CN107844054A - 一种太阳能微电网供电农业滴灌系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业灌溉技术领域，公开了一种太阳能微电网供电农业滴灌系统，设置有太阳能电池板、蓄电装置、控制器、湿度感应器、电源开关、泵体、水源、管路、喷淋接头、支架、滴灌系统终端、数据传输系统、调节单元、中继站和反馈系统；太阳能电池板固定在支架上，电性连接支架下部的蓄电装置；控制器)与蓄电装置、湿度感应器电性连接；电源开关一端连接蓄电装置，一端连接泵体；泵体通过管路连接水源。本发明实现了智能化灌溉农田，节约能源，同时解决远离电力设施的农田难以灌溉的难题；通过调节水速调节旋钮可控制喷灌装置的喷水弧度，从而可做到满足小面积和大范围的植物喷灌，节省大量人力物理，提高水资源利用率。
Description
技术领域
本发明属于农业灌溉技术领域，尤其涉及一种节能环保型灌溉系统。
背景技术
目前，科学灌溉对于农业生产的影响重大。某些地区缺少有效降水，田间很多庄稼枯黄，有的甚至枯死。由于人工灌溉成本高昂，导致受灾地区的农村依然“靠天吃饭”，一旦受灾，自救能力非常有限。广大农村地区的农田灌溉，在用电时间上比较集中，灌溉季节农用电负荷猛增，大大增加电网的供电压力，甚至造成部分地区拉闸限电。要满足对于这些地区灌溉负荷的需求，可能需要主变压器增容，但灌溉类负荷负荷率低、持续时间短，因而经济性差。有些无电地区，没有低压供电线路可以用来驱动水泵进行灌溉，故使用小型柴油机作为动力驱动水泵灌溉，这样做有几个方面的缺陷：(1)柴油的燃烧产生污染物的排放，不利于节能环保；(2)广大农业从业者没有储油的习惯，导致灌溉期柴油供应紧张，而闲时柴油销量又得不到保障；(3)而灌溉用能对能源质量的要求并不高，用高品质一次能源消耗，满足低品质的用能需求，不利于能效和环保。因此，积极探索高科技、高效的灌溉技术，具有极其深刻的意义。
现有的通信系统在使用中不能根据滴灌系统终端的数量进行功率和带宽的调控，为滴灌系统的使用造成诸多不便。
射频功放是无线通信系统系统中的重要设备，保证射频功放的较高线性度是预失真的重要基础。在射频功放长期运行过程中,非线性不断增加，使得功放的输出效率降低，引起幅度和相位失真，导致误比特率增加；引起寄生频谱增加产生大量谐波分量和互调失真，从而严重影响通信传输质量，降低系统性能；同时由于非线性使功放发热增加，将造成器件加速老化，因此必须进行功率补偿。常规的功率补偿方法功率效率底下或者结构复杂、成本较高或者带宽受限、稳定性差。包络跟踪自适应数字预失真能够克服上述缺点。当前，预失真器根据其在系统中的位置可以分为三类：1、射频(RF-Radio Frequency)预失真技术(杨建涛,高俊,王柏杉,黄炳凯.基于LUT(Look-Up-Table)射频预失真技术[J].海军工程大学学报,2009(4):78-81+97.冯永生.预失真射频功率放大器的研究[D].北京：北京邮电大学，2007.胡欣，王刚，王自成，罗积润. 射频预失真器与基带预失真算法结合对行波管功率放大器线性化改善的影响 [J].通信学报，2012(7):158–163.沈涛.射频预失真器研究[D].西安：西安电子科技大学，2006)；2、中频(IF-Intermediate Frequency)预失真技术(张素敏.中频数字预失真法改善功率放大器的非法性[J].无线电工程, 2005(8):59-61.郭荣新，李国刚.基于IP核的数字预失真系统设计[J].吉林师范大学学报(自然科学版)，2011(4):70-73+76)；3、基带预失真技术 (南敬昌，李新春，刘元安，唐碧华.功放数字基带预失真理论分析和仿真实现 [J].系统仿真学报,2008(12),3220-3222+3228.刘宁.功放数字基带预失真算法研究及硬件实现[D].西安：西安电子科技大学，2011.赵洪新，陈忆元，洪伟.一种基带预失真RF(Radio Frequency)功率放大器线性化技术的模型仿真与实现[J].通信学报，2000(5):41-47)。
