技术参数及要求

1综合说明

1.1基本情况

项目名称：沧州市盐山县2024年度中央水利发展资金-农业灌溉“以电折水”典型监测站点建设项目实施方案

建设单位：盐山县水务局

1.2项目背景

河北省是水资源较为匮乏的省份，多年来用全国0.7%的水资源，生产了6%的粮食，养育了5%的人口，创造了5%的生产总值。根据《2022年河北省水资源公报》，农业用水是河北省最大的社会经济用水部门，农业灌溉地下水用水量占全省社会经济地下水用水总量的76%。因此，强化农业地下用水管理、优化农业水源结构、提升农业用水效率是解决我省水资源管理，尤其是地下水管理的核心抓手。开展农业用水管理的主要问题和首要难点在于解决农业用水，特别是农业用地下水取水的计量和核算问题。河北省现有正常在用（含季节性关停）的农灌机井约105万余眼，由于农灌机井存在“点多、面广、产权分散”的分布特点，全部采用水表方式进行计量存在一次性投入成本高、工作量大和后期长效管理难等客观问题。

近年来，为解决农业用地下水取水计量问题，在国家有关部门的指导下，河北省大力推行“以电折水”的农业用水计量核算模式。2017年，依托全国首批唯一水资源税改革试点工作，省水利厅、财政厅、地税局、农业厅、质监局5部门共同印发了《河北省农业用水限额和水量核定工作办法》和《河北省农业用水以电折水计量实施细则（试行）》（冀水资〔2017〕19号），提出了“种植业、林业取用地下水未安装计量设施的，按电计量、以电折水”，并明确了以电折水系数的测算和管理方式。2019年水利部、财政部、国家发展改革委、农业农村部联合印发了《华北地区地下水超采综合治理行动方案》（水规计〔2019〕33号），提出“农村地区暂不具备安装用水计量的要推广以电折水等方法，实现用水计量”；同年，中共河北省委办公厅、河北省人民政府办公厅联合印发《关于地下水超采综合治理的实施意见》（冀办〔2019〕17号）的通知，提出进一步健全全省地下水监测计量体系，农村地区暂不具备按照国家技术标准安装计量设施条件的，“要通过以电折水实现用水计量”。

“以电折水”用水计量的关键因素之一就是“以电折水”系数，“以电折水”系数一般定义为取水量和耗电量间的比值。为探索“以电折水”系数值，2017年河北省水利厅组织有关技术单位，在全省13个市（含定州、沧州市、灵寿县）170个县选取了1258眼典型机井开展“以电折水”系数测算工作，初步摸清了全省各区域的灌溉耗电量与提水量的折算关系，并印发《关于公布河北省农业用水以电折水系数测算成果的通知》（冀水资〔2017〕92号），初步具备了农业灌溉以电折水计量工作的基础。为进一步提高“以电折水”系数的准确性，完善“以电折水”计量体系，2020年，省水利厅先后印发《河北省地下水超采综合治理2020年度实施计划》（冀水超采〔2020〕10号）和《关于做好2020年度地下水超采综合治理农业灌溉水量监测项目建设工作的通知》(冀水资〔2020〕14号)，率先在石家庄、邯郸、邢台、张家口、沧州、廊坊、衡水、定州、石家庄、雄安新区等10个地区共计96个县（市、区），完成3852处农灌机井“以电折水”典型监测站点建设工作。2023年，为进一步提升农灌机井“以电折水”系数的准确性，河北省水利厅印发《关于做好2023年度农业“以电折水”典型监测站项目建设工作的通知》(冀水资〔2022〕59号)，在石家庄、唐山、秦皇岛、邯郸、邢台、保定、沧州、廊坊、衡水、定州10市77个县(市、区)采用分区加密站点布设原则，选择正常使用且代表性较好的农业灌溉机井，通过安装远程在线监控设备，实时采集农灌机井的取水量、用电量等数据，并上传至省级统一数据平台。通过对全年农灌过程的长系列、全过程和自动化数据跟踪，合理确定区域范围内的农灌取水以电折水系数，作为科学核算区域农灌实际取地下水量的技术支撑。

1.3项目来源

随着华北地下水超采综合治理工作的深入推进，我省现采用的以电折水系数测算方法存在的典型站点代表性不强、站网密度分布不均、系数测算数据精度偏低、动态更新困难等问题。为进一步强化我省地下水监管能力,提升农业灌溉取水计量水平，破解当前以电折水系数体系在部分区域代表性不足的问题，省水利厅印发《关于做好2024年度中央水利发展资金-农业灌溉“以电折水”典型监测站点建设项目的通知》（冀水资〔2024〕6号），计划在石家庄市、沧州市、衡水市开展浅层农灌机井“以电折水”系数典型监测站网加密建设工作。

盐山县水务局为落实《关于做好2024年度中央水利发展资金-农业灌溉“以电折水”典型监测站点建设项目的通知》（冀水资〔2024〕6号）要求，在沧州市盐山县开展9个以电折水典型监测单元建设，新增浅层农灌机井“以电折水”系数典型监测单元169处。

