浅析奎屯市井电双控系统的应用

摘要：2021年实施井电双控升级改造项目，按照水利局要求对平台开发和设备模块的选型和配置，对原来老旧的井电双控设备进行升级改造，在井电双控设备运行管理中发现了一些问题，并根据发现的问题提出了相关对策建议。

关键词：奎屯市；井电双控；运行管理

1 奎屯市水资源分析及有关政策

1.1水资源情况

奎屯市水资源有两个来源：一是取自奎屯河的地表水，主要用于绿化灌溉，年均供水量970万立方米；二是奎屯行政区域的地下水，主要用于城市生活、工业、农业及部分绿化，年均取水6934万立方米，其中生活用水、生态绿化用水2202万立方米，工业用水690万立方米，农业用水4042万立方米。

1.2地下水开采管控政策

为加快推进奎屯市行政区域地下水超采综合治理工作，切实保护好地下水资源，维护良好的地下水生态环境，根据国家水利部、自治区水利厅、及自治州人民政府办公厅下达的有关水资源管理通知，结合我市地下水超采实际情况，制定的实施方案。

加快推进退地减水。加强土地清查的力度，对违法、违规、超面积耕种的土地坚决执行清退政策，积极促进农业产业结构的调整，大力推行退耕还林还草项目，精心选育并推广低耗水、高效益的作物品种，致力于减少高耗水作物的种植面积；积极发展高效节水技术，推进规模化高效节水灌溉系统的建设，持续提升农业用水效率，严格控制灌溉用水定额，加速推进水资源的高效利用。

加速推进城市节水措施。通过开展节水宣传教育和实施阶梯式水价政策，显著降低用水浪费现象；全面普及节水器具，有效减少居民生活用水量；实施中水回用策略，建设必要的储存设施，将污水处理厂处理并达到排放标准的水，通过中水管网广泛应用于城市绿化、道路清洗、汽车冲洗、施工用水以及企业设备冷却等多个领域。

加快推动工业节水。增加城市管网覆盖面积，城市管网到达的企业必须关停自备井；推广先进节水技术和节水工艺，提高传统用水工艺的技术改造，提升工业用水重复利用率，减少新鲜水补给量；优化供水结构，多措施引进地表水替代地下水；通过实施最严格水资源论证，促进节水“三同时”制度落实，限制高耗水新改扩建项目建设。

进一步完善地下水监测信息化、井电双控管理项目。实施井电双控全覆盖，进一步规范地下水开采监督管理工作，完善地下水水位监测系统。严格执行水资源费征收标准，做到应收尽收，依法依规提高征收率。

2 井电双控项目建设

2.1井电双控项目的实施意义

数据采集精确。该项目的实施对采用地下水的每口井都有了精确的计量，也是征收水资源费的依据。

数据能够实时上传。项目的实施对机电井使用时间和用水量有精准的记录，采集的数据能够通过通讯设备实时上传平台，平台展示直观的数据，并对数据进行分析。

处理数据对机电井进行有效监管。项目的实施对所有机电井用水数据进行展示，分析用水量，购水量等数据，经过数据的分析对比对机电井进行有效监管。

加强对地下水资源的监管。项目对非法开采，超采用水等行为有了更有效的监督，对上报的数据更加真实有效，对超采提供了有效的手段和准确的数据。

2.2建设背景

2021年以前井电双控设备均为2G传输，2021年2/3G逐渐退网，使得井电双控设备出现断网数据无法传输的情况，对于奎屯市这个超采区来说升级改造迫在眉睫，奎屯市水利局对井电双控设备进行升级改造，并逐步对奎屯市原有井电双控设备进行更换。

2.3井电双控技术应用

2.3.1根据物联网信息采集终

井电双控设备的上行通讯方式采用了4G 全网通，支持4个独立网络连接，均支持TCP、UDP、MQTT、HTTP 等连接方式；支持注册包、心跳包功能，具有断线自动重连功能；支持多种工作模式：短信透传模式、网络透传模式；支持 Modbus RTU 转 TCP；支持远程固件升级；下行通讯方式：ModBus RTU、ModBus ASCII 协议；最具有实时时钟，可平台远程授时；数据上报：可定时主动上报；响应平台随时查询上报；定额启停权限管理及水泵控制；、水泵缺相、过压、欠压保护；水泵空抽、掉泵、过载保护；定额水量、已用水量、剩余水量统计管控；水表故障报警；具有信息存储及补发功能。