射频预失真(RF-Radio Frequency)与中频预失真(IF-Intermediate Frequency)属于模拟预失真的范畴，较高的效率和低廉的成本是其优点，缺点在于需要时时更新模拟参数以适应功放的特性，需要有源器件在射频或者中频控制模拟器件，实现起来比较困难，目前只适用于卫星系统、前馈线性化的初始线性提高等对线性度要求不高的场合；基带预失真能够在低频下进行处理，可以用DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array) 等高速数字信号处理芯片实现对信号的低频搬移，具有灵活的处理方法和较强的适应性。公开资料表明：包络跟踪对电源的要求较高，需要动态调整供电电压而不是采用固定电压供电。
综上所述，现有技术存在的问题是：农业产区灌溉一部分需要靠近供电系统在供电紧张时进一步增加电力负荷，另一部分由于缺少低压供电的地区灌溉技术不得不采用柴油机驱动水泵造成环境污染；而且不能控制喷灌装置的喷水弧度，难以满足小面积和大范围的植物喷灌。而且现有灌溉系统智能化程度低，数据处理能力差。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种太阳能微电网供电农业滴灌系统。本发明的放大器可实现不同系统切换、具有高灵敏度和可重构。
本发明是这样实现的，所述太阳能微电网供电农业滴灌系统设置有太阳能电池板、蓄电装置、控制器(PIC18F452)、湿度感应器、电源开关、泵体、水源、管路、喷淋接头、支架。所述太阳能电池板固定在支架上，电性连接支架下部的蓄电装置；所述控制器与蓄电装置、湿度感应器电性连接；所述电源开关一端连接蓄电装置，另一端连接泵体；所述泵体通过管路连接水源，在管路上安装有电磁阀制成的水速调节旋钮，电磁阀制成的水速调节旋钮的另一端连接有喷淋接头。
所述湿度感应器感应信号的信号模型表示为：
r(t)＝x1(t)+x2(t)+…+xn(t)+v(t)
其中，xi(t)为时频重叠信号的各个信号分量，各分量信号独立不相关，n为时频重叠信号分量的个数，θki表示对各个信号分量载波相位的调制，fci为载波频率，Aki为第i个信号在k时刻的幅度，Tsi为码元长度；
所述太阳能微电网供电农业滴灌系统还包括滴灌系统终端、数据传输系统、调节单元、中继站和反馈系统；滴灌系统终端通过数据传输系统与中继站连接，中继站与调节单元连接，调节单元连接反馈系统，反馈系统连接滴灌系统终端；
所述滴灌系统终端通过无线连接控制器；
调节单元包括信号滤波器、放大器、功率调节器、带宽调节器、加密模块、控制主机、继电保护器、报警装置、存储器、UPS不间断电源；信号滤波器与放大器连接，功率调节器、带宽调节器、加密模块、放大器与控制主机连接，继电保护器、报警装置、存储器、UPS不间断电源连接控制主机；
所述放大器设置有外壳，所述外壳内部设置有；
现场可编程门阵列，用于完成数字预失真和包络生成；
包络调制器，通过线缆与现场可编程门阵列连接，通过射频线缆与包络跟踪功率放大器连接，用于抑制包络跟踪功率放大器产生的峰均比；
包络跟踪功率放大器，通过线缆与包络调制器连接，用于提高漏极电压从低输入功率到峰值功率的饱和状态的效率；
抗混叠滤波器，通过射频线缆现场与可编程门阵列和包络跟踪功率放大器连接，用于降低输出电平中的混叠成分；
自适应模块，通过射频线缆与环形器连接，用于自适应地调节数字预失真的补偿特性；
所述放大器还包括电源接口、环形器；
所述电源接口安装在外壳上，所述环形器与包络跟踪功率放大器和自适应模块连接；
所述包络生成由包络整合和包络映射构成；包络整合用于消除高频分量；包络映射用于映射包络到漏极电压的瞬时包络的测量；
数据传输系统的数据传输方法具体包括：
步骤一，令待选中继的集合为选择中继节点
步骤二，计算PT与每个中继节点r构成的链路的信噪比并得到其中表示中继对信号sp的解码向量，gPT,r表示PT到中继节点的信道向量；
步骤三，计算中继节点的待选集合与PR构成的链路的信噪比其中
