CN114982604A - 一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法 - Google Patents
一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114982604A CN114982604A CN202210572159.5A CN202210572159A CN114982604A CN 114982604 A CN114982604 A CN 114982604A CN 202210572159 A CN202210572159 A CN 202210572159A CN 114982604 A CN114982604 A CN 114982604A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- irrigation
- water
- users
- information
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 title claims abstract description 244
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 title claims abstract description 244
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 253
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 56
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 21
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 2
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
- 239000002349 well water Substances 0.000 description 1
- 235000020681 well water Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/16—Control of watering
- A01G25/167—Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
- A01G25/16—Control of watering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
- G06Q20/08—Payment architectures
- G06Q20/14—Payment architectures specially adapted for billing systems
- G06Q20/145—Payments according to the detected use or quantity
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/152—Water filtration
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Finance (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明涉及一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法，其***包括通过数据接收服务器进行通信连接的数据中心处理模块、用户信息采集模块、灌溉监控模块、计费管理模块和水权交易模块；其方法为用户信息采集模块采集灌溉设备信息、灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息并通过数据接收服务器传输至数据中心处理模块，数据中心处理模块根据采集的信息进行统计计算，并分配灌溉用水量，灌溉监控模块实时监测灌溉用户的灌溉用水量，计费管理模块根据灌溉用户的灌溉用水量进行计费。本发明通过设置阶梯水价的计费模式，加强和促进了灌溉用户的节水意识，实现各级水利工程高效运转，促使农业节水，提升农业用水效率，缓解水资源的供需矛盾。
Description
技术领域
本发明涉及一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法，属于灌溉技术领域。
背景技术
水是人类赖以生存的自然资源，也是农业发展的命脉，随着经济社会发展，水资源对人口、城市和产业发展以及农业生产的刚性约束日益增强，水安全在国家总体安全中的位置更加凸显。农业是用水大户，也是节水潜力所在。推进农业水价综合改革，是落实“节水优先、空间均衡、***治理、两手发力”治水思路的必然要求，是提升水资源配置效率、提高水资源承载能力的有效途径，是利用价格杠杆促进绿色发展、将生态环境成本纳入经济运行成本的重要举措。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法，其具体技术方案如下：
