临城县2013年小型农田水利重点县项目

（管灌工程）第9标段

招标文件

补充通知

智能井房技术规格及参数要求补充

   一、总体技术要求

智能井房是代替传统井房，将智能化用水信息采集、水利设施的安全防护及运行状态的监测预警、农田灌溉基础数据管理等功能模块植入控制保护柜柜体内，实现农用机井的安全智能化管理、农业用水管理。智能井房至少由一体化玻璃钢箱体、智能测控装置、流量计、IC卡、智能管理机等组成。本项目建智能井房，用于潜水泵功率37kw的管灌工程，潜水泵共65台，建设地点位于1个乡镇的7个村。

农田灌溉智能控制系统包括：数据传输模块、IC卡水电双控模块、防破坏检测模块、5年监测中心托管费、流量计、软启或变频设备等。

二、分项技术要求

2.1.1  一体化SMC材质柜体

（1）、功能要求

    柜体应按照《GB/T20641-2009电气用纤维增强不饱和聚酯模塑料》进行，采用SMC模压（非手工糊制）生产，所提供产品不应出现划痕、不饱和等现象，柜体壁厚最薄处不小于5毫米。且必须达到防雨、阻燃、绝缘、耐老化。在非人为损坏的前提下，柜体确保使用寿命20年以上。

柜体长、宽、高尺寸分别为800mm、800mm、1600mm。柜体上要求的颜色、文字及标志应按照河北省小型农田水利重点县要求的颜色、文字及标志进行制造。

（2）、技术参数

材质：电气用纤维增强不饱和聚酯模塑料SMC；

      温度指数：≥130；

      阻燃：是；

      玻纤含量：27.5%～32.5% ；

      矿粉含量：42.5%～47.5%；

壁厚：最薄处不低于5mm；

尺寸：长800mm/宽800mm/高1600mm；

生产工艺：压制模塑工艺；

（3）、安装要求：

2.1.2 智能测控装置

（1）、功能要求

农业灌溉机井取水计量设施必须满足小农水重点县项目对农业灌溉机井取水计量和控制要求。集灌溉刷卡取水、自动用水用电计量、水泵控制、防盗报警、远程监测等功能于一体，实现灌溉机井取水自动计量、IC卡控制、远程传输的一体化和一卡式操作、一柜式安装。农业灌溉机井取水计量设施（以下称取水计量一体机）中采用的电气设备必须通过国家3C认证；计量设备必须获得国家制造计量器具许可证；有机械动作部件，MTBF≥4000小时；无机械动作部件的电子设备，MTBF≥25000小时。

取水计量一体机采用远程GPRS/Internet传输，上传中心为河北省小农水重点县信息监控管理系统数据中心（或上级要求上传的地址），采用固定IP模式（IP地址另行通知），自动报送和远程遥测相结合模式，可实现远程查询遥测功能。

产品质量可靠，使用简单，安装方便，安全稳定。

（2）、装置构成

至少包括漏电保护器、智能测控仪、浪涌滤波器（防雷击）、低电压辅助电源模块、交流接触器、电子式电能表、水泵缺相保护模块、无线通信模块、后备电源等模块。

（3）、功能参数

刷卡取水：取水计量一体机应具备IC卡智能控制、机泵启动控制功能。用水户需要提水灌溉时持IC卡刷卡启动机泵取水，再刷卡停泵；取水计量一体机根据取水量（或电量）自动扣除水量（或电量），在剩余水量（或电量）达到告警值时自动告警，水量（或电量）用完自动停机，再刷卡可继续启动机泵使用一定的水量（或电量），IC卡重新充值后才能再次使用。

IC卡充值收费管理：具有IC卡充值收费管理系统配套设备。通过IC卡充值收费管理系统对用水户IC卡充值管理，并根据当地有关部门规定的水费价格核收水费，打印收费单据。

机井泵控制：取水计量一体机应具备机泵控制功能。采用单机泵控制模式，以取水量（或电量）为控制量，用水户必须持IC卡控制机泵启闭。取水计量一体机应具备现地电源切断功能，在设备出现故障或事故时能够立即切断电源。

