[发明专利]一种基于物联网技术的农林业光伏智能节水灌溉系统及方法

说明书

本发明属于现代农林业智能灌溉领域，公开了一种基于物联网技术的农林业光伏智能节水灌溉系统及方法；包括：硬件平台、软件平台。硬件平台包括：网关、控制器、采集器、光伏控制器、远程监控电脑、现场控制器；软件平台包括：底层驱动模块、应用节能灌溉管理系统平台模块。本发明采用工业专用数据采集和控制器，数传可靠性高且配置灵活，多路接口扩展增加更加方便。本发明基于workerman技术，可以轻松实现PHP长连接，有效实现无线/有线传感接入网络。支持几千甚至几万的高并发连接，嵌入式系统多进程则可支持数十万甚至上百万的并发连接。本发明具有无线通信的长距离可靠性传输功能和应用层协议接口多样性特点。

技术领域

本发明属于现代农林业智能灌溉领域，尤其涉及一种基于物联网技术的农林业光伏智能节水灌溉系统及方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：我国是世界上人口最多和粮食消耗量最大的国家，同时是世界上人均水资源量最为贫乏的国家之一，人均占有水资源量仅为世界平均水平的25％。随着人口的快速增长、城镇化建设和全球化经济的快速发展，当前水资源利用率和缺水现象问题越发突出。其中，农业用水量占我国基础用水总量大约百分之七十。当前，农业用水浪费现象非常严重，主要体现在：农业灌溉利用率低下，大约45％的效用；同时，因自然降水无存储措施，灌溉利用率仅仅达到46％；从而导致整个农业用水的效率不高，其中农田灌溉水的利用效率仅有1.0kg/m²左右；初步改造的节水灌溉工程面积仅占全国灌溉面积的30％，因此，发展节水农业势在必行。

国外的智能灌溉系统起步较早。美国、日本等农业比较发达的国家，在灌溉系统决策、控制策略等方面进行了全面、系统的研究，并形成了相应的技术体系。

目前流行的灌溉系统大多直接采用定时控制。美国雨鸟公司是世界上著名的灌溉设备生产商，该公司生产的节水灌溉(喷灌)系统也是基于时间控制，可以长时间的自动开关水泵或是按一定的顺序轮流灌溉，该系统会建立运行档案为改进管理和监测系统运行提供依据，还具有智能气象站和自动ET值的灌溉管理方式。类似的美国托罗、科雨和亨特公司都有不少智能灌概的产品。水利部西北科研所和陕西三原现代节水灌溉设备公司联合研制的“多功能节水精细灌溉机”就是支持定时灌溉和手动灌溉切换的。集抽水、加压、施肥于一体的微型移动式节水灌溉系统。此类系统设计简单可靠，但需要人为操作，灌溉效果受人影响较大且在不同的环境下灌溉参数需要重新设定。由于影响作物灌溉因子众多，且各因子之间存在一定的耦合。上述系统多针对某些特定类型的灌溉，而对于偏远且市电难以供给的灌溉地区，缺乏相应的节水灌溉设施及系统级的灌溉决策。

针对我国农林业灌溉现状，将光伏系统与灌溉系统融合在一起。开展了环境无线测控网络、网络中多传感器信息融合、土壤环境信息处理及调控效果预测模型、多尺度的环境调控优化、太阳能电池板最大功率和蓄电池充放电算法优化、智能节水灌溉管理系统开发等进行了系统地研究。传统的PHP容器很难与客户端保持长连接，很多偏远的农场或者耕地并没有覆盖蜂窝网络，更不用说4G/LTE了，同时，传统的应用层协议接口比较单一。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)传统的PHP容器很难与客户端保持长连接。

(2)很多偏远的农场或者耕地并没有覆盖蜂窝网络。

(3)应用层协议接口单一。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于物联网技术的农林业光伏智能节水灌溉系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于物联网技术的农林业光伏智能节水灌溉方法，所述基于物联网技术的农林业光伏智能节水灌溉方法包括：

将现场组网汇聚的多路实时监控数据编码加密后，上传至云端服务器；