[发明专利]一种基于无线网络的地下水共享取水系统

说明书

技术领域

本发明属于农业自动化技术领域，具体涉及一种智能化程度高、取水便捷、能够有效提升农业用水管理、合理利用地下水资源的基于无线网络的地下水共享取水系统。

背景技术

地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市生活用水的重要水源之一。尤其是在地表缺水的干旱、半干旱地区，地下水常常成为当地的主要供水水源。全国地下淡水可开采资源量3527.79亿立方米/年，从全国总的来看，地下淡水剩余量还比较多，占可开采水资源量的70%，地下水有效灌溉面积7.48亿亩，占全国耕地总面积的40%；地下水的开发利用，一方面给社会经济发展提供了水源支撑，另一方面不合理超量开采地下水，诱发了许多环境地质问题。如在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。

传统的农业灌溉由于技术、管理水平的落后，导致农业灌溉用水浪费十分严重，水利用率仅为45％，距世界先进水平还有较大差距，节水潜力很大。我国是一个农业生产大国，农业灌溉用水需求量巨大；而且随着城镇化率的提高，绿化用水也随之急剧增加；此外，随着气候变暖、自然灾害频繁、水资源的污染，可用水资源更加显得稀缺。但是，由于技术、管理水平的落后，导致农业和绿化灌溉用水浪费十分严重，距世界先进水平还有较大差距，节水潜力很大。

随着云计算、大数据、物联网、“互联网+农业”等新一代信息技术的快速发展和深化应用，信息技术与农业生产不断融合发展，正表现出“种植规模化雏形正在形成”、“农产品的局部信息化向全生命周期信息化过渡”、“传统销售模式与电商模式暗中博弈”等阶段性特点，但也暴露出缺少龙头企业，干旱地区利用地下水抽取和利用仍然处于散乱差的局面，不仅地下水资源利用率低，而且地下水使用难以有效监督控制，导致一系列的地质和环境问题。虽然也有部分地区探索采取集中科学抽取、分户利用的管理模式，但往往需要专人抽取地下水和进行收费，不仅人工成本高，而且地下水的使用也难以做到及时有效的监控。虽然可以采用预充值IC卡刷卡管理的办法，减少了现场人工成本，但IC卡充值仍然需要专人定期收取或使用者专门到指定地点充值，使用也不太方便，而且也难以有效及时的监控地下水的使用量，使用量难以科学掌握，也存在一定的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化程度高、取水便捷、能够有效提升农业用水管理、合理利用地下水资源的基于无线网络的地下水共享取水系统。

本发明的目的是这样实现的：包括用户终端、现场控制终端、云服务端、储值服务器、售水机、泵站，所述用户终端通过无线网络与现场控制终端及云服务端无线信号连接，所述云服务端通过无线网络或有线网络与储值服务器信号连接，所述现场控制终端分别与售水机、泵站电连接；

所述用户终端用于提供身份认证及取水确认；

所述现场控制终端用于提供售水机的终端标识和/或读取并发送用户终端身份和取水指令给云服务端，根据接收的云服务端允许售水控制指令控制售水机开始售水，在达到预先确定的停止售水触发条件时控制售水机停止售水并生成相应的售水信息发送给云服务端；

所述云服务端用于接收用户终端的取水指令和/或现场控制终端的身份认证及取水指令，认证取水指令对应的用户终端会员资格，然后向储值服务器查询并接收会员储值余额，根据会员储值余额和取水指令换算成可取水量并发送给现场控制终端和/或用户终端，接收现场控制终端的售水信息并换算成售水金额传送给储值服务器，接收储值服务器的支付结算结果并发送给用户终端和/或现场控制终端；

所述储值服务器用于接收云服务端发送的查询会员储值余额指令并将查询结果返回给云服务端，接收云服务端发送的售水金额并进行支付结算，将支付结算结果信息发送给云服务端；

所述售水机根据现场控制终端的开始售水指令控制阀门出水并计量出水量反馈给控制终端，根据现场控制终端的停止售水指令控制阀门关水；

所述泵站根据售水机的补水指令进行抽水或停水指令停止供水。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、可有效减少管理人员，降低地下水集中供水商的成本；

2、通过远程无线网络连接，可以及时可靠的监控地下水采取量，结合前期地下水资源勘察结果，可以智能化、科学合理的控制地下水的抽取，有效避免地质和环境问题的发生；

3、会员可以通过IC卡刷卡或手机等智能设备扫描二维码进行会员身份认证获取售水机的控制权以进行取水，取水过程无需管理人员操作，方便快捷；