[发明专利]一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌系统及方法

权利要求书

1.一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌系统，其特征在于，包括滴灌子模块、太阳能供电子模块、土壤含水率检测子模块、液晶显示子模块、中央处理器子模块、无线通信子模块和远程服务器，所述太阳能供电子模块分别与滴灌子模块、液晶显示子模块、中央处理子模块和无线通信子模块连接，所述中央处理子模块还与无线通信子模块、土壤含水率检测子模块、液晶显示子模块以及滴灌子模块连接，所述无线通信子模块连接与远程服务器通过无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌系统，其特征在于，所述滴灌子模块包括水源工程、水源总阀、止回阀、过滤器、电磁阀和输出孔管，水源依次流经所述水源工程、水源总阀、止回阀、过滤器、电磁阀和输出孔管，所述电磁阀和输出孔管分别设置多个，并分别设置在不同地区。

3.根据权利要求1所述的一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌系统，其特征在于，所述太阳能供电子模块包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池，所述太阳能电池板连接至太阳能控制器，所述太阳能控制器分别连接至蓄电池和负载，所述蓄电池还连接至负载。

4.根据权利要求1所述的一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌系统，其特征在于，所述土壤含水率检测子模块包括土壤水分传感器、光照传感器、植被冠层湿度传感器、二氧化碳传感器和模数转换器。

5.根据权利要求1所述的一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌系统，其特征在于，所述无线通信子模块用于实现与远程服务器的数据通信，接收远程服务器通过互联网获取的未来降水量及降水时间信息。

6.一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌方法，利用权利要求1-5任意一项所述的系统实现，其特征在于，包括以下步骤：

S101、获取各个地区的当前土壤含水率数据；

S102、获取未来一段时间内的降水量以及降水时间；

S103、根据当前含水率数据以及降雨量和降水时间，计算未来土壤含水率；

S104、对比未来含水率以及滴灌阈值区间决定是否进行滴灌。

7.根据权利要求6所述的一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌方法，其特征在于，所述未来土壤含水率的计算公式如下：

R_未＝R_今(1+rQT)

R_未为未来土壤含水率；R_今为当前土壤含水率；r为土壤含水率经验指数，Q为未来一段时间内的降水量；T为未来一段时间内的降水时间。

8.根据权利要求6所述的一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌方法，其特征在于，所述步骤S104具体为：

如果所述未来土壤含水率小于滴灌阈值下限值时，进行滴灌；当所述未来土壤含水率大于滴灌阈值上限值时，无需进行滴灌。

9.根据权利要求6所述的一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌方法，其特征在于，所述土壤含水率经验指数通过如下操作获取：

设置M组不同地区，设置N个时间点，采取上述系统在不同地区同时进行数据采集，获取不同时间点和不同地区的土壤含水率，并统计相邻时间点内的降水量和降水时间，计算经验指数，并将不同地区以及不同时间点下的经验指数进行平均，获取平均后的经验指数，并将其作为土壤含水率经验指数。

10.根据权利要求6所述的一种基于光伏供电的山地分区自动精准滴灌方法，其特征在于，所述未来一段时间为未来1天或未来2天。