论文基于无功补偿技术的新型智能农业灌溉系统设计是关于本文可作为无功补偿方面的大学硕士与本科毕业论文无功补偿论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
摘 要：针对我国农业灌溉自动化水平偏低、取水困难、机井分布散乱、野外操作危险性高等一系列问题,研制一款新型智能灌溉系统,可以对区域内分散的机井进行统一监控与管理,农户可以根据需要办理充值IC卡,只需在灌溉控制箱的感应区刷卡即可实现智能灌溉,系统会自动扣除费用,后台系统可实时监控每个机井的使用情况,实现了农业灌溉收费智能化,提高了水资源利用率.
关键词：无功补偿；控制箱；IC卡；充值器
中图分类号：S274 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）17-0087-02
Abstract： In view of a series of problems, such as low level of agricultural irrigation automation, difficulty in collecting water, scattered distribution of machine wells and high risk of field operation, a new type of intelligent irrigation system is developed, which can control and manage scattered machine wells in the area. Farmers can recharge IC cards according to their needs. They only need to swipe their cards in the induction area of the irrigation control box to realize intelligent irrigation. The system will automatically deduct expenses. The backstage system can monitor the use of each machine well in real time. The intelligent agricultural irrigation charge has been realized, and the utilization rate of water resources has been improved.
Keywords： reactive power compensation； control box； IC card； recharging device
前言
我國是农业大国,耕地面积近20亿亩,农田灌溉成为农业生产的重要环节,同时我国又是缺水国家,水资源分布不均.因此充分利用有限的水资源满足全国农业灌溉成为一个十分严峻的课题.而传统的农业灌溉存在很多弊端,如无序取水、收费混乱、浪费严重、安全隐患等问题.据统计,我国农业水资源利用系数仅为发达国家的50%,另外,国家能源局提出“井井通电”的战略目标,因此,我们必须调整思路,研制一款新型农业灌溉系统,使农业灌溉实现智能化、节约化以及安全可靠化.
1 系统框架
本着操作简便、使用安全、管理便利等原则,按照现场设备层、村委管理层以及上级监管层三个层级进行设计.整个系统可工作流程如下图1所示：
整个系统涉及到的关键技术包括：基于射频IC卡的读写计费功能开发；无功补偿与低电压治理融合技术；基于区域分散机井信息管控技术研究；基于android系统的机井灌溉app开发；农田灌溉管控系统与配电自动化系统融合技术.
2 灌溉控制箱
机井智能灌溉控制箱是整个农业灌溉系统的核心设备,它是集灌溉控制器、配电设备、电机启动器（按需配置）、三相智能电表和水表（部分地区会收取水费）等设备于一体的控制计量箱.可以采集灌溉用电量、用水量或灌溉时间并自动收取灌溉费用.同时预留位置,按照需求选择接入移动式电能质量治理设备,解决农业灌溉电能质量差的问题.
该新型灌溉控制箱具备以下技术特点：（1）多种计费方式可选,电量/水费量/水电量同时/时间四种方式.（2）控制器内置加密芯片,所有传输数据均经过加密处理,充分保证信息安全.（3）设备预留串口/网口等调试接口,同时支持3G/4G远程维护及升级.（4）具备防盗防窃电功能.当控制箱被非法打开后,控制器会立即向监控中心发送报警信息,并在30秒内通过控制开关自动切断电源,同时发出蜂鸣声警报.若要恢复用电,必须由管理人员持有电子密钥才可恢复.（5）可根据需求选择接入不同容量电能质量综合治理设备,保证灌溉用电质量.（6）可扩展其它监测功能,如风速、风向、水位等.（7）具有防雷保护功能,确保控制箱在雷雨天气安全可靠运行.
下面以计电费型控制箱为例介绍整个控制箱内部设计框架,如图2.
控制箱固定在机井旁,三相电从底部进入箱内,对于电能质量较差的地区,可根据选择安装移动式电能质量治理模块,有效虑除谐波、提高功率因素.
移动式电能质量综合治理装置是集谐波虑除、无功补偿和低电压质量等功能于一体的电能质量综合治理设备,预留接口,方便插拔,操作简便.
控制器接收到用户IC刷卡后,读取卡内信息,判断卡内余额充足,向电气控制单元发送命令,智能断路器合闸,控制箱出线口电源接通,外接潜水泵开始工作,此时控制器读取电能表读数.
当用户再次刷卡时,控制器再次读取电能表读数,计算出所用电量自动从卡内扣除费用,然后向电气控制单元发送命令,智能断路器断开,潜水泵停止工作.
电机启动器可按需配置,主要分三种：（1）交流接触器,经常用于小功率水泵的直接启动；（2）软启动器,具备降压启动功能,可以延长水泵的使用寿命；（3）变频器,属于高档启动器,可以实现恒压供水.
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参考文献：
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2、 基于STM32的智能空气净化系统设计 摘 要：目前空气质量引起环境污染事件多有发生，但现有的空气净化系统功能比较单一，只能采取简单的现场监测然后通过就地控制净化，并且价格较高使其并没。
3、 智能停车场管理系统设计 摘 要：通过调查现有停车场，发现目前停车场智能化程度不高、管理效率低下、停车难等问题，不能够满足日益增长的车辆的停泊需求。利用视觉识别技术、物联。
4、 基于移动互联网智能灌溉系统设计和开发 摘 要：随着科学技术的快速发展，移动互联网等高新技术被广泛应用在农业领域，进一步推动了现代化农业的发展。我国将保障粮食安全、加快现代农业发展作为。
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