步骤四，比较与的大小；
步骤五，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继ropt；
步骤六，若选择两个中继SR1和ST2；
步骤五中，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继ropt；在第一阶段，授权用户发射端PT以功率广播消息sp，认知用户ST1以功率向SR1发送数据s1；若选择的中继节点为SR1，SR1分别恢复出sp与s1；若选择的中继节点为ST2，ST2对sp接收，SR1对s1接收；在第二阶段，ropt以功率向PR转发授权用户数据sp，ST2以功率向SR2发送数据s2，ropt协助主用户数据传输的发射功率计算如下，
其中，表示中继节点ropt转发sp前对信号进行预编码的预编码向量；
反馈系统，包括若干智能终端、主控计算机、服务器、无线通信接收器，智能终端和主控计算机通过无线通信接收器连接，主控计算机和服务器通过有线电缆连接；
信号中继站，包括数据存储单元、周期信号检测单元、数据处理单元、数据传输模块、周期信号发送模块，数据存储单元与数据处理单元连接，用于存储数据；周期信号检测单元与数据处理单元连接，用于实时检测抽油机的运行周期；数据传输模块与数据处理单元连接，用于传输数据；周期信号发送模块与数据处理单元连接，用于实时将抽油机周期信号发送给油井示功图开停井监控装置；数据处理单元为核心控制部件，控制数据的采集、存储、处理、发送。
进一步，所述包络跟踪功率放大器的功率管为LDMOS，运行环境为并行多波段模式；
所述控制中心由现场可编程门阵列构成，实现数字预失真，数字预失真是多波段数字预失真单元，数字预失真单元在各个波段捕获和分别数字化处理将缓解功放并行多波段运行模式下的再生频谱失真和互调失真；
所述外壳采用环氧树脂绝缘材料；
所述射频线缆缆为阻抗50Ω的SMT半钢射频同轴线缆。
进一步，步骤六中，若选择两个中继SR1和ST2；在第一阶段，授权用户发射端PT以发送功率向认知用户广播消息sp，认知用户ST1以功率向SR1发送数据s1，ST2恢复sp并消除来自ST1的干扰， SR1分别恢复出sp与s1，SR2对sp接收；在第二阶段，SR1与ST2分别以功率和向PR转发授权用户数据sp，ST2以功率向SR2发送数据s2，SR2需要消除来自SR1与ST2的干扰，ST2设计发送方式，使其发送s2对PR不产生干扰；SR1和ST2协助主用户数据传输的总功率计算如下：
每个中继用于授权数据传输的功率为
进一步，所述电源开关的通断由控制器(PIC18F452)控制。
进一步，所述蓄电装置设置有电能转化储存模块。
进一步，所述湿度感应器设置在需要灌溉的农田里。
本发明的优点及积极效果为：该太阳能微电网供电农业滴灌系统利用太阳能发电装置实现智能化灌溉农田，节约能源，同时解决远离电力设施的农田难以灌溉的难题，并且可通过按钮自动伸缩，通过调节水速调节旋钮可控制喷灌装置的喷水弧度，从而可做到满足小面积和大范围的植物喷灌，节省大量人力物理，提高水资源利用率。
本发明提供的的传输调节单元能对滴灌系统终端和多节点进行控制，通过滤波器和放大器对节点信号进行过滤和放大，使节点信号更加清晰；通过功率调节器能够根据多跳无线通信系统中的滴灌系统终端数量进行功率调节，降低了该系统的能耗，并通过带宽调节器对滴灌系统终端的使用请求对多节点进行带宽分配，提高了带宽的利用率，通过加密模块对通信系统进行加密和保护，提高了通信系统的传输安全性。具有良好的实用性。
本发明的湿度感应方法，可获得准确的土壤湿度信号，为后序的控制提供数据支持。本发明的放大器可实现不同系统切换、具有高灵敏度和可重构。
