fèi)管理，計(jì)量準(zhǔn)確度高，系統(tǒng)可以用大口徑發(fā)汛水表進(jìn)行水量控制，又可以進(jìn)行電量控制，符合供電部門和水利部門的管理要求。控制器額定容量≥32A，控制器內(nèi)部預(yù)留兩路以上接線板，且≥100A，漏電開關(guān)≥100A，控制器常數(shù)為1600iKp/Kwh，功耗<2.0W?？刂破鲀?nèi)全脫網(wǎng)安裝，配合合適口徑的電子發(fā)訊水表或發(fā)訊電表，控制器用戶容量極大，沒有數(shù)量限制，是其它灌溉器械無法比擬的。連接柱體頂端設(shè)有穿線孔?？刂葡潴w上設(shè)有計(jì)度器顯示屏和LED顯示屏，計(jì)度器顯示累計(jì)用電量，LED顯示屏顯示剩余余額。采用非接觸IC卡，使用壽命長，適合各種惡劣的環(huán)境，且功能完善合理，可以統(tǒng)計(jì)匯總的IC卡的注冊、補(bǔ)充卡值收入和每個(gè)用戶的充值明細(xì)，方便查詢和打印報(bào)表?？刂葡潴w外鑄有鋼纖維泥土，起到抗折、抗沖擊的作用，且具有良好防盜性能等。

3.產(chǎn)品的總體技術(shù)指標(biāo)與應(yīng)用范圍

射頻控制LNK50-2農(nóng)業(yè)灌溉控制箱與常規(guī)產(chǎn)品有所不同，采用射頻卡，通過無線方式讀寫卡中信息，無任何機(jī)械接觸點(diǎn)，具有防水、防潮、防攻擊、防解密，使用快速方便的特點(diǎn)；卡內(nèi)數(shù)據(jù)可保存10年不丟失，可使用10萬次；計(jì)量準(zhǔn)確，可以精確到0.01度；有電機(jī)缺相保護(hù)功能，用戶在使用過程中，如果突然停電?？刂破鲀?nèi)數(shù)據(jù)不丟失，來電后可繼續(xù)使用；具有防雷保護(hù)功能，可以確保在雷雨季節(jié)安全運(yùn)行；不同功率的用電負(fù)額，可以匹配相適應(yīng)的控制器，同時(shí)具有極強(qiáng)的電磁兼容性和極寬的電源工作范圍等。

該產(chǎn)品的主要性能指標(biāo)有：

①、工藝尺寸：

控制箱體外部尺寸 880mm *300mm *520mm

內(nèi)部控制器尺寸 800mm *260mm *480mm

控制器 3mm冷板沖壓

底板 6mm冷板

連接柱體 200mm * 110mm * 1800mm

控制器設(shè)有外接、野外專用插座，其額定功率容量不小于32A，內(nèi)預(yù)留兩路以上接線板，且不小于100A，漏電開關(guān)不小于100A。

②控制器主要參數(shù)及要求：

常數(shù)1600imp/kwh

功耗：小于2.0w

工作環(huán)境溫度：-20℃至50℃

外附漏電開關(guān)

可供9999個(gè)用戶分時(shí)使用

斷電情況下數(shù)據(jù)可保存

雙顯示：計(jì)度器顯示累計(jì)用電量，LED顯示剩余金額及其它信息。

射頻控制LNK50-2農(nóng)業(yè)灌溉控制箱，主要運(yùn)用于農(nóng)業(yè)灌溉，除此之外，也可以滿足部分工業(yè)用水的需要，其應(yīng)用范圍相對廣泛。

4.產(chǎn)品的先進(jìn)性與創(chuàng)新性

本產(chǎn)品在傳統(tǒng)的灌溉控制箱基礎(chǔ)上，進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)與創(chuàng)新：

（1）采用高質(zhì)量的沖壓生產(chǎn)工藝，一次性使箱體外殼成型，外殼具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，安裝在框架內(nèi)的開關(guān)、操作機(jī)構(gòu)和其它元件，具有較好的機(jī)械特征和電器特征；箱體外鑄有鋼纖維混泥土，起到抗折、抗沖擊作用，且具有更好的防盜性能。

（2）通過射頻技術(shù)，控制器接通負(fù)載后，用射頻卡對設(shè)備進(jìn)行開或關(guān)的控制，第一次刷卡顯示卡上余額，第二次刷卡接通負(fù)載，再次刷卡關(guān)閉負(fù)載，射頻卡控制器顯<0.1kw.h，計(jì)量誤差<0.1kw.h。

（3）控制器采用全脫網(wǎng)安裝方法，操作相對容易，一臺控制器可以供多個(gè)用戶使用，電能表脈沖與射頻卡控制器連接線故障發(fā)生時(shí)，射頻卡控制器工作1分鐘后自動停機(jī)，余額不丟失。

（4）箱體上增加了電機(jī)保護(hù)器，對對流、缺相等股長進(jìn)行檢測控制等，延長了水泵電機(jī)的使用期限，增加了系統(tǒng)的安全性。

5.產(chǎn)生的綜合效益

射頻控制LNK50-2農(nóng)業(yè)灌溉控制箱的推廣與應(yīng)用，產(chǎn)生了較好的綜合效益。通過射頻卡精確地控制計(jì)費(fèi)系統(tǒng)及計(jì)水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了灌溉管理自動化，最大限度地避免了水資源的浪費(fèi)，能使水資源的利用率得到較大的提高，有效地緩解干旱對農(nóng)作物的壓力，生態(tài)環(huán)境得到改善，可持續(xù)發(fā)展能力得到進(jìn)一步增強(qiáng)；該項(xiàng)目可以計(jì)量水量，也可以計(jì)量用電量，計(jì)量準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)品成功解決了農(nóng)村灌溉區(qū)長期存在的水費(fèi)（電費(fèi)）計(jì)量不準(zhǔn)、拖欠及人為浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象，符合國家“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出的打造節(jié)能型社會的精神，同時(shí)又具有斷電保護(hù)、防水及防潮等一系列優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)生著較好的社會效益；同時(shí)可以帶動農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收，滿足工業(yè)部分用水的需要，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的延展，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊耿煌，付春.基于GSM短信平臺的智能灌溉控制器的開發(fā).廣西大學(xué)，2010，（02）.

[2]宋培卿.節(jié)水灌溉自動化遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.河海大學(xué)，2004，（06）.