1.4项目建设内容

完成盐山县9个乡镇169个村“以电折水”典型监测站点浅层农灌机井169眼安装，其中48处为“计水查电”建设模式，121处为“水电联测”建设模式。建设内容主要包括以下几项：

(1)流量监测设备的采购及规范安装；

(2)电量采集设备的采购及规范安装；

(3)远程测控终端（RTU）及配套设备的采购及规范安装；

(4)设备保护设施的采购及规范安装。

序号	项目名称	设备类型	数量	单位	位置
1	一体式流量采集监测设备	一体式超声波水表（含远传模块）	48	台	韩集镇、千童镇、小庄乡、望树镇、圣佛镇、常庄乡、孟店乡、庆云镇、小营乡
2	流量采集设备	超声波水表	121	台	韩集镇、千童镇、小庄乡、望树镇、圣佛镇、常庄乡、孟店乡、庆云镇、小营乡
3	电量采集设备	数字智能电能表（485 通 讯）	121	块	韩集镇、千童镇、小庄乡、望树镇、圣佛镇、常庄乡、孟店乡、庆云镇、 小营乡
4	遥测终端设备	RTU 系统（含 RTU、DTU、辅材）	121	套	韩集镇、千童镇、小庄乡、望树镇、圣佛镇、常庄乡、孟店乡、庆云镇、小营乡
5	设备保护设施	设备保护箱	121	套	韩集镇、千童镇、小庄乡、望树镇、圣佛镇、常庄乡、孟店乡、庆云镇、小营乡
6		计量设施保护罩	48	套	韩集镇、千童镇、小庄乡、望树镇、圣佛镇、常庄乡、孟店乡、庆云镇、 小营乡

2设备主要技术参数：

一、一体式超声波水表（含元传模块）

测量精度：2级

流速范围：±0.3m/s～±6.0m/s；

管段最高承受压力管内部分压力不低于1.6MPa，传感器浸水深度不超过5m；

工作电源：电池供电3.6V（可连续工作6年以上），可现场更换电池，不影响防水性功耗：<0.8mW；

工作环境：温度：-25℃～+55℃；湿度≤85%（RH）

数据通讯：使用RS-485通讯（波特率2400bps、4800bps、9600bps可选，MODBUS协议、M-BUS协议等可选），传输距离不小于1200m。

数据存储：存储累积流量、累积有效运行时间，失电后数据可保存10年，可自动存储前24个月的累积流量、累积有效运行时间

显示内容：瞬时流量（m3/h）累积流量（m3）累积有效运行时间（h）日期：（年/月/日）时钟：（时/分/秒）

显示范围：累积流量-9999999.9m3～+9999999.9m3；瞬时流量-999999.99m3/h～

+999999.99m3/h

防护等级：IP68

断电保护：断电10万小时数据不丢失。

二、超声波水表

测量精度：2级

流速范围：±0.3m/s～±6.0m/s；

管段最高承受压力管内部分压力不低于1.6MPa，传感器浸水深度不超过5m；

工作电源：电池供电3.6V（可连续工作6年以上），可现场更换电池，不影响防水性功耗：<0.8mW；

工作环境：温度：-25℃～+55℃；湿度≤85%（RH）

数据通讯：使用RS-485通讯（波特率2400bps、4800bps、9600bps可选，MODBUS协议、M-BUS协议等可选），传输距离不小于1200m。

数据存储：存储累积流量、累积有效运行时间，失电后数据可保存10年，可自动存储前24个月的累积流量、累积有效运行时间

显示内容：瞬时流量（m3/h）累积流量（m3）累积有效运行时间（h）日期：（年/月/日）时钟：（时/分/秒）

显示范围：累积流量-9999999.9m3～+9999999.9m3；瞬时流量-999999.99m3/h～

+999999.99m3/h

防护等级：IP68

断电保护：断电10万小时数据不丢失。

三、数字智能电能表（485通讯）

1．标准参比电压：3×220V/380V,3×57.7V/100V；标定电流：1A、1.5A、5A；额定最大电流为标定电流的4倍及以上。

2．标准参比频率：50Hz；准确度等级：≥1级；工作温度：-20℃~+45℃；相对湿度：<85%。

3．通讯功能：具有标准红外通讯接口和RS485通信接口。红外通讯接口要求红外线波长：900-1000nm，通信波特率：1200bps，通信距离：≥4m，通信角度：≥±15°通信规约符合《L/T645-1997多功能电能表通信规约》标准。RS485通信接口必须与电能表内部电路实行电气隔离，通信波特率：1200bps，通信距离：≥1200m，通信规约：符合《L/T645-1997多功能电能表通信规约》标准，能将表内所有数据上传至远方自动抄表设备，通过RS485接口，可与掌上电脑、PC机及其它计算机进行数据通信、电表清零、设置参数、对时及设置通信地址。

