DB1506∕T 39-2023 农业灌溉智能化计量及控制技术规范(鄂尔多斯市).pdf

ICS 65.020.99CCS B 011506鄂尔多斯市地方标准DB 1506/T 392023农业灌溉智能化计量及控制技术规范Technical code for intelligent measurement and control of agricultural irrigation2023-08-11发布2023-09-10实施鄂尔多斯市市场监督管理局发 布DB1506/T 392023II前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由鄂尔多斯市农牧局提出并归口。本文件起草单位：鄂尔多斯市农牧局、鄂尔多斯市水利局、鄂尔多斯供电分公司调度处、鄂尔多斯市检验检测中心。本文件主要起草人：郝永河、唐承忠、晋永芬、张家良、杨芳、赵建刚、崔英、孙凤舞、吴凌波、高晓琴、周霞、王鹏、张娟、贾学宇、刘向阳、陈曦、李世军、郭海英。DB1506/T 3920231农业灌溉智能化计量及控制技术规范1范围本文件规定了农业灌溉智能化计量及控制设施的选用、安装、数据平台传输、验收及管护等环节。本文件适用于农业灌溉智能化计量及控制技术。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB 50055通用用电设备配电设计规范SL/T 427水资源监测数据传输规约3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1智能计量intelligent measurement农业灌溉机井安装的计量、传输及监控设备，实现灌溉计量数据的实时远传、水泵智能控制、数据自动存储、传输及分析统计。3.2GPRSgeneral packet radio service通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接，是第一代移动通信技术的代表。3.3PDApersonal digital assistant中文简称掌上电脑。4设备要求4.1一般规定4.1.1农业灌溉智能计量及控制建设环境应符合以下条件：a）灌溉机井要有C级信息系统机房等保护措施；b）灌溉机井应具备三相动力电源，电源电压波动范围为380 V15%。4.1.2应根据不同的现场环境选用不同工作原理的计量设备和监控设备，优先选用当地已成熟广泛应用的设备，并符合国家法定要求。4.1.3农业灌溉智能计量、控制建设及管护应因地制宜，根据不同的现场条件选用合适的设备和管理模式。DB1506/T 39202324.2井电双控设备性能要求4.2.1选用井电双控设备应满足以下基本要求：a)适用环境温度-40 55，相对湿度小于等于95%；b)外壳防护等级应达到IP65。4.2.2平均无故障工作时间（MTBF）大于30000 h。4.2.3设备可靠性试验按GB/T 17626.3进行。4.2.4选用监控设备应满足以下基本功能：4.2.4.1IC卡识别功能应满足以下条件：a)监控设备能识别非接触IC卡，通过刷卡实现灌溉用水管理；b)监控设备支持IC卡一井一卡、一井多卡、一卡多井的使用方式。4.2.4.2计量功能应满足以下条件：a)监控设备具有计量用电量功能，能从用户取水卡中扣除用电量所产生的费用，当剩余费用小于限定值，自动停泵或不启动水泵并结算；b)监控设备具有计量用水量功能，能从用户取水卡中扣除用水量所产生的费用，当剩余费用小于限定值，自动停泵或不启动水泵并结算；c)监控设备具有阶梯计量收费功能。4.2.4.3存储功能应满足以下条件：a)监控设备具有数据存储功能，数据存储时间大于或等于10 y；b)监控设备内存储数据应具有断电保护功能。4.2.4.4控制功能应满足以下条件：a)监控设备具有限制机井取水功能，年累计取水量超过设定值，自动停水并结算计费；b)监控设备具有远程遥控功能，能在农业用水管理平台远程启、停水泵并选择计费或者不计费。