高速铁路路基边坡生态防护方法及控制系统技术方案

本申请公开的高速铁路路基边坡生态防护方法及控制系统，与现有技术相比，包括步骤：控制飞行器以第一高度H1沿铁路路基飞行；获取铁路路基图像，识别所述铁路路基图像中的疑似缺水区域；控制所述飞行器移动至所述疑似缺水区域的上方，且所述飞行器下降至第二高度H2；建立与土壤数据采集装置的通讯连接；获取土壤数据，所述土壤数据包括：土壤pH值数据、土壤湿度数据；根据所述土壤数据，控制所述疑似缺水区域内的灌溉装置进行灌溉作业。本申请涉及的技术方案，能够提高复绿工程的养护精准度，提高养护效率和效果，减少前期周期性维护的人力成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
高速铁路路基边坡生态防护方法及控制系统


[0001]本申请属于铁路边坡防护
，更具体地说，尤其涉及一种高速铁路路基边坡生态防护方法；本申请还涉及一种高速铁路路基边坡生态防护控制系统。

技术介绍

[0002]当前随着交通工程的不断发展，需要在不同气候条件和地理环境下修建铁路。由于铁路线需要平稳的坡度，不可能像汽车高速公路一样可以适应短距离的高低落差；使得铁路在绝大部分区域均采用高架桥的方式通过；因此，铁路路基所处的环境和气候单一，同时具有远离外部水源的特点，所以铁路路基的边坡复绿工程强调初期绿化工程的成功率。
[0003]铁路边坡复绿工程可在铁路主体施工完成后进行，在现有技术中，通常直接采用喷播的方式对边坡进行一次性绿化；由于缺乏打理和部分地区环境的恶劣，使得不少喷播复绿的工程都出现了退化的情况；因此，如何在复绿工程的初期对复绿路段进行高效养护，确保复绿工程的稳定性和持久性，是现有技术需要解决的问题。
[0004]在对复绿路段进行高效养护的过程中，如何更为便捷的控制复绿路段便捷的灌溉，是一个工程难点。一是，如果采用人工进行复绿路段的检查灌溉，工作效率低；二是，如果笼统的采用全路段同步灌溉的方式，有可能存在部分区域灌溉过量，部分区域灌溉不足的情况。为此，专利技术人认为，实现复绿路段的高效精准灌溉，将能够大大提高复绿工程的稳定性和持久性；降低后期实际运维阶段的维护成本。
[0005]因此，如何提供一种高速铁路路基边坡生态防护方法，其能够提高复绿工程的养护精准度，提高养护效率和效果，减少前期周期性维护的人力成本，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种高速铁路路基边坡生态防护方法，其能够提高复绿工程的养护精准度，提高养护效率和效果，减少前期周期性维护的人力成本。本申请还涉及一种高速铁路路基边坡生态控制系统，同样具有上述有益效果。
[0007]本申请提供的技术方案如下：本申请提供一种高速铁路路基边坡生态防护方法，该方法包括步骤：控制飞行器以第一高度H1沿铁路路基飞行；获取铁路路基图像，识别所述铁路路基图像中的疑似缺水区域；控制所述飞行器移动至所述疑似缺水区域的上方，且所述飞行器下降至第二高度H2；建立与土壤数据采集装置的通讯连接；获取土壤数据，所述土壤数据包括：土壤pH值数据、土壤湿度数据；根据所述土壤数据，控制所述疑似缺水区域内的灌溉装置进行灌溉作业。
[0008]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述“获取铁路路基图像，识别所述铁路路基图像中的疑似缺水区域”包括以下步骤：通过飞行器的图像采集装置采集实时图像数据；通过图像回传技术，将所述实时图像数据发送至第一控制终端；所述第一控制终端通过预先训练的图像识别模型识别所述铁路路基图像中的疑似缺水区域，所述图像识别模型由
第一训练数据和第二训练数据训练而成，所述第一训练数据包括无缺水区域图像数据，所述第二训练数据包括有缺水区域图像数据和第一标签。
[0009]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述“控制飞行器以第一高度H1沿铁路路基飞行”包括以下步骤：所述飞行器启动，控制所述飞行器升高至第一高度H1；获取路径信息，根据所述路径信息控制飞行器沿铁路路基飞行。
[0010]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述路径信息包括所述铁路路基图像中沿铁路方向的线形特征。
[0011]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述路径信息还包括预设的沿铁路的坐标信息。
[0012]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述“建立与土壤数据采集装置的通讯连接”包括以下步骤：从预设数据库中，调取通讯配对连接码；基于所述通讯配对连接码向所述疑似缺水区域的对应通讯模块发起连接请求，所述对应通讯模块与所述土壤数据采集装置、所述灌溉装置预先通讯连接；请求通过后，通过所述对应通讯模块，建立与土壤数据采集装置的通讯连接。
[0013]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述灌溉作业包括：所述“根据所述土壤数据，控制所述疑似缺水区域内的灌溉装置进行灌溉作业”包括以下步骤：获取分析最近第一周期内的所述土壤湿度数据，若最近第一周期内的所述土壤湿度数据低于预设湿度平均值，则控制所述疑似缺水区域内的灌溉装置进行灌溉作业。