2.3.2流量计

采用双声道超声波流量计，计量精度：2级，供电方式为双电源供电（内置电池3.6V 高新能锂电，外置24V），整机及部件双层防水，达到IP68防护等级，可使用通讯接口实现对表软件升级，通讯为485和mbus双接口，电容按键操作，多重菜单显示， ADC采样原理。水表整机采用模块化设计理念 ，计量部分与通讯部分独立工作，能按照用户要求时间设置传输数据。

3 项目运行管理

3.1运行管理主体

奎屯市水利局为管理主体，政府统一采购购买，由水利局水资源办协调各公司和农户进行井电双控设备的安装与调试。

3.2运行管理模式

奎屯市的地下取水井全部由水利局负责监管，按照使用人划分可分为：乡政府管理的机电井，公司机电井和农业灌溉机电井，每个使用人对井电双控设备都具有保护义务，不得损坏，服务单位对井电双控设备的运行进行维护、现场巡检等工作保证设备的正常运行。

3.3运行管理主要内容

监控平台的运行管理。 设备维护人员通过奎屯市地下水资源智能管控云平台， 对每眼机电井的报警记录数据巡检观察是否有异常，在对比心跳数据、日用水量情况分析问题，如发现异常，先对找机电井负责人电话了解详细，如有故障由维保人员到达现场解决设备故障， 设备维护人员做好问题记录及问题反馈记录。

现场运维管理。维护人员抵达现场后，他们会立即启动一系列专业的诊断程序，利用先进的平台分析结果以及取水户提供的详尽反馈信息来精准定位问题所在。在问题得到妥善解决之后，维护人员不仅要填写《井电双控设备维保单》，记录下维修的每一个细节，还要详细记录发生的各项费用。这些记录不仅为维护工作提供了透明度，也为未来的设备管理和预算规划提供了宝贵的数据支持。通过这样的流程，我们确保了每一项维护工作都能达到最高的标准，同时也保证了取水户的利益得到最大程度的保障。

3.4运行管理效果

通过多项管控措施和井电双控的安装奎屯市的地下水资源得到了有效的监测，严格落实了水资源管理制度，切实加强地下水资源的可发利用管理，坚决遏止地下水资源滥采行为，提高了用户的节水意识，水资源的有效利用率达到了80%，水资源费也根据用户实际的用水量进行征收更加精确。

4 运行管理存在的问题和对策建议

4.1存在的问题

经过这几年的建设和维保期，在现场巡检和井电双控管理平台报警中发现，在井电双控的安装和维保过程面临着以下几个问题：

人为有意破坏安装的计量设施；

用户擅自拆除水表或设备的电源线；

在水表前接旁支不经过水表使水表计量偏小；

随着地下水位的下降机电井出水量小水表计量不准现象；

4.2解决措施

为了解决上述问题，提出以下对策建议：

加强宣传教育。大力宣传地下水超采治理相关政策，宣传井电双控设备的运行管理政策，让用户认识到井电双控设备的重要性和破坏设备的严重性。

将奎屯市行政区域地下水超采综合治理实施方案等政策措施印发乡政府，街道办事处，市属及驻市各单位贯彻落实。

对于通讯问题，应定期检查和维护设备，确保通讯线路的畅通无阻。同时，升级设备以提高其抗干扰能力。

加强与用户的沟通：定期与用户进行沟通，了解他们的需求和意见，及时解决他们遇到的问题，增强用户对井电双控项目的认同感和支持度。

对设备升级更换水电双计量设备，对出水量小计量不准的井进行以电折水综合参考。

5 总结

奎屯市井电双控项目的运行管理现状浅析表明，该项目在实施过程中取得了显著成效。通过井电双控技术的应用，不仅实现了对地下水开采的精确计量和实时监控，而且有效提升了水资源的利用效率和管理水平。项目运行管理的主体明确，管理模式合理，主要内容得到了妥善执行，运行管理效果显著，为奎屯市地下水资源的可持续利用提供了有力保障。总体而言，奎屯市井电双控项目的实施，不仅为当地水资源管理提供了新的思路和方法，也为其他地区提供了可借鉴的经验。未来，随着技术的不断进步和管理措施的持续优化，奎屯市井电双控项目有望在水资源保护和节约利用方面发挥更大的作用。

参考文献：

[1]呼图壁县灌区井电双控项目运行管理现状及对策建议 新疆农机化·节水灌溉 2018（5）

[2]关于加强水利工程施工管理的必要性[J].黑龙江科技信息。2015（01）

[3] 奎屯市地下水监测分析 工程科技Ⅱ辑；·工程科技Ⅰ辑·环境科学与资源利用 2020（6）