射頻控制LNK50—2農業(yè)灌溉控制箱研究與應用

劉玉霞

【摘 要】機電一體化的快速發(fā)展，助推著對農業(yè)設備的研發(fā)與更。為進一步推進農業(yè)設備的信息化，我們開展了射頻控制LNK50-2農業(yè)灌溉控制箱的技術攻關，重點在技術指標和應用范圍等方面作了詳細分析。

【關鍵詞】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，鑒于農業(yè)灌溉對區(qū)域經濟發(fā)展的重要性，提高我國灌溉器械的制造水平，提升產品性能，改進產品生產工藝，逐步解決農業(yè)灌溉中出現的人力消耗大、計量不準確、使用不安全等種種難題，突破農業(yè)灌溉器械制造關鍵技術，研發(fā)一批關鍵農業(yè)灌溉設備，掌握一批資助知識產權的核心技術，發(fā)展一批高附加值的農業(yè)灌溉設備，對助推農業(yè)經濟發(fā)展將起到重要作用。

2.課題的基本情況

射頻控制LNK50-2農業(yè)灌溉控制箱屬于一種農業(yè)灌溉及工業(yè)用水的器械，我國農業(yè)灌溉器械總的發(fā)展趨勢是計量準確、結構緊湊、抗沖擊性強、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。隨著我國農業(yè)現代化水平不斷提高，人們對農業(yè)灌溉器械提出愈來愈高的要求。農業(yè)是國民經濟的基礎性產業(yè)，在國民經濟發(fā)展中起著重要作用。近幾年來，隨著農業(yè)現代化水平的飛速發(fā)展，與之相適應的農業(yè)灌溉器械也隨著快速發(fā)展。隨著科技發(fā)展，為了使用時安全方便、減少人力體力操作時的工作量、提高精度、降低成本，農業(yè)灌溉控制箱朝向射頻化、智能化的方向邁進，常規(guī)灌溉控制箱計量不準確、結構不精致、電磁兼容性差、抗沖擊性差等缺點，在實際使用中，給農業(yè)灌溉帶來了很多的不變。為了適應農業(yè)灌溉配套產品的需要，我們積極調整產品結構，持續(xù)改進、提高工藝。射頻控制LNK50-2農業(yè)灌溉控制箱，包括智能控制器、機箱、防雷模塊、斷路開關及電表等，本產品通過傳感器對灌溉水和用電進行計算，控制器對水泵電機控電，以IC卡為繳費媒介實現收費管理，計量準確度高，系統(tǒng)可以用大口徑發(fā)汛水表進行水量控制，又可以進行電量控制，符合供電部門和水利部門的管理要求?？刂破黝~定容量≥32A，控制器內部預留兩路以上接線板，且≥100A，漏電開關≥100A，控制器常數為1600iKp/Kwh，功耗<2.0W。控制器內全脫網安裝，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，沒有數量限制，是其它灌溉器械無法比擬的。連接柱體頂端設有穿線孔?？刂葡潴w上設有計度器顯示屏和LED顯示屏，計度器顯示累計用電量，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)計匯總的IC卡的注冊、補充卡值收入和每個用戶的充值明細，方便查詢和打印報表?？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.產品的總體技術指標與應用范圍

射頻控制LNK50-2農業(yè)灌溉控制箱與常規(guī)產品有所不同，采用射頻卡，通過無線方式讀寫卡中信息，無任何機械接觸點，具有防水、防潮、防攻擊、防解密，使用快速方便的特點；卡內數據可保存10年不丟失，可使用10萬次；計量準確，可以精確到0.01度；有電機缺相保護功能，用戶在使用過程中，如果突然停電?？刂破鲀葦祿粊G失，來電后可繼續(xù)使用；具有防雷保護功能，可以確保在雷雨季節(jié)安全運行；不同功率的用電負額，可以匹配相適應的控制器，同時具有極強的電磁兼容性和極寬的電源工作范圍等。

該產品的主要性能指標有：

①、工藝尺寸：

控制箱體外部尺寸 880mm *300mm *520mm

內部控制器尺寸 800mm *260mm *480mm

控制器 3mm冷板沖壓

底板 6mm冷板

連接柱體 200mm * 110mm * 1800mm

控制器設有外接、野外專用插座，其額定功率容量不小于32A，內預留兩路以上接線板，且不小于100A，漏電開關不小于100A。

②控制器主要參數及要求：

常數1600imp/kwh

功耗：小于2.0w

工作環(huán)境溫度：-20℃至50℃

外附漏電開關

可供9999個用戶分時使用

斷電情況下數據可保存

雙顯示：計度器顯示累計用電量，LED顯示剩余金額及其它信息。

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

4.產品的先進性與創(chuàng)新性

本產品在傳統(tǒng)的灌溉控制箱基礎上，進行了進一步的改進與創(chuàng)新：

（1）采用高質量的沖壓生產工藝，一次性使箱體外殼成型，外殼具有足夠的機械強度和剛度，安裝在框架內的開關、操作機構和其它元件，具有較好的機械特征和電器特征；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，控制器接通負載后，用射頻卡對設備進行開或關的控制，第一次刷卡顯示卡上余額，第二次刷卡接通負載，再次刷卡關閉負載，射頻卡控制器顯<0.1kw.h，計量誤差<0.1kw.h。

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

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

5.產生的綜合效益

射頻控制LNK50-2農業(yè)灌溉控制箱的推廣與應用，產生了較好的綜合效益。通過射頻卡精確地控制計費系統(tǒng)及計水系統(tǒng)，實現了灌溉管理自動化，最大限度地避免了水資源的浪費，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)展能力得到進一步增強；該項目可以計量水量，也可以計量用電量，計量準確、運行穩(wěn)定，產品成功解決了農村灌溉區(qū)長期存在的水費（電費）計量不準、拖欠及人為浪費嚴重的現象，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，同時又具有斷電保護、防水及防潮等一系列優(yōu)點，產生著較好的社會效益；同時可以帶動農業(yè)的增產增收，滿足工業(yè)部分用水的需要，帶動相關產業(yè)鏈的延展，產生較好的經濟效益。

【參考文獻】

[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，2010，（02）.

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