4.2.4.5保护功能应满足以下条件：a)缺相、过载、过流，监控设备自动停泵并结算计费；b)计量设备故障或损坏，监控设备自动停泵并结算计费。4.2.4.6报警功能应满足以下条件：a)计量设备故障报警；b)水泵电机故障报警；c)超采水量报警；d)水量或电量余额不足时报警。4.2.4.7通讯功能应满足以下条件：a)具有无线通讯接口功能；b)具有本地有线通讯接口功能；c)具有GPRS远程通讯接口功能；d)满足多路传输需求。4.3计量设备性能要求4.3.1计量设备选用应满足以下条件：a)根据计量设施的适用条件和用水户的具体情况，选择适合需要的计量设施，农业灌溉机井计量设施要求水体不能冰冻；b)水质清洁，在水源首部具备前10 D后5 D（D为计量设施口径，下同）的直管段，且安装有逆止阀，管网不易产生水锤时，宜选用机械式管道输水计量设施；DB1506/T 3920233c)水质清洁或水中含有少量杂质，在水源首部具备前10 D后5 D的直管段时，宜选用新型计量设施。4.3.2计量设备准确度等级2.0级及以内（最大允许误差在2%内）。4.3.3计量设备使用的环境温度：-10 55。4.3.4计量设备外壳防护等级应达到IP68。4.3.5计量设备所能承受压力不小于灌溉管网设计水压的1.5倍。4.3.6按输水管道的直径选择计量设备的口径，如无相同口径，宜选最接近且口径较小的计量设备。4.3.7计量设备优先选择电池供电，电池寿命大于或等于6 a。4.3.8计量设备与监控设备之间数据通讯优先选择无线通讯方式。4.3.9计量设备参数见附录A。4.4田间灌溉控制设备要求4.4.1电磁阀一般要求应符合以下条件：a)与水接触的阀零部件都应能适用于淡水、灌溉常用的肥料和化学物质融合水；b)阀体材料应不透光；c)阀的所有零部件都应具有良好的工艺性和表面光洁度，并没有孔眼、气泡、飞边、凸起及其他可能削弱阀性能或使人致伤的缺陷。4.4.2工作压差应符合以下要求：a)电磁阀在工作压差范围内应能可靠地开闭，动作灵活，无异常声响；b)电磁阀最小工作压差适用范围包含0.05 MPa、0.10 MPa、0.16 MPa、0.25 MPa、0.40 MPa、0.60MPa、1.0 MPa。4.4.3外壳防护性本电磁阀用途为灌溉农用，按外壳防护形式分类为普通型。防腐型应符合外界腐蚀环境条件使用的有关规范或标准规定。4.5其他设备性能要求4.5.1水泵电机控制设备应符合以下要求：a)软启控制：不需要调节水泵流量，水泵电机控制应采用软启动方式，启动电流不宜超过电动机额定电流的2.5倍；b)变频控制：需要调节水泵流量，水泵电机控制应采用变频调速控制方式。4.5.2IC卡定额用水管理性能应满足以下要求：a)农业灌溉机井属大户或合作社使用，应采用一井一卡的管理模式；b)农业灌溉机井属散户使用，应采用一井多卡的管理模式，同时满足农户一户一卡、一卡多井的管理需求。4.5.3农业灌溉智能计量及控制设备防雷措施应符合以下要求：a)监控设备抗扰度应满足GB/T 17626.3相关规定，脉冲群干扰应不小于4 kV/100 kHz，浪涌干扰不小于2 kV；b)凡有金属结构的箱体外壳都应可靠接地，接地线采用有绝缘外皮的铜线，截面积S大于等于4mm2，接地线离地面距离宜为250 mm300 mm；接地体可为建筑物的金属结构或与接地干线可靠连接的电缆管；c)凡是空架电缆的环境（变压器到水泵的动力电线采用空架方式）均要安装放电电流不小于40 kA的防雷器模块，接地线采用有绝缘外皮的铜线，截面积S大于等于16 mm2。如附近没有地网，应在防雷器附近做地网。DB1506/T 39202344.5.4用水记录数据抄取应选择以下方式：a)农业灌溉机井现场有网络信号覆盖时，应采用GPRS抄表方式；b)农业灌溉机井现场无网络信号覆盖或信号不稳定时，应采用PDA抄表方式。