一种节水灌溉监控、计费管理***，包括数据中心处理模块、用户信息采集模块、灌溉监控模块、计费管理模块和水权交易模块，所述数据中心处理模块通过数据接收服务器与用户信息采集模块、灌溉监控模块、计费管理模块和水权交易模块进行数据的传输和交互，所述用户信息采集模块采集灌溉设备信息、灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息并通过数据接收服务器传输至数据中心处理模块，所述数据中心处理模块根据采集的信息进行统计计算，并分配灌溉用水量，所述灌溉监控模块实时监测灌溉用户的灌溉用水量，所述计费管理模块根据灌溉用户的灌溉用水量进行计费。
进一步的，所述灌溉监控模块包括农田环境采集单元、机井状态监控单元和远程灌溉控制单元，所述农田环境采集单元采集灌溉用地处的雨量、蒸发量、土壤含水率、气压、风速和风向，采集灌溉用水的水位、流量、流速、水温，采集灌溉设备的闸位、功率和水泵、电机的工作状态；所述机井状态监控单元实时监测并获取机井设备的运行信息，所述远程灌溉控制单元控制灌溉设备的启停。
进一步的，所述计费管理模块设有水电智能管理机，所述水电智能管理机记录并上传灌溉用户每次用水量和剩余用水量、用电量和剩余电量、灌溉用户消费金额及余额。
进一步的，所述数据中心处理模块建立灌溉用户信息数据库并制作灌溉用户的灌溉用水的智能IC卡，灌溉用户通过在水电智能管理机上刷卡取水。
一种节水灌溉监控、计费方法，包括以下步骤：
步骤1：数据采集：按照行政单位分级采集灌溉设备信息、灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息，将采集的信息逐级审核统计并上报，最终汇总收录至数据中心处理模块；
步骤2：数据处理：数据中心处理模块对采集的所有的灌溉设备信息、灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息进行处理分析，计算出用水总量、各级行政单位用水量及具体的灌溉用户的亩均水权和所需的灌溉用水量；
步骤3：水价制定：结合各级行政单位灌溉设备的运行管理费用、终端灌溉用户所需的灌溉用水量，并根据终端灌溉用户的土壤墒情信息、农作物种类、用水量计量、用电量计量和用水时间，计算灌溉用户的用水效率，再根据灌溉用户的用水效率的高低制定终端水价；
步骤4：计费管理：灌溉监控模块实时监测、记录灌溉用户每次的用水量，并按照预先设定的时间节点进行汇总计算，在设定的时间节点内，比较灌溉用户的实际用水总量与分配的用水量的大小，计费管理模块采用阶梯水价计费模式进行计费；
步骤5：数据统计：按照行政单位逐级采集用水数据、用电数据、灌溉设备数据、灌溉面积数据和水权数据，并通过数据接收服务器上传至数据中心处理模块进行数据整合、分析和计算，生成灌溉用水信息图表，并建立历史数据库。
进一步的，所述步骤1中实名制采集灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息，包括灌溉用户的所述地区、身份信息、灌溉用地面积、灌溉用地的农作物种类和土壤墒情信息，所述灌溉设备信息包括灌溉设备注册信息和灌溉设备运行数据。
进一步的，所述步骤1中行政单位包括水利部门、农业部门、发改部门和财政部门，所述行政单位按照村、镇、县、市、省的行政等级顺序将采集的信息逐级审核统计并上报。
进一步的，所述步骤4中阶梯水价计费模式包括第一阶梯水价计费、第二阶梯水价计费和第三阶梯水价计费，所述第一阶梯水价计费、第二阶梯水价计费和第三阶梯水价计费的单位水价比为1:1.3:2，当灌溉用户的实际灌溉用水量小于灌溉用户分配的用水量，灌溉用户按照第一阶梯水价计费，当灌溉用户的实际灌溉用水量大于灌溉用户分配的用水量且不超过其20%时，灌溉用户按照第二阶梯水价计费，当灌溉用户的实际灌溉用水量大于灌溉用户分配的用水量且超过其20%时，灌溉用户按照第三阶梯水价计费。
进一步的，当灌溉用户的实际灌溉用水量小于灌溉用户分配的用水量时，计费管理模块统计灌溉用户的实际节水量并上传至数据中心处理模块，所述数据中心处理模块根据灌溉用户的节水量多少进行节水补贴和奖励。
本发明的有益效果：
本发明通过搭建节水灌溉、计费管理***和监控、计费管理方法，能够实时采集灌溉用户的真实有效信息，通过数据中心处理模块分析计算各级单位区域的灌溉用水量，实现灌溉用水的因地制宜，灵活性更强，分配效率更高；通过设置阶梯水价的计费模式，加强和促进了灌溉用户的节水意识，实现各级水利工程高效运转，促使农业节水，提升农业用水效率，缓解水资源的供需矛盾。
附图说明
图1是本发明的***示意框图，
图2是本发明的方法流程示意图，
图3是本发明的计费补贴流程示意图，
图4是本发明的用户信息采集流程示意图，