本发明提供的放大器，包络跟踪可以动态调整放大器功放的供电电压，这样通过保持包络跟踪功率放大器功放压缩在整个包络的调制周期内以最大限度地提高包络跟踪功率放大器的效率，而不只是让功放保持在峰值包络上；所述控制中心由FPGA(FieldProgrammable Gate Array)构成，实现数字预失真DPD(Digital Pre-Distortion)，DPD(Digital Pre-Distortion)实质上是多波段DPD(Digital Pre-Distortion)单元，DPD(Digital Pre-Distortion)单元在各个波段捕获和分别数字化处理将缓解功放并行多波段运行模式下的再生频谱失真和互调失真，降低对带宽的DAC(Digital to AnalogConverter)器件和 ADC(Analog to Digital Converter)器件的苛刻要求；所述控制中心实现的包络生成由包络整合和包络映射构成，原始信号的瞬时采样点通过包络整合和包络映射进行适当的包络跟踪功率放大器ETPA(Envelope tracking Power Amplifier)漏极电压操作；包络调制器可优化功放的效率，避免产生较大的峰均比；自适应模块可以提高预失真系统跟踪、抵消包络跟踪功率放大器因外部因素产生的误差的能力，提高包络跟踪功率放大器的线性度和效率，进而提高整个系统的性能和通信质量；抗混叠滤波器用于把DPD导出信号的混叠成分降低到微不足道的程度，去除采集到的不确定信号对有用信号的干扰，最大程度地抑制或消除混叠现象对数据采集的影响；外壳采用环氧树脂绝缘材料，可耐受不低于35kV高压。
本发明放大器功耗极低，采用DPD(Digital Pre-Distortion)保证其线性化进行功率补偿，大大降低了基站维护的工作量。
本发明能够有效地降低基站的辐射，满足相关的环保标准。
本发明设置的抗混叠滤波器，提高了ETPA(Envelope tracking PowerAmplifier)的效率，避免了较大的峰均比。
本发明设置的功放链路，将输入信号进行放大，以达到输出功率的需求，采用LDMOS(Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor)管，以提高漏极电压从低输入到峰值饱和状态的运行效率。
本发明的数据传输方法采用了功率自适应的方法，即根据链路实际情况选择中继，并且调整发送数据的功率，以消除存在多跳传输中的瓶颈，提高了端到端传输速率，本发明无论采用何种中继选择策略，采用功率自适应的方法均可以提高授权数据传输的频谱效率。
附图说明
图1是本发明提供的太阳能微电网供电农业滴灌系统的结构示意图。
图中：1、太阳能电池板；2、蓄电装置；3、控制器；4、湿度感应器；5、电源开关；6、泵体；7、水源；8、管路；9、喷淋接头；10、支架；11、电磁阀制成的水速调节旋钮。
图2是本发明提供的放大器内部框图。
图3是本发明实施例提供的抗混叠滤波器电路图。
图4是本发明提供的滴灌系统终端连接示意图。
图中：12、滴灌系统终端；13、数据传输系统；14、调节单元；15、中继站；16、反馈系统。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1至图2所示，本发明实施例提供的太阳能微电网供电农业滴灌系统，设置有太阳能电池板1、蓄电装置2、控制器(PIC18F452)3、湿度感应器4、电源开关5、泵体6、水源7、管路8、喷淋接头9、支架10、水速调节旋钮11。所述太阳能电池板1固定在支架10上，电性连接支架10下部的蓄电装置2；所述控制器(PIC18F452)3与蓄电装置2、湿度感应器4电性连接；所述电源开关5一端连接蓄电装置2，另一端连接泵体6；所述泵体6通过管路8连接水源7，在管路8上安装有电磁阀制成的水速调节旋钮11，电磁阀制成的水速调节旋钮的另一端连接有喷淋接头。
所述湿度感应器感应信号的信号模型表示为：
r(t)＝x1(t)+x2(t)+…+xn(t)+v(t)
其中，xi(t)为时频重叠信号的各个信号分量，各分量信号独立不相关，n为时频重叠信号分量的个数，θki表示对各个信号分量载波相位的调制，fci为载波频率，Aki为第i个信号在k时刻的幅度，Tsi为码元长度；
所述太阳能微电网供电农业滴灌系统还包括滴灌系统终端12、数据传输系统13、调节单元14、中继站15和反馈系统16；