4.5.5数据上报流程及频次应选择以下方式：a)采用GPRS抄表方式，由计量设备无线远传至“鄂尔多斯市三农三牧数字化指挥调度监管平台”，数据中间不通过转换与处理，应采用定时上报模式，水泵每启停一次数据上报一次或定点上报数据；b)采用PDA抄表方式，由管理人员持PDA抄取数据，然后通过PDA远传功能上报数据至“鄂尔多斯市三农三牧数字化指挥调度监管平台”，采用定期现场抄表上报模式。5设备安装5.1一般规定5.1.1农业灌溉智能计量及控制设备安装前应具备下列条件：a)设计施工图纸和技术文件齐全；b)有完善的施工方案和施工组织设计，并已完成技术交底；c)施工现场水源井、水泵已就绪，三相动力电源已具备条件；d)水源首部管网及配套设备已安装完毕；e)如新建井房，井房已建设完毕，内墙已粉饰，门窗已安装。5.1.2所有进场产品合格证明、检验报告及说明书等文件应齐全，标志应清晰，外观检查合格。5.1.3严格执行GB 50055关于电动机的相关规定。5.2计量设备5.2.1计量设备安装应满足以下规定：a)计量设备安装应注意表壳上箭头方向与水流方向相同，表面朝向便于读表的方位；b)在制造厂家规定的产品寿命期内，计量设备的安装和环境条件应符合额定工作条件范围；c)机械式管道输水计量设备后端应安装逆止阀；d)新型流量计选用夹持式安装方式，如选用电磁流量计水平安装时需特别注意，应使电极轴线平行于地平线，不要垂直于地平线，传感器的测量管、外壳、引线的屏蔽线，以及传感器两端的管道都应接地；e)计量设备安装标准见附录B。5.2.2计量设备安装选点应满足以下规定：a)计量设备上下游要安装必要的直管段，要求上游直管段的长度不小于7 D10 D，下游直管段的长度不小于3 D5 D（D为计量设备口径）；b)安装位置选择在横管、竖管或倾斜的直管段，横管安装时，选择满管水流的管段或出水口高于安装位置，竖管或倾斜的直管段安装时，选择水流向上的位置（计量设备安装位置选择见附录B.3）；c)计量设备安装位置应避免曝晒、水淹、冰冻和污染，计量设备四周应至少留有300 mm的空间；d)计量设备安装如承受由管道和管件造成的过度应力和强震动时，应将计量设备安装在底座或托架上。5.3控制设备5.3.1 控制设备安装前应确定现场环境满足以下规定：a)控制设备标称功率大于水泵电机额定功率；DB1506/T 3920235b)水泵工作正常。5.3.2 控制设备安装一般规定：a)控制设备箱体中心距离地面高度为1.5 m1.7 m；b)应选用不小于8的膨胀螺栓对监控设备箱体进行固定，膨胀螺栓数量不少于4个；c)安装位置应便于用户操作，且远离门窗，注意防水；d)金属结构的箱体外壳应可靠接地，接地线采用有绝缘外皮的铜线，截面S大于等于4 mm2。5.3.3控制设备接线应满足以下标准：a)电缆及连接线均应通过PVC护线管进行敷设，护线管应每隔0.8 m以线卡固定，拐角部分应采用弯头连接，电缆走向应为水平或垂直；b)计量设备信号线缆敷设长度应小于等于50 m，应用镀锌管护线,如镀锌管需空架，应把镀锌管用导线可靠接地；c)现场线缆敷设如需连续上弯或下弯，应将线缆理顺成束，线缆之间紧密靠拢、平行，不应交叉、扭曲，用尼龙扎带以间距为0.8 m进行捆绑，可不用套护线管；d)应按相序可靠连接三相电源与水泵线缆，接线时，需切断电源，先接水泵线后接电源线；e)电缆长度不足需外接电缆时，外接电缆的规格应与原电缆相匹配，连接处电缆头应加装线鼻子，线鼻子材质应与电缆相同，不应铜铝互搭，两组线鼻用螺栓螺母锁死，并在金属裸露部分用绝缘胶带缠绕；f)设备接线完毕后，应在断电状态下测试线路连接有无错误，接线端子有无虚接或松动；g)凡涉及通讯的信号线应采用屏蔽双绞导线，架设信号线时需将屏蔽导线的单端接地。5.3.4田间电磁阀控制设施安装应符合以下要求：a)安装前应仔细核对管路的运行条件，并应清理电磁阀内腔，以防止污物卡阻或损伤密封部件，检查电磁头、阀体和连接件是否有破损、脱落情况；b)注意水流方向，采用PVC胶粘连接时粘接前应打磨、清洁阀体和连接管的粘结段，涂抹胶水均匀适量，平插至阀体，严禁将胶水涂抹或流入阀体密封面或橡胶隔膜上。