图5是本发明的水权交易流程示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示，本发明的一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法，包括数据中心处理模块、用户信息采集模块、灌溉监控模块、计费管理模块和水权交易模块，数据中心处理模块通过数据接收服务器与用户信息采集模块、灌溉监控模块、计费管理模块和水权交易模块进行数据的传输和交互。首先，建立并健全节水灌溉监控、计费管理***的硬件设施，在各个井、渠、闸口和灌溉区域等位置安装各类机电设备，如土壤水分传感器、温度传感器、流量计、水位计、水泵、闸门、电磁阀和电机等设备，通过有线或无线设备进行传输控制。然后，以最小的行政村为单位，灌溉用户通过相关证明文件在村委会进行登记记录，如图4所示。同时，工作人员采集当地的灌溉设备信息和灌溉用地信息，包括灌溉用户的地区、身份信息、灌溉用地面积、灌溉用地的农作物种类、土壤墒情信息、灌溉设备注册信息、灌溉设备运行数据、灌溉用地处的雨量、蒸发量、土壤含水率、气压、风速和风向，采集灌溉用水的水位、流量、流速、水温，采集灌溉设备的闸位、功率和水泵、电机的工作状态等。以村为单位采集的相关信息会依次经过镇、县、市、省的水利部门、农业部门、发改部门和财政部门进行逐级审核处理，最终汇总至数据中心处理模块。数据中心处理模块根据采集的信息进行统计计算，根据各地区域的实际情况制定水价和分配水权。其中，水权具体分配到每个灌溉用户的所需用水量。结合各级行政单位灌溉设备的运行管理费用、终端灌溉用户所需的灌溉用水量，并根据终端灌溉用户的土壤墒情信息、农作物种类、用水量计量、用电量计量和用水时间，计算灌溉用户的用水效率，再根据灌溉用户的用水效率的高低制定终端水价。
为了倡导灌溉用户的节水意识，帮助灌溉用户落实节水行为，节水灌溉监控、计费管理***在管理计费时采用阶梯水价计费模式。阶梯水价计费模式为三阶水价收费模式，包括第一阶梯水价计费、第二阶梯水价计费和第三阶梯水价计费，第一阶梯水价计费、第二阶梯水价计费和第三阶梯水价计费的单位水价比为T:1.3T:2T，T为终端水价。当灌溉用户的实际灌溉用水量小于灌溉用户分配的用水量，灌溉用户按照第一阶梯水价计费，当灌溉用户的实际灌溉用水量大于灌溉用户分配的用水量且不超过其20%时，灌溉用户按照第二阶梯水价计费，当灌溉用户的实际灌溉用水量大于灌溉用户分配的用水量且超过其20%时，灌溉用户按照第三阶梯水价计费。当灌溉用户的实际灌溉用水量小于灌溉用户分配的用水量时，计费管理模块统计灌溉用户的实际节水量并上传至数据中心处理模块，数据中心处理模块根据灌溉用户的节水量多少进行节水补贴和奖励，如图3所示。除此之外，灌溉用户通过申请，交由主管部门审批，还可以申请进行水权交易，如图5所示，其中，农业水价信息化平台即数据中心处理模块。
节水灌溉监控、计费管理***通过数据中心处理模块建立灌溉用户信息数据库并制作灌溉用户的灌溉用水的智能IC卡，灌溉区域安装水电智能管理机。灌溉用户通过在水电智能管理机上实现刷卡取水，水电智能管理机记录并上传灌溉用户每次用水量和剩余用水量、用电量和剩余电量、灌溉用户消费金额及余额。灌溉用户在进行取水灌溉的时候，灌溉监控模块实时监控农田环境采集单元采集灌溉用地处的雨量、蒸发量、土壤含水率、气压、风速和风向，采集灌溉用水的水位、流量、流速、水温，采集灌溉设备的闸位、功率和水泵、电机的工作状态，监测并获取机井设备的运行信息。最后，按照行政单位逐级采集用水数据、用电数据、灌溉设备数据、灌溉面积数据和水权数据，并通过数据接收服务器上传至数据中心处理模块进行数据整合、分析和计算，生成灌溉用水信息图表，并建立历史数据库。通过数据的大量积累，结合学习网络实现将来能够实现水权的智能分配和更加合理的计费管理。
实施例
首先，进行数据采集和处理。本实施例以改革区的15.0万亩耕地，其中高效节水灌溉面积3.0 万亩， 都是井灌区，主要采用机井低压管道灌溉，改革区工程类型为管道输水，其调节系数为 0.88；取水方式为机井提水，其调节系数为 0.84； 改革区为小型灌区规模调整系数为 1.0，田间水利用系数取 0.88，则在设计保证率 75%时和 50%时，综合灌溉用水定额分别为 162.54m³/ 亩和 123.34m³/亩，作物需水总量分别为 2438.1 万 m³ 和1850.01 万m³。
其次，根据各灌溉区域的实际情况进行水价制定。此次改革区面积 15.0 万亩，全部为井灌区，农业灌溉需水量为1850.01万m³。有用水计量设施配套的井灌区，按用水量核定价格；没有用水计量设施的井灌区，在安装用水计量设施前，作为过渡方式，通过“以电折水”调查，测算明确以电折水系数（即单位电量对应的灌溉水量）。结合水价运行维护成本（扣减动力费用），在电费计收模式的基础上，按照“电价+运维费”的方式，以千瓦时作为计价单位核定农业水价。在明晰产权、控制人员、约束成本的基础上，按照补偿井灌区运行和维护养护费用的原则，核定井灌区水价。农业供水运行维护成本计算，公式如下所示