信息传输：取水计量一体机应具有远程传输功能，以单井或多井汇聚集中传输模式。在以多井汇聚集中传输模式中，数据存储、传输格式仍按照单井要求管理。具备远程配置功能，可以实现远程配置报送时间和时间间隔等参数。

防盗报警：取水计量一体机应设有非法打开设备报警和机泵电源断相断电报警功能。非管理员专用卡打开柜体门时产生报警信号，报警信号应及时上报上位数据管理中心，同时应触发现地警铃。

设备自检和故障诊断：取水计量一体机应具备设备自检和故障诊断功能，在设备出现故障时自动监测故障，对影响安全的设备具备自锁闭功能，并及时上报上位数据管理中1.2.7备用电源自动切换：取水计量一体机应配备备用电源，在外部电源停电状态下，保证监测设备和通讯设备能够正常运行3个月时间。外部电源有电状态下自动对备用电源充电，外部电源断电时备用电源能够自动切换。

保护功能：取水计量一体机应具备漏电保护、短路保护、过载保护、过压、欠压、输入缺相保护等安全保护功能，应具备一次、二次雷击防雷保护措施。内嵌宽电压稳压电路，适应电网电压不稳运行环境；

随时在无软硬件资金投入的前提下可以启用和屏蔽阶梯计费功能，能够随时满足定额管理、总量控制的管理模式；

（4）、技术参数

监测要素：瞬时取水量、累计取水量、取水用电量，及工作状态。

监测方式：在线自动监测。

监测频次：实时采集。

信息存储：保存数据应不少于10000条记录。

局域无线网络（多井汇聚集中传输模式中的近程无线局域网络）：采用自组网模式，无线电发射设备符合《河北省无线电管理规定》（2002年9月24日河北省人民政府令第16号修订），传输距离满足实际需求。

链路传输模式：自报/遥测式。报送时段间隔：机泵工作时为时报送；机泵无工作时为日报送，日报送时间为上午8时。

    电源电压：250～420 V交流下正常工作（三相三线制）。

    消耗功率：待机状态≤5W;  通信状态 ≤8W

    最大接触电流：≤3.5mA

    数据通讯有效距离：可视2公里

    数据传输误码率：  ≤10^-6

    输入脉冲误差：≤1%

    环境：适应温度为-40℃～80℃；

              湿度为-20%～40%。

机泵功率范围：37kw；必须配备软启动或变频设备，满足水泵运行要求。

计量精度：取水量计量精度：2级；用电量计量精度：1级。

工作环境：环境温度：-25～50℃，环境湿度：HP≥90%，无凝露。

备用电源：6v/12v免维护高能蓄电池。

IC卡控制：射频储存卡，读卡距离≥2厘米，读卡时间＜2秒。

灌溉刷卡取水，一卡多井、一井多卡，易操作；

2.1.3 流量计

（1）、功能要求

流量计应具有高测量精度、寿命长、现场安装无需切割管道、压力损失小、智能化程度高、下限流量低、价格低、不生锈、免维护的功能。其应安装在泵首及管道的任意位置，无需特殊的运行环境。

（2）、安装方式

流量计与配管之间均采用法兰对夹的方式，法兰尺寸必须符合GB/T9119-88的规定。在安装时只需安装在泵首弯头与泵管的连接处，不需要特定的前后直管段要求。

C、技术参数

见下表：

2.1.4砼底座

    砼底座采用C25标号的商品砼现场浇筑制作，同时按照下图所示位置预埋一体化玻璃钢柜体的固定支架，底座的位置按照下图包围在水源井四周，中间留有600mm见方的空心，用于安装一体化泵首管道使用。

    长、宽、高尺寸分别为：900mm、900mm、200mm。

2.2村级管理

2.2.1 IC卡

本部分为非接触射频IC卡，由IC芯片以及感应天线组成，完全密封在一个标准PVC卡片中，无外露部分。使用非接触通讯，读写器在5cm范围内应可以对卡片操作，不必插拨卡。

为了保证数据安全性，其非接触式卡的序列号应是唯一的，不可再更改。非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制，即读写器验证IC卡的合法性，时IC卡也验证读写器的合法性。非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都需加密处理。