滴灌系统终端12通过数据传输系统13与中继站15连接，中继站15与调节单元14连接，调节单元14连接反馈系统16，反馈系统16连接滴灌系统终端12；
所述滴灌系统终端12通过无线连接控制器3；
调节单元14包括信号滤波器、放大器、功率调节器、带宽调节器、加密模块、控制主机、继电保护器、报警装置、存储器、UPS不间断电源；信号滤波器与放大器连接，功率调节器、带宽调节器、加密模块、放大器与控制主机连接，继电保护器、报警装置、存储器、UPS不间断电源连接控制主机；
所述放大器设置有外壳，所述外壳内部设置有；
现场可编程门阵列，用于完成数字预失真和包络生成；
包络调制器，通过线缆与现场可编程门阵列连接，通过射频线缆与包络跟踪功率放大器连接，用于抑制包络跟踪功率放大器产生的峰均比；
包络跟踪功率放大器，通过线缆与包络调制器连接，用于提高漏极电压从低输入功率到峰值功率的饱和状态的效率；
抗混叠滤波器，通过射频线缆现场与可编程门阵列和包络跟踪功率放大器连接，用于降低输出电平中的混叠成分；
自适应模块，通过射频线缆与环形器连接，用于自适应地调节数字预失真的补偿特性；
所述放大器还包括电源接口、环形器；
所述电源接口安装在外壳上，所述环形器与包络跟踪功率放大器和自适应模块连接；
所述包络生成由包络整合和包络映射构成；包络整合用于消除高频分量；包络映射用于映射包络到漏极电压的瞬时包络的测量；
数据传输系统13的数据传输方法具体包括：
步骤一，令待选中继的集合为选择中继节点
步骤二，计算PT与每个中继节点r构成的链路的信噪比并得到其中表示中继对信号sp的解码向量，gPT,r表示PT到中继节点的信道向量；
步骤三，计算中继节点的待选集合与PR构成的链路的信噪比其中
步骤四，比较与的大小；
步骤五，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继ropt；
步骤六，若选择两个中继SR1和ST2；
步骤五中，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继ropt；在第一阶段，授权用户发射端PT以功率广播消息sp，认知用户ST1以功率向SR1发送数据s1；若选择的中继节点为SR1，SR1分别恢复出sp与s1；若选择的中继节点为ST2，ST2对sp接收，SR1对s1接收；在第二阶段，ropt以功率向PR转发授权用户数据sp，ST2以功率向SR2发送数据s2，ropt协助主用户数据传输的发射功率计算如下，
其中，表示中继节点ropt转发sp前对信号进行预编码的预编码向量；
反馈系统，包括若干智能终端、主控计算机、服务器、无线通信接收器，智能终端和主控计算机通过无线通信接收器连接，主控计算机和服务器通过有线电缆连接；
信号中继站，包括数据存储单元、周期信号检测单元、数据处理单元、数据传输模块、周期信号发送模块，数据存储单元与数据处理单元连接，用于存储数据；周期信号检测单元与数据处理单元连接，用于实时检测抽油机的运行周期；数据传输模块与数据处理单元连接，用于传输数据；周期信号发送模块与数据处理单元连接，用于实时将抽油机周期信号发送给油井示功图开停井监控装置；数据处理单元为核心控制部件，控制数据的采集、存储、处理、发送。
所述包络跟踪功率放大器的功率管为LDMOS，运行环境为并行多波段模式；
所述控制中心由现场可编程门阵列构成，实现数字预失真，数字预失真是多波段数字预失真单元，数字预失真单元在各个波段捕获和分别数字化处理将缓解功放并行多波段运行模式下的再生频谱失真和互调失真；
所述外壳采用环氧树脂绝缘材料；
所述射频线缆缆为阻抗50Ω的SMT半钢射频同轴线缆。
步骤六中，若选择两个中继SR1和ST2；在第一阶段，授权用户发射端PT以发送功率向认知用户广播消息sp，认知用户ST1以功率向SR1发送数据s1，ST2恢复sp并消除来自ST1的干扰，SR1分别恢复出sp与s1，SR2对sp接收；在第二阶段，SR1与ST2分别以功率和向 PR转发授权用户数据sp，ST2以功率向SR2发送数据s2，SR2需要消除来自SR1与ST2的干扰，ST2设计发送方式，使其发送s2对PR不产生干扰；SR1和ST2协助主用户数据传输的总功率计算如下：