式中：Ewh为农业供水运行维护成本，Ed为提水动力费，Egc为工程日常维修养护费，Eb为井灌区机井管理人员、供配水等人员误工补贴，Egl为管理费用。（1）测算提水动力费：根据调查，改革区内机井配备的井用潜水泵，根据配套水泵型号、当地地形、地下水埋深等，平原井灌区水泵出水效率0.8计，根据水泵参数及用泵台数综合估算平原区每度电可提水5m³，电价按照灌溉改革区的一般农业生产用电价格0.4842 元/度，则提水动力费为：0.4842 / 5 =0.097元/ m³。（2）测算工程日常维修养护费用：本次水价改革灌溉区工程固定资产总投资约为 8311.231 万元，亩均投资约为 554.08 元。项目区工程建设大部分为近年进行的，条件普遍较好，根据有关规定灌区水利工程按固定资产的 1.2%计取，则工程维修养护费用=8311.231×1.2% /1850.01=0.054 元/ m³。（3）井灌区机井管理人员、供配水人员误工补贴：本次计划设乡级农民用水户协会 10 个，村级 54 个，根据改革区规模，估算需要协会管理人员共计 128 人。根据当地社会经济发展现状并结合改革区当地农民人均收入情况，管护供配水人员误工补助按1500 元/人/月计算，每年农忙时按 5 个月计算，每人每年 7500 元，则误工补助费为：7500×128=96.0 万元，务工补助成本为：30.0/1850.01 = 0.052 元/ m³。（4）管理费用：管理费用包括办公费、邮电费、差旅费、培训费等，按每人每年1500 元计，则每年管理费用为：0.15×40 = 19.2 万元。管理成本：19.2 /1850.01 = 0.01 元/ m³。（5）农业供水运行维护成本：根据公式计算得，供水运行维护成本为：0.097+0.054+0.052+0.01 = 0.213 元/ m³。本次改革区节水改造后，在保证率 P=50%时每亩灌溉定额为123.34m³/亩，改革区在 P=50%时每亩灌溉年需支出水费约为：0.213×123.34＝26.271 元/亩。农户对水价的经济承受力，主要以水费占亩均产值 V 的比例 R（5%～8%）或占亩均纯收益B 的一定比例r（10%～13%）来测算。农民水费承受能力范围应在比例R 或r 以内。计算公式如下：
C=max(V * R，B * r）
式中：C—农户水费最大承受能力，元/亩；V—亩均产值，元/亩；R—水费占亩均产值的最大比例；B—亩均纯收益，元/亩；r—水费占亩均纯收益的比例。通过调查可知，此次改革区农作物平均收入为 1560 元/亩，平均支出为 688 元/亩。不考虑农民投工，则每亩平均纯收益 B=872 元/亩。鉴于当前改革区农民收入偏低，计算参数 R 取 6%，r 取 11%。通过测算，灌溉改革区农民最大承受水费的能力为 95.92 元/亩，当执行运行维护成本：0.213 元/m³，满足农民最大承受能力。按照国家“农业用水价格原则上应达到或逐步提高到运行维护成本水平”的要求，终端供水价现阶段执行运行维护成本较为合理，因此本次改革基本水价拟执行运行维护成本水价为：0.213元/m³。本实施例改革区因为灌溉作物的种类施行不同分类定价模式，即按照粮食作物和经济作物分别定价，经济作物定价拟在粮食作物供水价格的基础上加价 0.1元/m³，即经济作物水价 0.313 元/m³，以后在适当时机达到全成本水价或微利定价。
然后，制定计费管理模式。为了倡导灌溉用户的节水意识，帮助灌溉用户落实节水行为，节水灌溉监控、计费管理***在管理计费时采用阶梯水价计费模式。阶梯水价计费模式为三阶水价收费模式，包括第一阶梯水价计费、第二阶梯水价计费和第三阶梯水价计费，第一阶梯水价计费、第二阶梯水价计费和第三阶梯水价计费的单位水价比为T:1.3T:2T，T为终端水价。当灌溉用户的实际灌溉用水量小于灌溉用户分配的用水量，灌溉用户按照第一阶梯水价计费，当灌溉用户的实际灌溉用水量大于灌溉用户分配的用水量且不超过其20%时，灌溉用户按照第二阶梯水价计费，当灌溉用户的实际灌溉用水量大于灌溉用户分配的用水量且超过其20%时，灌溉用户按照第三阶梯水价计费。当灌溉用户的实际灌溉用水量小于灌溉用户分配的用水量时，计费管理模块统计灌溉用户的实际节水量并上传至数据中心处理模块，数据中心处理模块根据灌溉用户的节水量多少进行节水补贴和奖励。本实施例灌溉用户第一档年用水量不超过 123.34m³/亩（含），即用水量不超出分配的用水定额的部分；用水户第二档年用水量 123.34~148.008m³/亩（含），即超出分配的用水定额 20%以内的部分；用水户第三档年用水量大于 148.008m³/亩，即超出分配的用水定额 20%的部分。
最后，采集灌溉改革区的用水数据、用电数据、灌溉设备数据、灌溉面积数据和水权数据，并通过数据接收服务器上传至数据中心处理模块进行数据整合、分析和计算，生成灌溉用水信息图表，通过各种数据分析，发现并解决灌溉改革区出现的各种问题，并进行优化调整。同时，作出下一年度的灌溉用水数据预测表，便于实现下一年度灌溉用水的分配调度，满足灌溉需求。除此之外，还可以根据灌溉改革区的具体情况，通过数据的大量积累，结合学习网络实现将来能够实现水权的智能分配和更加合理的计费管理。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种节水灌溉监控、计费管理***，其特征在于：包括数据中心处理模块、用户信息采集模块、灌溉监控模块、计费管理模块和水权交易模块，所述数据中心处理模块通过数据接收服务器与用户信息采集模块、灌溉监控模块、计费管理模块和水权交易模块进行数据的传输和交互，所述用户信息采集模块采集灌溉设备信息、灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息并通过数据接收服务器传输至数据中心处理模块，所述数据中心处理模块根据采集的信息进行统计计算，并分配灌溉用水量，所述灌溉监控模块实时监测灌溉用户的灌溉用水量，所述计费管理模块根据灌溉用户的灌溉用水量进行计费。