射频IC卡应主要包括：用户卡，设置卡，清零卡， 检测卡，电价卡。其对应功能如下：

用户卡：可存储用户的金额，总用水量。

设置卡：设置存储器的局域号等信息。

清零卡：用于将所有信息清零。

检测卡：当用户丢失用户卡时，使用本卡在最后一次使用的控制器内将信息取到本卡内，然后可重做用户卡，防止用户的金钱丢失。

电价卡：用于设置电价。

2.2.2 智能管理机

设备主要载体设备为PDA掌上电脑一台。

设备可以为射频IC卡的正常使用，实现做用户卡，设置卡，清零卡，检测卡，电价卡，锁卡，信道卡，补卡。（注:用户卡不能开户但可充值）。

为了保证整个系统终端使用的可操作性和简便性，设备具有查询功能，可显示充值的总值。可以为用户卡查询充值的最近的5次记录。设备可以为用户在正常使用期间无限次充值，并可打印充值记录。

设备可以对任何射频卡，做清卡处理。

为方便管理部门规划管理，该设备可以实现管理部门可以设置使用时间权限。

    为方便系统分析统计和管理，设备所记录的数据可以与上位机软件进行交互传输。

2.3传输设备

    为降低数据传输系统的建设成本和后期运行费用，数据传输系统采用无线通信结合GPRS、CDMA的混合组网技术。即智能测控装置中内嵌无线通信模块，每个行政村架设一台数据集中网关，用于智能井房到中心服务器的数据中转机构。

2.3.1 无线通信模块

内嵌在智能测控装置的无线通信模块应采用模块化设计；更换或去掉通信模块后，智能测控装置自身的性能、运行参数以及正常计量不应受到影响；更换通信网络时，应只需更换通信模块和软件配置，而不应更换整个智能测控装置。

（1）、功能要求

模块采用工业级无线模块进行数据通讯，传输稳定，具有高抗干扰能力和低误码率，基于GFSK或RC2FSK的调制方式，采用高效前向纠错信道编码技术，提高数据抗突发干扰和随机干扰的能力，在信道误码率为10^-3时，可得到实际误码率10^-6。可实现数据由智能测控装置到数据集中网关的稳定传输。

（2）、技术参数

    通信误码：≤10^-6；

    供电电源：5V DC；

工作环境：温度：-40～+85℃；湿度：≤95%；

最大稳定传输距离为：2000米（模块间无障碍通信距离）；

载频频率：472～486MHz；

信号带宽：12.5/25KHz；

传输速率：300、600、1200、2400、4800、9600、19200bps；

串口个数：2路串口；

数据通讯接口：TTL电平UART接口；

信道个数：116：

信道选择方式：串口设置；

工作电流为：70MA；

休眠电流：1uA；

大数据包为：600字节；

（3）、安装方式

    内嵌在智能测控装置中。

2.3.2 数据集中网关

（1）、功能要求

本设备采用工业化应用标准设计并制造，是智能井房或智能井首到中心服务器的数据中转机构，主要包含无线模块和GPRS、CDMA网络通信模块，实现通过无线模块接收智能井房的数据，然后通过GPRS网络通信模块传输数据到中心服务器。具备GPRS和SMS短信双通道，支持多种组网模式，掉线自动恢复。可实现不死机，不掉线，更能确保在断电后自动恢复使用。串口传输速率可达到300-115200bps。该数据传输模块支持各种组态软件和其它工具开发的系统软件，同时支持串口设置、GPRS和短消息远程设置。采用的WAVECOM无线系统为工业级设计，应适用野外恶劣环境，该模块系统应兼容其它GPRS通信协议；可支持专线、VPN专网多种组网方式，支持多中心数据通信，支持TCP与UDP两种通信方式，通信方式由主站设定，默认为TCP方式；在TCP通信方式下，终端初始化后和到心跳周期时，应主动与主站保持心跳，心跳周期由主站设置。

    支持“永久在线”、“被动激活”两种工作模式；工作模式可由主站设定。

 （2）、技术参数

    数据格式：8位数据位，停止位(1、2）可设定，校验位（奇、偶、无）可设定。

    波 特 率：300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400（Bit/S）可选。

    通信误码：≤10^-6。

    供电电源：10V～30V DC。

    平均电流：<70mA/12V。

    工作环境：温度：-40～+85℃；湿度：≤95%。

 （3）、布点要求 

    每个行政村或以半径为2公里的范围内架设一台数据集中网关。

2.4.4软件系统建设

A、系统构成

智能灌溉信息化管理系统是基于移动互联物联网络，通过3G、 GPRS等方式采集各类数据，并存入数据库系统（包括基础数据库、实时数据库及决策数据库），形成以数据中心为核心的数据存储管理体系。