每个中继用于授权数据传输的功率为
反馈系统16，包括若干智能终端、主控计算机、服务器、无线通信接收器，智能终端和主控计算机通过无线通信接收器连接，主控计算机和服务器通过有线电缆连接；
中继站15，包括数据存储单元、周期信号检测单元、数据处理单元、数据传输模块、周期信号发送模块，数据存储单元与数据处理单元连接，用于存储数据；周期信号检测单元与数据处理单元连接，用于实时检测抽油机的运行周期；数据传输模块与数据处理单元连接，用于传输数据；周期信号发送模块与数据处理单元连接，用于实时将抽油机周期信号发送给油井示功图开停井监控装置；数据处理单元为核心控制部件，控制数据的采集、存储、处理、发送。
本发明实施例提供的包络跟踪功率放大器的功率管为LDMOS，运行环境为并行多波段模式；
所述控制中心由现场可编程门阵列构成，实现数字预失真，数字预失真是多波段数字预失真单元，数字预失真单元在各个波段捕获和分别数字化处理将缓解功放并行多波段运行模式下的再生频谱失真和互调失真；
所述外壳采用环氧树脂绝缘材料；
所述射频线缆缆为阻抗50Ω的SMT半钢射频同轴线缆。
电源开关5的通断由控制器(PIC18F452)3控制。
本发明实施例提供的蓄电装置2设置有电能转化储存模块。
本发明实施例提供的湿度感应器4设置在需要灌溉的农田里。
本发明通过太阳能电池板1将太阳能储存在蓄电装置2中，控制器 (PIC18F452)3收集湿度感应器4的湿度数据，并根据数据控制电源开关5的通断，进而控制泵体6的工作，实现即时的农田灌溉技术；本发明利用太阳能发电装置实现智能化灌溉农田，节约能源，同时解决远离电力设施的农田难以灌溉的难题；并且可通过按钮自动伸缩，通过调节水速调节旋钮可控制喷灌装置的喷水弧度，从而可做到满足小面积和大范围的植物喷灌，节省大量人力物理，提高水资源利用率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种太阳能微电网供电农业滴灌系统，其特征在于，所述太阳能微电网供电农业滴灌系统设置有太阳能电池板、蓄电装置、控制器、湿度感应器、电源开关、泵体、水源、管路、喷淋接头、支架；所述太阳能电池板固定在支架上，电性连接支架下部的蓄电装置；所述控制器与蓄电装置、湿度感应器电性连接；所述电源开关一端连接蓄电装置，另一端连接泵体；所述泵体通过管路连接水源，在所述管路上安装有电磁阀制成的水速调节旋钮，电磁阀制成的水速调节旋钮的另一端连接有喷淋接头；
所述湿度感应器感应信号的信号模型表示为：
r(t)＝x1(t)+x2(t)+…+xn(t)+v(t)
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其中，xi(t)为时频重叠信号的各个信号分量，各分量信号独立不相关，n为时频重叠信号分量的个数，θki表示对各个信号分量载波相位的调制，fci为载波频率，Aki为第i个信号在k时刻的幅度，Tsi为码元长度；
所述太阳能微电网供电农业滴灌系统还包括滴灌系统终端、数据传输系统、调节单元、中继站和反馈系统；
滴灌系统终端通过数据传输系统与中继站连接，中继站与调节单元连接，调节单元连接反馈系统，反馈系统连接滴灌系统终端；
所述滴灌系统终端通过无线连接控制器；
调节单元包括信号滤波器、放大器、功率调节器、带宽调节器、加密模块、控制主机、继电保护器、报警装置、存储器、UPS不间断电源；信号滤波器与放大器连接，功率调节器、带宽调节器、加密模块、放大器与控制主机连接，继电保护器、报警装置、存储器、UPS不间断电源连接控制主机；
所述放大器设置有外壳，所述外壳内部设置有；
现场可编程门阵列，用于完成数字预失真和包络生成；
包络调制器，通过线缆与现场可编程门阵列连接，通过射频线缆与包络跟踪功率放大器连接，用于抑制包络跟踪功率放大器产生的峰均比；
