[发明专利]一种道路智能融冰化雪系统及方法

权利要求书

1.一种道路智能融冰化雪系统，包括铺设在道路表面以下的用于加热路面的电热管，设置在每一根所述电热管上的用于监测电热管实时温度信息的第一温度传感器，设置在道路表面以下且接近道路表面的用于监测不同路段的实时温度信息的第二温度传感器，以及为各部件供电的电源；其特征在于：还包括设置在道路表面以下且接近道路表面的用于检测路面结冰积雪情况的结冰积雪智能检测装置，其包括本体、第三温度传感器、圆形过滤网、电加热网和水量计，所述本体为漏斗状，在漏斗状本体的上部进口处设置所述圆形过滤网，在所述圆形过滤网的下方设置用于监测道路表面温度的所述第三温度传感器，在所述第三温度传感器的下方设置所述电加热网，所述漏斗状本体的出口设置用于测量融冰化雪的水量的所述水量计，由融冰化雪的水量通过公式⑴得出冰雪的厚度：

Q=1044πd2k12k2h---(1)]]>

其中Q为融冰化雪的水量，单位为毫升ml，d为圆形过滤网的直径，单位为厘米cm，h为冰雪的厚度，单位为厘米cm，k₁为直径修正系数，k₂为厚度修正系数，其中，1.0≤k₁≤1.2，0.3≤k₂≤1.0；

当所述第三温度传感器监测的路表温度小于等于冰点时，所述电加热网通电，当所述第三温度传感器监测的路表温度高于冰点时，所述电加热网关闭；当冰雪的厚度h处于厚度区间0＜h≤5mm，且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间-5℃≤t＜0时，所述电热管处于打开工位，加热功率为150-200W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于30-40℃；当冰雪的厚度处于厚度区间5mm＜h≤10mm，且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间-10℃≤t＜-5℃时，所述电热管处于打开工位，加热功率为250-300W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于40-50℃；当冰雪的厚度处于厚度区间h＞10mm、且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间t＜-10℃时，所述电热管处于打开工位，加热功率为450-500W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于50-60℃。

2.如权利要求1所述的道路智能融冰化雪系统，其特征在于：所述漏斗状本体的下部出口上部还设有第二过滤网。

3.如权利要求1所述的道路智能融冰化雪系统，其特征在于：所述电热管埋置深度4-8cm，布设方式分为全路面加热融冰滑雪方式和按行车道节俭式行车道布设方式两种。

4.用于权利要求1所述系统的道路智能融冰化雪方法，其特征在于：包括以下步骤：

㈠根据当地气候条件及道路环境信息对道路进行分段，然后分段按车道铺设电热管，安装第一温度传感器、第二温度传感器和结冰积雪智能检测装置；

㈡进入冬季并根据气象系统提供的实时天气信息，开启第一温度传感器、第二温度传感器和结冰积雪智能检测装置，检测冰雪的厚度和路面温度信息；

㈢当所述第三温度传感器监测的路表温度小于等于冰点时，所述电加热网通电开始加热，当所述第三温度传感器监测的路表温度高于冰点时，所述电加热网关闭；当冰雪的厚度处于厚度区间0＜h≤5mm，且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间-5℃≤t＜0时，打开电热管，控制其加热功率为150-200W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于30-40℃；当冰雪的厚度处于厚度区间5mm＜h≤10mm，且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间-10℃≤t＜-5℃时，打开电热管，控制其加热功率为250-300W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于40-50℃；当冰雪的厚度处于厚度区间h＞10mm、且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度区间t＜-10℃时，打开电热管，控制其加热功率为450-500W，且通过所述第一温度传感器获得所述电热管实时温度，并控制所述电热管温度位于50-60℃；

㈣当由结冰积雪智能检测装置的水量计获得的融冰化雪的水量等于零且由所述第二温度传感器获得的路面温度t处于温度t≥0℃时，关闭电热管。