System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于物联网技术的水土保持监测系统及方法技术方案_技高网

一种基于物联网技术的水土保持监测系统及方法技术方案

技术编号:44650471 阅读:2 留言:0更新日期:2025-03-17 18:40
本发明专利技术公开了一种基于物联网技术的水土保持监测系统及方法,涉及水土保持监测技术领域,利用物联网技术的数据采集模块,先根据监测区域的流域长度判断小、中、大流域,再实时对监测区域采集土壤湿度、流域相关以及水土保持措施实施后的实时数据,利用计算评估模块,分别输入并依次计算输出土壤侵蚀速率TQ,流域监测区域评估值LY以及水土保持措施调整值SBF,基于水土保持措施调整值SBF,迭代调整至保持水土保持措施的结论,并保持监测,本发明专利技术确保了监测的准确性和对小、中、大不同流域的针对性,形成了闭环反馈机制,并实现了创新的监测方法,这些有益效果为水土保持工作提供了更加科学、全面和有效的支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水土保持监测,具体为一种基于物联网技术的水土保持监测系统及方法


技术介绍

1、

2、传统的监测方法往往只采集到有限的数据点,无法全面反映整个流域的水土保持状况,且由于数据采集不及时以及传感器精度不足,导致数据处理结果存在误差,影响监测的准确性,此外,现有技术往往采用统一的评估标准,忽略了不同流域之间的差异性,导致评估结果不够准确和有针对性,且现有技术往往只能进行单次评估,无法根据评估结果进行调整和优化,缺乏持续的监测和反馈机制。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于物联网技术的水土保持监测系统及方法,解决了上述
技术介绍
中所提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下一种基于物联网技术的水土保持监测方法,具体实现步骤如下:

3、步骤s1:利用物联网技术的数据采集模块,先根据监测区域的流域长度判断小、中、大流域,并提取相关对应流域的历史数据;

4、步骤s2:再实时对监测区域采集土壤湿度、流域相关以及水土保持措施实施后的实时数据;

5、步骤s3:利用计算评估模块,分别输入并依次计算输出土壤湿度评估值ts,流域监测区域评估值ly以及水土保持措施调整值sbf;

6、步骤s4:基于水土保持措施调整值sbf,且与前一次监测已输出的前一次水土保持措施调整值sbfold进行对比分析,迭代调整至保持水土保持措施的结论,并保持监测

7、本专利技术还提供如下一种基于物联网技术的水土保持监测系统,包括数据采集模块和计算评估模块;

8、所述计算评估模块包括:

9、评估监测区域土壤湿度状况单元,评估流域区域差异化单元以及调整水土保持措施单元。

10、所述数据采集模块所用到的设备包括土壤湿度传感器、降雨量传感器、水流速度传感器、数据采集与传输设备、服务器、放射性同位素检测仪;

11、所述计算评估模块所用到的设备包括数据处理与分析软件。

12、可选的,所述流域长度的判断标准如下:

13、流域长度10公里-50公里为小流域监测区域;

14、流域长度50公里-200公里为中流域监测区域;

15、流域长度200公里以上均为大流域监测区域;

16、根据小、中、大流域监测区域的判定,提取对应流域监测区域的历史数据。

17、可选的,所述评估监测区域土壤湿度状况单元的计算公式如下:

18、ts=(sd×hs)/[ths+(sd-ghs)]-[sd×(1-hs/hsmax)];

19、其中:

20、ts为土壤湿度评估值;

21、sd为土壤湿度;

22、hs为土壤含水量;

23、ths为田间土壤持水量;

24、ghs为干旱土壤湿度;

25、土壤湿度sd、土壤含水量hs、田间土壤持水量ths、干旱土壤湿度ghs反映当前监测区域土壤湿度的实时数据;

26、hsmax为土壤最大含水量,hsmax反映判断出对应小、中、大流域监测区域的最大含水量。

27、可选的,所述评估流域区域差异化单元的计算公式如下:

28、

29、其中:

30、ly为流域监测区域评估值;

31、ll为流域流量ll;

