买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：西安理工大学

摘要：本发明公开了一种维持旱区湖泊水生态健康的补水系统，涉及湖泊生态技术领域，由于旱区湖泊的特殊环境，建立缺水分析模型进行旱区湖泊的缺水量确定，并通过特征提取建立降水量预测模型，安排水库和湖泊的补水工作，在降水补水效果不优的前提下，控制水库进行湖泊水量辅助补水工作，多方案多角度的进行湖泊缺水处理工作；同时本申请的技术方案还对湖泊中的盐分、磷浓度和氮浓度的监控和调节，保障湖泊水质的健康；本发明提供的一种维持旱区湖泊水生态健康的补水系统，监测旱区湖泊的降水数据、湖泊的水量数据和水库水量数据，实现合理的补水循环操作，并对湖泊中的盐分进行控制净化，保障旱区湖泊的水质安全和水量。

主权项：1.一种维持旱区湖泊水生态健康的补水系统，其特征在于，包括：湖泊缺水分析模块：获取湖泊的历史水位数据和湖泊所在流域的集水区面积，构建缺水分析模型，向缺水分析模型输入当前水位数据，获得湖泊缺水量；降水预测模块：获取湖泊区域各历史时序内不同高度层的气象数据，利用神经网络对气象数据进行气象类别中层特征提取以及气象类别高层特征提取，得到特征提取网络，将特征提取网络中时序卷积网络输出的各预测时序的预测特征输入分类器，构建降水量预测模型，将当前时序的气象数据输入降水量预测模型，获得降水量预测结果；水库水泵控制模块：获取湖泊缺水量和降水预测结果，判断湖泊缺水量和降水量预测结果的大小，若湖泊缺水量不大于降水量预测结果，则水泵不开启；若湖泊缺水量大于降水量预测结果，则获取湖泊缺水量与降水量预测结果间的差值，开启水库的水泵，按差值进行湖泊水量补充；盐分控制模块：基于历史气象数据分析湖泊所在区域各时节的盛行风向，根据风向数据确定当前时节的盐分聚集方位，获取盐分聚集方位的盐分厚度数据和盐分覆盖面积数据，根据湖泊历史标准水量计算湖泊含盐度，按照湖泊含盐度上限确定抽水量和注水量，进行湖泊换水，降低湖泊含盐度；所述湖泊缺水分析模块，包括：水量数据获取模块：获取湖泊的历史水位数据和湖泊所在流域的集水区面积；模型构建模块：将湖泊的历史水位数据和湖泊所在流域的集水区面积按比例划分为训练集和验证集，构建缺水分析模型；模型计算模块：获取当前的水位数据，输入至缺水分析模型，所述缺水分析模型计算历史水位数据与当前水位数据的水位差值，结合集水区面积，输出当前时刻的湖泊缺水量，所述缺水分析模型的计算公式为：hv*s＝Vhv-hi*s＝V-Vi＝VQ其中，hv为历史水位数据的平均值，单位m；hi为当前水位数据的平均值，单位m；s为集水区面积值，单位m2；V为湖泊历史标准水量，单位m3；Vi为湖泊当前标准水量，单位m3；VQ为湖泊缺水量，单位m3；所述盐分控制模块，包括：盛行风向分析模块：基于历史气象数据，分析北、北东北、东北、东东北、东、东东南、东南、南东南、南、南西南、西南、西西南、西、西西北、西北、北西北16个风向出现的频率和时，进而确定东、南、西、北4个方位下湖泊的盛行风向；盐分数据获取模块：根据风向数据确定当前时节的盐分聚集方位，获取盐分聚集方位的盐分厚度数据和盐分覆盖面积数据；换水计算模块：根据盐分厚度数据和盐分覆盖面积数据，获得盐分结晶体的体积和，获取湖泊历史标准水量，进行湖泊含盐度的计算，根据湖泊含盐度的上限确定抽水量和注水量，进行换水。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安理工大学 一种维持旱区湖泊水生态健康的补水系统