橡胶隔膜表面切勿涂刷油脂类物品，以防橡胶溶胀，影响橡胶隔膜使用寿命。采用螺纹连接方式时连接处需做好防水处理，以防漏水；c)阀体安装完毕，底座支撑牢固不应悬空，不应用连接头支撑、受力。保持电磁头位置自由，不应与其他物品接触、受力、变形，电磁头及连接线保持干燥密封；d)电磁阀为精密设备，拆装、操作和维修时要轻拿轻放，避免相互碰撞。6数据传输数据应传输到“鄂尔多斯市三农三牧数字化指挥调度监管平台”。数据传输标准执行SL/T 427相关规定。7验收农业灌溉机井智能化计量所使用的主要计量设施、控制设备应符合本规范提出的性能要求，相关配件及性能技术指标应符合本规范和国家现行有关标准的规定。依据项目立项文件、设计文件、批复文件、项目变更文件、变更批复文件及项目合同等文件验收。验收材料制备由项目法人统一组织，有关单位配合完成并提交，项目法人对资料进行完整性和规范性检查。验收内容：a)检查项目是否按批准设计文件规定的内容全部完成；d)抽查设备安装检查，测试平台功能，验证项目功能的实现程度，鉴定项目是否达到设计指标；DB1506/T 3920236c)审查技术文件和资料完整性。在验收中由于特殊原因留有少量尾工和遗留问题，但不影响项目正常运行和效益发挥时，可进行验收。验收时应对尾工和遗留问题进行审核和处理，责成有关单位限期完成。8工程移交建设单位与施工单位应在施工合同约定的时间内完成工程及其档案资料的交接工作。交接过程应有完整的文字记录且由双方交接负责人签字。工程办理交接手续的同时，施工单位应向建设单位递交工程质量保修书，保修书的内容应符合施工合同约定的要求。建设单位将工程移交给运行管理单位，在竣工验收鉴定书送达之日起的60个工作日内应完成工程移交手续。工程移交应包括工程实体和过程档案资料等，应按照设计文件等有关批准文件进行逐项清点，办理移交手续，并应有完整的文字记录和双方法定代表人签字。9管护措施设备拆除和移动应经过行业主管部门批准后方可执行，任何人没有经过批准不能私自拆除设备。非专业人员不应开箱检修设备。设备每次检修、拆除或更换要做好详细记录。不应在井房内、表箱内等和智能计量有关的设备处堆放杂物。管护单位应定期巡检设备运行情况，并做好详细记录。管护单位要做好相应设备的防盗措施，设备如需拆除存放，应用红漆标清设备编号，做好记录，分类保存，确保原样恢复。DB1506/T 3920237AA附录A（规范性）计量设备技术指标A.1管道流量计技术指标管道流量计技术指标包含内容如下：a)测量原理：超声波式、电磁式、机械式；b)适应管径：80 mm100 mm；c)流速范围：0.05 m/s20 m/s；d)流量精度：优于 2%；e)输出信号：数字信号 RS485、模拟信号 4 mA20 mA 或频率信号；f)工作电压：交流 220 VAC 或直流 10 VDC28 VDC；g)工作温度：-10 50；h)贮存温度：-40 80；i)MTBF：30000 h。A.2水位计技术指标水位计技术指标包含内容如下：a)水位测量原理：投入式测压或气泡式测压，大气压实时补偿；b)水位测量精度：优于0.5%；c)水位测量分辨率：0.01 m；d)水位测量范围：0 m20 m、0 m40 m、0 m80 m 可选；e)长期稳定性：优于0.3%FS/年；f)补偿温度：0 50；g)输出信号：RS485 或 4 mA20 mA（二线）；h)工作电压：10 VDC28 VDC；i)工作温度：-10 50；j)贮存温度：-40 80；k)MTBF:50000 h。DB1506/T 3920238BB附录B（规范性）智能计量设备安装图计量设备竖管安装图见图B.1。图 B.1 计量设备竖管安装图DB1506/T 3920239计量设备横管安装图见图B.2。图 B.2 计量设备横管安装图DB1506/T 39202310计量设备安装选点图见图B.3。图 B.3 计量设备安装选点图