包络跟踪功率放大器，通过线缆与包络调制器连接，用于提高漏极电压从低输入功率到峰值功率的饱和状态的效率；
抗混叠滤波器，通过射频线缆现场与可编程门阵列和包络跟踪功率放大器连接，用于降低输出电平中的混叠成分；
自适应模块，通过射频线缆与环形器连接，用于自适应地调节数字预失真的补偿特性；
所述放大器还包括电源接口、环形器；
所述电源接口安装在外壳上，所述环形器与包络跟踪功率放大器和自适应模块连接；
所述包络生成由包络整合和包络映射构成；包络整合用于消除高频分量；包络映射用于映射包络到漏极电压的瞬时包络的测量；
数据传输系统的数据传输方法具体包括：
步骤一，令待选中继的集合为选择中继节点
步骤二，计算PT与每个中继节点构成的链路的信噪比并得到其中表示中继对信号sp的解码向量，gPT,r表示PT到中继节点的信道向量；
步骤三，计算中继节点的待选集合与PR构成的链路的信噪比其中
步骤四，比较与的大小；
步骤五，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继
步骤六，若选择两个中继SR1和ST2；
步骤五中，若选择能够获得最大的端到端频谱效率的单中继在第一阶段，授权用户发射端PT以功率广播消息sp，认知用户ST1以功率向SR1发送数据s1；若选择的中继节点为SR1，SR1分别恢复出sp与s1；若选择的中继节点为ST2，ST2对sp接收，SR1对s1接收；在第二阶段，以功率向PR转发授权用户数据sp，ST2以功率向SR2发送数据s2，协助主用户数据传输的发射功率计算如下，
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其中，表示中继节点转发sp前对信号进行预编码的预编码向量；
反馈系统，包括若干智能终端、主控计算机、服务器、无线通信接收器，智能终端和主控计算机通过无线通信接收器连接，主控计算机和服务器通过有线电缆连接；
中继站，包括数据存储单元、周期信号检测单元、数据处理单元、数据传输模块、周期信号发送模块，数据存储单元与数据处理单元连接，用于存储数据；周期信号检测单元与数据处理单元连接，用于实时检测抽油机的运行周期；数据传输模块与数据处理单元连接，用于传输数据；周期信号发送模块与数据处理单元连接，用于实时将抽油机周期信号发送给油井示功图开停井监控装置；数据处理单元为核心控制部件，控制数据的采集、存储、处理、发送。
2.如权利要求1所述太阳能微电网供电农业滴灌系统，其特征在于，所述包络跟踪功率放大器的功率管为LDMOS，运行环境为并行多波段模式；
所述控制中心由现场可编程门阵列构成，实现数字预失真，数字预失真是多波段数字预失真单元，数字预失真单元在各个波段捕获和分别数字化处理将缓解功放并行多波段运行模式下的再生频谱失真和互调失真；
所述外壳采用环氧树脂绝缘材料；
所述射频线缆缆为阻抗50Ω的SMT半钢射频同轴线缆。
3.如权利要求1所述太阳能微电网供电农业滴灌系统，其特征在于，步骤六中，若选择两个中继SR1和ST2；在第一阶段，授权用户发射端PT以发送功率向认知用户广播消息sp，认知用户ST1以功率向SR1发送数据s1，ST2恢复sp并消除来自ST1的干扰，SR1分别恢复出sp与s1，SR2对sp接收；在第二阶段，SR1与ST2分别以功率和向PR转发授权用户数据sp，ST2以功率向SR2发送数据s2，SR2需要消除来自SR1与ST2的干扰，ST2设计发送方式，使其发送s2对PR不产生干扰；SR1和ST2协助主用户数据传输的总功率计算如下：
每个中继用于授权数据传输的功率为
4.如权利要求1所述太阳能微电网供电农业滴灌系统，其特征在于，所述电源开关的通断由控制器控制。
5.如权利要求1所述太阳能微电网供电农业滴灌系统，其特征在于，所述蓄电装置设置有电能转化储存模块。
6.如权利要求1所述太阳能微电网供电农业滴灌系统，其特征在于，所述湿度感应器设置在灌溉的农田内。
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