1.用户层

由于每个应用系统可能服务于不同等级的用户，而这些用户在空间上可能有较大的距离，用户采用 C / S（用水者协会或乡镇分中心） 、 B / S（上级水管部门） 、APP（县级业务管理人员及用水户）等方式访问和操作专业应用系统。以 C / S 方式完成各种采集录入数据及实时数据的入库、遥感数据入库、系统备份等。以 B / S 方式，通过浏览器访问信息化系统。

2.应用层

完成各监测站点的上报数据资料的处理和入库。应用服务器以面向对象的方法和组件方式来构造应用系统，完成对数据的分析、运算、遥测控制等，用以完成各种业务处理任务。

3.数据层

数据层包括模型库和系统数据库。模型库中包含各应用系统中使用的模型，系统数据库中包含基础地理信息、采集录入数据、实时监测数据和历史数据等。

4.基础层

基础层是构成灌区信息化系统的基础设施，主要包括信息资源采集设施、信息资源传输及网络设施、信息技术及标准体系、政策法规及管理体制等。

B、功能要求

（1）实时监测信息服务：以地理信息技术为基础，关联属性和业务信息，在电子地图上展示用电量、取水量、地下水位、土壤墒情和气象环境监测数据。依据信息站点，展示站点基本信息以及监测数据的变化趋势。

（2）基础数据的管理：可进行操作员的管理及权限分配，可对镇，村信息管理，变压器信息管理，井信息管理（主要包括经纬度、灌溉面积、种植作物、土壤类型、地貌等）以及气象信息管理（气温、降水量、平均日照等信息管理）。

灌溉管理：按照“四级水权”分配原则以及作物用水定额、作物种植种类面积，制定行业、乡镇、村、农户用水计划，实现农户智能移动终端开户、IC卡开卡、售电、用水查询、水量分配、水权交易，对机井取水量进行日、月、年取水量统计，分析用水总量、灌溉水利用率以及节水、增粮效益。

辅助决策：针对项目区种植作物所处生长周期，依据土壤成份、大棚内土壤墒情、气象环境等因素，建立作物最优需水量模型，根据各个水源井水泵取水能力，计算相应水泵开启时间，据此下达水泵启停指令，控制水泵的运行，实现科学灌溉和灌溉自动化。

（3）信息发布：通过移动互联网终端渠道发布与灌溉相关的数据、政策、法规、标准、规范、新成果、新技术、新材料、新方法等，指导科学用水，科学种植，科学养殖，提高农民对高效灌溉新技术的认识水平，满足各阶层对灌溉信息的需求。

（4）综合信息服务：以示意图、概化图、统计图为主要展示模式，展示三条红线考核信息、实时监测信息、专题信息等，直观的描述各种水资源信息之间的内在联系和变化发展趋势，为决策支持提供从宏观到微观、由浅入深、生动形象的水资源管理信息和粮食生产信息。

（5）业务应用：包括用水总量控制管理、用水效率控制管理、水功能区限制纳污管理、水资源监督考核管理和水资源支撑保障管理等功能。系统以业务流程为基础，实现各种水资源日常行政审批工作的无纸化、数字化、自动化处理。

（6）应急管理：服务于突发灾害事件时的水资源管理工作，充分综合利用水资源信息采集与传输的应急机制、数据存储的备份机制和监控中心的安全机制，针对不同类型突发事件提出相应的应急响应方案和处置措施，最大程度的保证供水安全。软件可以通过短信的形式发送报警信息，如：控制器报警、变压器报警、终端报警。同时可以屏蔽过滤、限时报警。数据库可以存储已发和未发的报警信息，操作员可以按条件查询。

（7）调配决策支持：为水资源管理各项工作提供信息服务、分析计算、结果记录、综合会商等功能，利用“3S”技术和水量调度模型等手段为编制水量调度方案和监督调度方案的实施提供决策支持。