32、llmax为流域最大流量;

33、j为降雨量;

34、jmax为最大降雨量;

35、tq为土壤侵蚀速率;

36、tqmax为土壤最大侵蚀速率;

37、tsold为前一次土壤湿度评估值;

38、流域流量llll、降雨量j、土壤侵蚀速率tq反映当前监测区域流域相关的实时数据;

39、流域最大流量llmax、最大降雨量jmax、土壤最大侵蚀速率tqmax反映判断出对应小、中、大流域的监测区域流域相关的各数据最大值。

40、可选的,所述土壤侵蚀速率tq的计算公式如下:

41、tq=[(bh-qh)/bh]×(t/s);

42、bh为侵蚀前放射性同位素总活性,bh反映标准地表土层中放射性同位素的总活性;

43、qh为侵蚀后放射性同位素总活性,qh反映受侵蚀之后地表土层中放射性同位素的总活性;

44、t为每公顷表土层土量;

45、s为监测时间周期。

46、可选的,所述调整水土保持措施单元的计算公式如下:

47、

48、其中:

49、sbf为水土保持措施调整值;

50、bx为水土保持措施效率;

51、bxmax为水土保持措施最大效率;

52、cb为措施成本;

53、cbmax为措施最大成本;

54、yx为措施预防效果;

55、yxmax为措施预防最大效果;

56、水土保持措施效率bx、措施成本cb、措施预防效果yx反映当前监测区域水土保持措施实施后的实时数据;

57、水土保持措施最大效率bxmax、措施最大成本cbmax、措施预防最大效果yxmax反映判断出对应小、中、大流域的监测区域流域在水土保持措施实施后各数据的最大值。

58、可选的,所述水土保持措施效率bx的计算公式如下:

59、bx=[1-(ts/tsold)]×100%;

60、所述措施预防效果yx的计算公式如下:

61、yx=(jm/tsold)×100%;

62、jm为措施后侵蚀减少量。

63、可选的,基于所述水土保持措施调整值sbf与前一次水土保持措施调整值sbfold的监测分析如下:

64、若水土保持措施调整值sbf相较前一次水土保持措施调整值sbfold存在提升,则反映当前采取的水土保持措施有效,应保持当前水土保持措施;

65、若水土保持措施调整值sbf相较前一次水土保持措施调整值sbfold存在下降,则反映当前采取的水土保持措施的效果低下,应对水土保持措施进行调整,以提升土壤湿度sd、土壤含水量hs、田间土壤持水量ths、干旱土壤湿度ghs、降雨量j,降低土壤侵蚀速率tq。

66、与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:

67、一、本专利技术利用基于物联网技术的水土保持监测系统,能够实时采集土壤湿度sd、降雨量j、水流速度的关键数据,实现全面监测,并通过布置传感器网络,覆盖整个流域,提高数据采集的全面性和准确性,此外,系统采用高精度的传感器和先进的数据处理算法,能够实时处理和分析数据,提高数据处理的准确性和实时性,具体通过评估监测区域土壤湿度状况单元,评估流域区域差异化单元以及调整水土保持措施单元的计算,达到更加准确地评估土壤的湿度、流域监测区域和水土保持措施的效果。

68、二、本专利技术系统根据流域的不同流本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述流域长度的判断标准如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述评估监测区域土壤湿度状况单元的计算公式如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述评估流域区域差异化单元的计算公式如下:

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述土壤侵蚀速率TQ的计算公式如下:

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述调整水土保持措施单元的计算公式如下:

8.根据权利要求7所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述水土保持措施效率BX的计算公式如下:

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:基于所述水土保持措施调整值SBF与前一次水土保持措施调整值SBFold的监测分析如下:

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统的监测方法,其特征在于,具体步骤如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述流域长度的判断标准如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述评估监测区域土壤湿度状况单元的计算公式如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的水土保持监测系统,其特征在于:所述评估流域区域差异化单元的计算公式如下:

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的水土保持监测...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑振华刘伯云
申请(专利权)人:南京巡天科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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