一种低碳智能化渠道边坡冻害防控系统与方法技术方案

技术编号:42493129 阅读:35 留言:0更新日期:2024-08-21 13:10
本发明专利技术公开了一种低碳智能化渠道边坡冻害防控系统与方法,属于渠道维护技术领域,具体包括:本发明专利技术设置有基于太阳能和温差电池的防冻系统,在暖季,太阳辐射高,通过太阳能板对防冻系统进行供电,在寒季,太阳辐射低,可以利用热棒和温差电池进行组合,将流水的温度转化成电能实现对电能的全天候持续补给,通过远程控制端中所融入的长短期记忆网络算法,当预测未来连续出现5天土体温度低于渠基土的起始冻结温度时,则提前开启加热器对边坡土体进行预热,从而防止土体冻结对渠道造成的损害和减少不必要的能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及渠道维护,具体涉及一种低碳智能化渠道边坡冻害防控系统与方法


技术介绍

1、国家粮食安全已经成为国家安全的基础,为保障粮食产量,缓解区域水资源分布不均和提高农田抵御旱灾能力,我国先后修建了大量的渠道工程。渠道在服役过程中性能劣化成为制约农业水资源高效利用的刚性约束,尤其是在我国东北地区和西北地区。冻害的发生更进一步加剧了渠道破坏的发生频率和里程范围,由此冻胀导致的衬砌板底脱空、衬砌板之间互相搭接或局部滑动等破坏十分普遍,最终导致春融期出现大范围的滑坡。滑坡的出现不仅降低了渠道的输水效率还增加了后期的维修费用,因此成为水利渠道设计需要重点考虑的问题。综上所述,采用低碳方式设计科学的冻害防控方法,从微观上决定了渠道的服役性能和寿命,在宏观上则影响到国家粮食安全战略以及双碳战略的实施。

2、为了减轻冻害对边坡稳定性带来的不利影响,目前常采用控制填料的水分、密实度以及采用电加热的形式以减轻冻害的影响。但受降水的不确定性以及渠道渗流的长期性影响,渠坡内部土体的水分始终处于变化之中,加之冻融作用的影响,渠坡土体的密度亦随之发生改变,因此通过控本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低碳智能化渠道边坡冻害防控系统,包括铺设在渠道边坡表面的衬砌板(11),其特征在于,所述衬砌板(11)的顶部固定设置有立柱(2)和蓄电池(4),所述立柱(2)的顶部连接有太阳能电池板(1),所述立柱(2)外围固定连接有逆变器(3),所述逆变器(3)用于将太阳能电池板(1)产生的直流电转换为交流电输送至蓄电池(4)中;

2.一种低碳智能化渠道边坡冻害防控方法,应用于权利要求1所述的一种低碳智能化渠道边坡冻害防控系统,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种低碳智能化渠道边坡冻害防控方法,其特征在于,LSTM算法预测土体温度的具体步骤为:...

【技术特征摘要】

1.一种低碳智能化渠道边坡冻害防控系统,包括铺设在渠道边坡表面的衬砌板(11),其特征在于,所述衬砌板(11)的顶部固定设置有立柱(2)和蓄电池(4),所述立柱(2)的顶部连接有太阳能电池板(1),所述立柱(2)外围固定连接有逆变器(3),所述逆变器(3)用于将太阳能电池板(1)产生的直流电转换为交流电输送至蓄电池(4)中;

2.一种低碳智能化渠道边坡冻害防控方法,应用于权利要求1所述的一种低碳智能化渠道边坡冻害防控系统,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜海强汪恩良陈雨薇刘兴超苗秀祥梁海坤
申请(专利权)人:东北农业大学
类型:发明
国别省市:

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