2.根据权利要求1所述的节水灌溉监控、计费管理***，其特征在于：所述灌溉监控模块包括农田环境采集单元、机井状态监控单元和远程灌溉控制单元，所述农田环境采集单元采集灌溉用地处的雨量、蒸发量、土壤含水率、气压、风速和风向，采集灌溉用水的水位、流量、流速、水温，采集灌溉设备的闸位、功率和水泵、电机的工作状态；所述机井状态监控单元实时监测并获取机井设备的运行信息，所述远程灌溉控制单元控制灌溉设备的启停。
3.根据权利要求1所述的节水灌溉监控、计费管理***，其特征在于：所述计费管理模块设有水电智能管理机，所述水电智能管理机记录并上传灌溉用户每次用水量和剩余用水量、用电量和剩余电量、灌溉用户消费金额及余额。
4.根据权利要求3所述的节水灌溉监控、计费管理***，其特征在于：所述数据中心处理模块建立灌溉用户信息数据库并制作灌溉用户的灌溉用水的智能IC卡，灌溉用户通过在水电智能管理机上刷卡取水。
5.一种节水灌溉监控、计费方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：数据采集：按照行政单位分级采集灌溉设备信息、灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息，将采集的信息逐级审核统计并上报，最终汇总收录至数据中心处理模块；
步骤2：数据处理：数据中心处理模块对采集的所有的灌溉设备信息、灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息进行处理分析，计算出用水总量、各级行政单位用水量及具体的灌溉用户的亩均水权和所需的灌溉用水量；
步骤3：水价制定：结合各级行政单位灌溉设备的运行管理费用、终端灌溉用户所需的灌溉用水量，并根据终端灌溉用户的土壤墒情信息、农作物种类、用水量计量、用电量计量和用水时间，计算灌溉用户的用水效率，再根据灌溉用户的用水效率的高低制定终端水价；
步骤4：计费管理：灌溉监控模块实时监测、记录灌溉用户每次的用水量，并按照预先设定的时间节点进行汇总计算，在设定的时间节点内，比较灌溉用户的实际用水总量与分配的用水量的大小，计费管理模块采用阶梯水价计费模式进行计费；
步骤5：数据统计：按照行政单位逐级采集用水数据、用电数据、灌溉设备数据、灌溉面积数据和水权数据，并通过数据接收服务器上传至数据中心处理模块进行数据整合、分析和计算，生成灌溉用水信息图表，并建立历史数据库。
6.根据权利要求5所述的节水灌溉监控、计费方法，其特征在于：所述步骤1中实名制采集灌溉用户的个人信息和灌溉用地信息，包括灌溉用户的所述地区、身份信息、灌溉用地面积、灌溉用地的农作物种类和土壤墒情信息，所述灌溉设备信息包括灌溉设备注册信息和灌溉设备运行数据。
7.根据权利要求5所述的节水灌溉监控、计费方法，其特征在于：所述步骤1中行政单位包括水利部门、农业部门、发改部门和财政部门，所述行政单位按照村、镇、县、市、省的行政等级顺序将采集的信息逐级审核统计并上报。
8.根据权利要求5所述的节水灌溉监控、计费方法，其特征在于：所述步骤4中阶梯水价计费模式包括第一阶梯水价计费、第二阶梯水价计费和第三阶梯水价计费，所述第一阶梯水价计费、第二阶梯水价计费和第三阶梯水价计费的单位水价比为1:1.3:2，当灌溉用户的实际灌溉用水量小于灌溉用户分配的用水量，灌溉用户按照第一阶梯水价计费，当灌溉用户的实际灌溉用水量大于灌溉用户分配的用水量且不超过其20%时，灌溉用户按照第二阶梯水价计费，当灌溉用户的实际灌溉用水量大于灌溉用户分配的用水量且超过其20%时，灌溉用户按照第三阶梯水价计费。
9.根据权利要求8所述的节水灌溉监控、计费方法，其特征在于：当灌溉用户的实际灌溉用水量小于灌溉用户分配的用水量时，计费管理模块统计灌溉用户的实际节水量并上传至数据中心处理模块，所述数据中心处理模块根据灌溉用户的节水量多少进行节水补贴和奖励。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210572159.5A CN114982604B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210572159.5A CN114982604B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114982604A true CN114982604A (zh) | 2022-09-02 |