4．电磁兼容：整表防磁场干扰要求：0.2T(直流磁场)变化≤误差等级的1.5倍。

5．内置时钟具有日历、计时、闰年自动切换功能；具有手抄器校时功能。时段投切误差

≤5min，日计时误差≤0.5s/d，在参比温度及电压范围内，内部时钟准确度≤0.5S／d。6．编程内容：时间、日期设置；费率、时段设置；电能表地址设置；显示方式及内容设置；循显时间、电量冻结转存日设置、电量底数设置等，上述内容既可单独进行设置，亦可通过“综合编程”功能进行一次性设置。

7．可靠性：在满足正常维护条件下，MTBF≥25000h。

四、RTU系统（含RTU、DTU、辅材）

1、RTU

工作模式:具备定时主动上报，上报周期可设置、数据超限上报、中心问答式上报等功能上报方式:数据可以上报2-4个监控中心，支持多APN上报

数据间隔:采样时间间隔、存储时间间隔、上报时间间隔可任意设置采集精度:模拟量≤0.5%、脉冲量≤0.01%

数据通讯:RS485通讯接口

远程维护:终端程序可以远程维护、升级

供电方式:支持太阳能供电及电池组供电模式，支持DC12V太阳能浮充蓄电池直流供电工作电流：DC+12V待机<10mA、发射<150mA

工作环境:温度：-35℃～+70℃；湿度≤85%（RH）

数据存储:存储容量10000条记录，设备存储数据时长超一年。

监测内容:能够监测累计水量、瞬时流量、水位、管道压力、遥测站状态、报警信息、电池电压、信号强度等；

功能要求:具备自动校时功能；具备定时发送、应答发送、自动重发、断电保护、自动报警、故障检测等功能；整机无故障运行时间MTBF＞2.5万小时，MTTR≤12小时，流量显示范围

0—4294967295立方米。

输入输出接口:3路开关量输入、2路开关量输出，3路模拟量输入(4-20mA)，2路RS232接口，

2路RS485通信接口

其他参数:整机寿命：无故障运行时间MTBF>2.5万小时，MTTR不小于12h

2、DTU

基本功能：完成监测站数据的远程传输及数据中心的指令信息的远程通讯。工作环境：温度：-40℃～+80℃；湿度≤90%(RH)

供电方式：支持+3.3~+30VDC电源，SIM卡1.8/3V

数据通讯：实际带宽不小于20-50Kb/s，串行数据接口RS-232，RS-485/JJL，数据速率

300~115200bps，符合SMG31bis技术规范要求。支持PPP、TCP/IP TCP/IP、UDP/IP UDP/IP通讯协议，支持多中心通信。动态IP，800/900/1800/1900MHZ。同时支持NB-IOT/4G的通讯方式。

工作电流：发送数据期间150mA；休眠期：小于8mA,OFF关断：小于2uA。其他功能：具有远程管理功能，能够实现参数配置和查询。

DTU其他参数：四模全网通4G，联通、电信、移动模块，串行数据接口RS-232，RS-485/TTL,数据速率300~115200bps,符合SMG31bis技术规范要求。支持支持PPP、TCP/IP TCP/IP、UDP/IP UDP/IP通讯协议，支持多中心通信。动态IP，800/900/1800/1900MHZ四频可选，支持域名拨号中心。

五、设备保护箱

箱体尺寸：700*440*300mm箱体材质：铁皮

箱体防雨功能：顶端使用防雨帽。户外安装时防止雨水进入箱体箱体散热功能：箱体两侧有散热百叶窗以及防尘网

箱体防盗功能：采用双层门设计，外层门使用配电柜通用锁，使用时农户打开外层门。内层门加挂锁，防止器件被破坏、被盗

箱体安装：背部底部有固定螺孔，现场进行水泥墩安装

箱体接线：外层门打开后可以看到进线端子、出线端子，农户将进线接在进线端子上，出线接在出线端子上。

箱体的流量计防护：箱体下侧为倒U形设计，罩住流量计以及法兰。箱体内部的隔板将流量计与控制终端分开

六、计量设施保护罩

外观尺寸：500mm*300mm*300mm（可适当调整）；材质：铁皮；

厚度：2mm；

材质要求：整体喷涂、防雨、耐腐蚀、防锈，带锁可防盗；

安装要求：保护罩内有紧固措施，与管道卡死，防止保护罩来回滑动、翻滚。

3售后服务要求：

（1）在质量保证期内（三年），含运维服务期要求：（三年）凡因正常使用出现的质量问题，提供免费维修或更换。

（2）所有货物实行国家关于三包的最新规定。

（3）故障响应时间：在接到用户要求对所购设备进行维修的通知后，在2小时内给予答复，如需要现场维修，必须委派合格的维修师在24小时内到用户现场进行维修并排除故障。

（4）零备件供应：提供货物的备品备件，并能保证招标人能够及时买到货物所需的备品备件和易损件。

（5）当质量保证期满后仍然能及时提供技术服务和维修服务，并保证零配件供应不得高于市场价。