[0014]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述灌溉作业包括：获取实时的所述土壤湿度数据，若实时的所述土壤湿度数据达到目标湿度值，则停止灌溉作业。
[0015]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述灌溉作业包括：获取实时的所述土壤湿度数据，若实时的所述土壤湿度数据超出第一预设灌溉最大时间值后，仍未达到目标湿度值，则停止灌溉作业并发出警报信息。
[0016]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，所述灌溉作业包括：获取实时的所述土壤湿度数据，若实时的所述土壤湿度数据未达到第一预设灌溉最小时间值，就达到目标湿度值，则停止灌溉作业并发出警报信息。
[0017]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，该方法还包括：获取分析最近第二周期内的所述土壤pH值数据，若最近第二周期内的所述土壤pH值数据低于警戒pH值，则可能存在植被烂根腐化，发出警报信息。
[0018]进一步地，在本专利技术一种优选的方式中，该方法还包括：铺设所述灌溉装置和所述土壤数据采集装置；所述“铺设所述灌溉装置和所述土壤数据采集装置”包括以下步骤：沿铁路线在边坡顶部铺设水管，将水管与水源连接，在所述水管上间隔设置电控灌溉阀；沿铁路线在边坡铺设土壤数据采集装置，所述土壤数据采集装置包括pH值传感器、土壤湿度传感器；所述pH值传感器沿边坡中部铺设，所述土壤湿度传感器沿边坡底部铺设；所述pH值传感器的位置与所述电控灌溉阀的位置对应，所述土壤湿度传感器的位置与所述电控灌溉阀的位置错峰设置。
[0019]此外，本申请还提供一种高速铁路路基边坡生态防护控制系统，用于执行上述的高速铁路路基边坡生态防护方法，该系统包括：沿边坡铺设的土壤数据采集装置；沿边坡铺设的灌溉装置；与所述土壤数据采集装置、所述灌溉装置通讯连接的通讯模块；用于连接控
制所述土壤数据采集装置和所述灌溉装置的飞行器，所述飞行器可沿提铁路线飞行，所述飞行器用于与通讯模块连接。
[0020]本申请提供高速铁路路基边坡生态防护方法这一技术方案，与现有技术相比，在该技术方案中，结合飞行器能够快速飞行移位的能力和人工智能的图像识别你能力，能够沿铁路线快速发现边坡复绿路段中的疑似缺水区域；再通过飞行器的抵近检查，调取该区域的土壤数据如土壤pH值数据、土壤湿度数据，以精准判断，该区域是否缺水；若缺水同样通过飞行器上的控制系统，直接调动该区域的灌溉装置对该区域进行灌溉，最终以达到高效精准灌溉的目的。本申请提供的技术方案，相较于现有技术而言，能够提高复绿工程的养护精准度，提高养护效率和效果，减少前期周期性维护的人力成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路路基边坡生态防护方法，其特征在于，该方法包括：控制飞行器以第一高度H1沿铁路路基飞行；获取铁路路基图像，识别所述铁路路基图像中的疑似缺水区域；控制所述飞行器移动至所述疑似缺水区域的上方，且所述飞行器下降至第二高度H2；建立与土壤数据采集装置的通讯连接；获取土壤数据，所述土壤数据包括：土壤pH值数据、土壤湿度数据；根据所述土壤数据，控制所述疑似缺水区域内的灌溉装置进行灌溉作业。2.根据权利要求1所述的高速铁路路基边坡生态防护方法，其特征在于，所述“获取铁路路基图像，识别所述铁路路基图像中的疑似缺水区域”包括以下步骤：通过飞行器的图像采集装置采集实时图像数据；通过图像回传技术将所述实时图像数据发送至第一控制终端；所述第一控制终端通过预先训练的图像识别模型识别所述铁路路基图像中的疑似缺水区域，所述图像识别模型由第一训练数据和第二训练数据训练而成，所述第一训练数据包括无缺水区域图像数据，所述第二训练数据包括有缺水区域图像数据和第一标签。3.根据权利要求1所述的高速铁路路基边坡生态防护方法，其特征在于，所述“控制飞行器以第一高度H1沿铁路路基飞行”包括以下步骤：所述飞行器启动，控制所述飞行器升高至第一高度H1；获取路径信息，根据所述路径信息控制飞行器沿铁路路基飞行。4.根据权利要求3所述的高速铁路路基边坡生态防护方法，其特征在于，所述路径信息包括所述铁路路基图像中沿铁路方向的线形特征；或所述路径信息还包括预设的沿铁路的坐标信息。5.根据权利要求1所述的高速铁路路基边坡生态防护方法，其特征在于，所述“建立与土壤数据采集装置的通讯连接”包括以下步骤：从预设数据库中，调取通讯配对连接码；基于所述通讯配对连接码向所述疑似缺水区域的对应通讯模块发起连接请求，所述对应通讯模块与所述土壤数据采集装置、所述灌溉装置预先通讯连接；请求通过后，通过所述对应通讯模块，建立与土壤数据采集装置的通讯连接。6.根据权利要求1所述的高速铁路路基边坡生态防护方法，其特征在于，所述“根据所述土壤数据，控制所述疑似缺...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶阳升，蔡德钩，魏少伟，姚建平，吕宋，楼梁伟，石越峰，魏培勇，谢蛟，孙宣，曹渊东，徐礼根，张凤维，孙宏伟，
申请(专利权)人：北京铁科特种工程技术有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司中国铁路设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：