| CN114982604B CN114982604B (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=83029105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210572159.5A Active CN114982604B (zh) | 2022-05-25 | 2022-05-25 | 一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114982604B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115500247A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-12-23 | 河南四通集团有限公司 | 一种多功能农业智能灌溉*** |
| CN117540924A (zh) * | 2023-11-22 | 2024-02-09 | 唐山海森电子股份有限公司 | 一种智慧水利管理平台及方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101836573A (zh) * | 2010-03-30 | 2010-09-22 | 青岛恒讯水利科技发展有限公司 | 一种农田智能控制配水管理***及管理方法 |
| CN206097182U (zh) * | 2016-07-22 | 2017-04-12 | 北京恒宇伟业科技发展股份有限公司 | 节水灌溉预报*** |
| CN106780086A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 新疆水利水电科学研究院 | 一种基于农田水分监测的灌溉用水管理***及管理方法 |
| CN109584457A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-05 | 山东金田水利科技有限公司 | 一种明渠流量分户计量计费控制方法、装置及终端 |
| CN208875024U (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-21 | 北京福通互联科技集团有限公司 | 一种按户计量式统筹节水灌溉*** |
| CN109863870A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-06-11 | 山东省水利科学研究院 | 一种农业灌溉水利监控*** |
| CN112598850A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-02 | 河南威盛润禾智能科技有限公司 | 一种基于区块链的灌区智能nfc费控测流方法及装置 |
| US20210368701A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | China Institute Of Water Resources And Hydropower Research | System and method for optimal allocation of agricultural water based on water consumption control |
-
2022
- 2022-05-25 CN CN202210572159.5A patent/CN114982604B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101836573A (zh) * | 2010-03-30 | 2010-09-22 | 青岛恒讯水利科技发展有限公司 | 一种农田智能控制配水管理***及管理方法 |
| CN206097182U (zh) * | 2016-07-22 | 2017-04-12 | 北京恒宇伟业科技发展股份有限公司 | 节水灌溉预报*** |
| CN106780086A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 新疆水利水电科学研究院 | 一种基于农田水分监测的灌溉用水管理***及管理方法 |
| CN109584457A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-04-05 | 山东金田水利科技有限公司 | 一种明渠流量分户计量计费控制方法、装置及终端 |
| CN109863870A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-06-11 | 山东省水利科学研究院 | 一种农业灌溉水利监控*** |
| CN208875024U (zh) * | 2019-03-05 | 2019-05-21 | 北京福通互联科技集团有限公司 | 一种按户计量式统筹节水灌溉*** |
