河北省农业水资源税及农业水价综合改革信息系统架构与功能

2017-10-20郑建光

中国水利 2017年14期

郑建光

郑建光

2016年初，国务院办公厅印发《关于推进农业水价综合改革的意见》（国办发〔2016〕2号），其中提出水利工程供水要建立农业用水信息管理系统，安装和完善计量设施，推行计量收费，按水量收取水费。此外，国务院在《水资源税改革试点暂行办法》（财税〔2016〕55号）中将河北省确定为水资源税改革的试点省份。根据要求，水资源税改革和农业水价综合改革都是以农业取用水户为最小基本管理单元，需要管理农户和取水点（机井或斗口）的基础信息、用水明细信息，对超水权用户实行“超用加价”改革模式，超过用水限额征收水资源税。

因此，为了更好地支撑农业水资源税改革和农业水价综合改革，实现农业用水管理信息化，必须建立统一的农业用水信息管理系统。该系统由现场计量设施（包含流量计和智能机井控制器）和数据中心的农业水资源税及农业水价综合改革信息系统（包含县乡村用水协会管理平台和地税用水管理平台）组成。

现场计量设施

现场计量设施有计量和控制的作用，由流量计、智能机井控制器（含GPRS无线传输模块）组成。

流量计

流量计用于水量计量，其中地下水一般选用SPWT类机翼涡轮流量计或者卡片式超声波流量计，安装于机泵泵首位置，实时计量灌溉的瞬时流量和总用水量，通过485总线或者是微功率无线将数据传输到智能机井控制器。流量计要求法兰连接不受直管段长度限制，压损小，使用寿命长。其技术参数为测量精度≤1.5级，流速范围：0.5～5m/s，管径范围：D50～D200，承压压力：1MPa，串口输出：RS-485/微功率无线，传输速率：9600bit/s，工作电压：DC7V～35V，工作温度：-20℃～+75℃，湿度＜85%（RH）。

地表水一般采用明渠流量计，明渠流量计计量原理采用流量面积法计量，目前渠灌区常用的用水位推测流量精度不够，采用超声波时差法直接测量渠道真实流量，结合水位，能精准计算用水量；由电池供电，水泥盖板式安装防护，安装简单方便，无需调试即可测出瞬时流量和使用水量。

智能机井控制器

智能机井控制器采用G P R S/ In ternet无线远程通信与省级管理中心平台互联，与流量计采用485有线通信或者微功率无线通信。该控制器具有用水用电计量实时监测、信息存储及处理、机泵遥控控制、防盗报警、IC卡刷卡控制（或智能手机刷卡或遥控）、阶梯计费、水源井非法启用报警、信息远程传输等功能，具备用水户、总用水量、用电量、剩余金额、瞬时流量、报警等信息轮流显示功能。用水户管理不小于200个用户，数据记录大于10000个，并记录相应用户最近3次的刷卡时间、刷卡次数、卡内剩余金额以及用水量、用电量等信息。

其中，余额下限报警功能为：屏幕上金额闪烁3次，蜂鸣器滴滴响；余额不足时，泵不停，直至金额为0。箱体门非法打开报警功能：当箱体门被非法打开时，立即向中心发送报警信息。同时蜂鸣器蜂鸣报警30s，若报警后未处理，将每天上报1次。位移报警功能为：当箱体被移动或倾斜45°以上时，向中心发送报警信息。灌溉水源井非法启用报警为：已经被责令暂时关停的灌溉水源井被非法启用时，立即向中心发送报警信息。断电保护功能为：当设备正常工作时，突然断电，来电后泵不启动，用户则需取出剩余金额，再刷卡泵才会启动；具有后备电源，当停电后，系统自动切换为后备电源，达到不间断供电。

技术参数：电源电压为250～420V交流，配备备用电源，在外部电源停电状态下，保证监测设备和通信设备能够正常运行3个月时间，外部电源有电状态下自动对备用电源充电，外部电源断电时备用电源能够自动切换；待机功耗≤5W，通信功耗≤8W；无机械动作部件的电子设备，M TBF≥25000h，数据传输误码率≤10-6；工作环境为温度-40℃～80℃，相对湿度≤85%。

农业水资源税及农业水价综合改革信息系统

该系统包含县乡村用水协会管理平台和地税用水管理平台，通过互联网采用远程登入省级管理平台，完成县级农业灌溉用水管理，主要包括全县农业用水总量控制管理、水权管理、灌溉用水定额限额管理、农业水价管理、水资源税征收报表生成模块等。系统能够实现县级农业灌溉用水信息数据维护管理，包括基础信息库、用水用电实时历史库、用水户信息库、种植结构数据库、机井信息数据库、农业水价数据库、水权交易数据库、决策支持库的维护等功能。

村级管理平台系统中显示的用水实时曲线

农业水资源税及农业水价综合改革信息系统是构建在云计算之上的应用系统，目前主要使用阿里云和天翼云。特点为：系统稳定，可用性高达99.95%，数据可靠性不低于99.999999%；弹性配置，能够自由配置CPU、内存、带宽，并可实现不停机升级配置；提供防DDoS攻击服务、木马查杀、防暴力破解等服务。水利部门不需要再单设信息中心，购买服务器、路由器、防火墙等设施，不需要再单独招聘专门的IT技术人员。平台为全托管，采用租赁模式，按年付费，由专门的运维人员负责系统维护，水利部门和税务部门只需要进行业务办理查询即可。

功能要求

◆管理用户水权、定额、用水限额等基础信息，村用水协会可以根据了解到的真实情况进行调整

◆灌溉用水数据实时采集与存储

◆支持水权到户和水权到井

◆支持农业超用水费和水资源税的实时征收

◆采用云端架构，降低水务部门投资成本和运维难度

◆支持计量设施基础信息管理、实时数据收集、历史数据统计挖掘

◆支持村协会预收费和信息台帐的建立

县级管理平台

通过互联网采用远程登入省级管理平台的管理模式，完成全县农业灌溉用水管理。主要包括全县农业用水总量控制管理、水权管理、灌溉用水定额管理、用水限额管理、农业水价管理等。实现县级农业灌溉用水信息数据维护管理，包括基础信息库、用水用电实时历史库、用水户信息库、种植结构数据库、机井信息数据库、农业水价数据库、水权交易数据库、决策支持库的维护，支持税务部门查询统计并生成水资源税纳税申报表等。需要配置计算机、打印机、投影仪、携便式流量计等。

乡级（基层水利服务站）管理平台

乡级管理平台设在基层水利服务站，通过互联网远程登入省级管理平台，完成管理范围内的农业用水管理。包括农业灌溉用水管理、水价和农业水权管理。完成管理范围内社会经济、种植结构、作物产量、土壤性状、水源状况、机井状况、灌溉模式和灌溉面积、用水户、管理人员等基础数据的采集整理和录入。需要配置计算机、打印机、投影仪、携便式流量计等。