| US20210368701A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | China Institute Of Water Resources And Hydropower Research | System and method for optimal allocation of agricultural water based on water consumption control |
| CN112598850A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-02 | 河南威盛润禾智能科技有限公司 | 一种基于区块链的灌区智能nfc费控测流方法及装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115500247A (zh) * | 2022-10-27 | 2022-12-23 | 河南四通集团有限公司 | 一种多功能农业智能灌溉*** |
| CN117540924A (zh) * | 2023-11-22 | 2024-02-09 | 唐山海森电子股份有限公司 | 一种智慧水利管理平台及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114982604B (zh) | 2024-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114982604B (zh) | 一种节水灌溉监控、计费管理***和监控、计费方法 | |
| Bassi | Solarizing groundwater irrigation in India: a growing debate | |
| CN105811402B (zh) | 一种电力负荷预测***及其预测方法 | |
| CN106895885B (zh) | 农业灌溉以电折水算法管控***及水电转换系数修正方法 | |
| CN102063563B (zh) | 网省地一体化的母线负荷预测方法 | |
| Zhang et al. | Economic performance of photovoltaic water pumping systems with business model innovation in China | |
| CN109858725A (zh) | 集团级水力发电厂群经济运行一体化***平台架构 | |
| CN112968441B (zh) | 一种应用于大规模风电基地的电网规划方法 | |
| CN112178756A (zh) | 一种供热智能管理***及其工作方法 | |
| CN102722851A (zh) | 一种基于智能电网技术的多数据接口综合线损管理*** | |
| CN102707156A (zh) | 一种基于智能电网技术的线损精细化精确比对方法 | |
| CN107505015A (zh) | 一种渠道控制装置、管理***以及自动闸门控制装置 | |
| CN110334952A (zh) | 一种基于改进灰色关联度的配电网规划后评价方法 | |
| CN107769268A (zh) | 一种含小水电的地调范围日前预测省供负荷方法 | |
| CN106651636A (zh) | 一种适应全球能源互联网的多种能源最优分配方法 | |
| CN109214713A (zh) | 含有分布式电源的主动配电网规划方法 | |
| CN112052559A (zh) | 一种基于月水量平衡的三参数水文模型及其构建方法 | |
| CN113919746A (zh) | 一种灌区水资源精细化调度模型*** | |
| Liu et al. | A quantitative analysis framework for water-food-energy nexus in an agricultural watershed using WEAP-MODFLOW | |
| Xydis et al. | Mass deployment of plant factories as a source of load flexibility in the grid under an energy-food nexus. A technoeconomics-based comparison | |
| CN102231196A (zh) | 一种用于基站的用电量估算方法 | |
| CN111552699A (zh) | 一种基于电力积分奖励的居民能耗上报*** | |
| CN111030192A (zh) | 促进新能源消纳的四鱼断面限额优化方法 | |
| CN110852481A (zh) | 一种基于本质安全的配电网诊断分析及网架规划方法 | |
| Lele et al. | Research on design and implementation of smart energy system in digital economy era |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |