[发明专利]一种具备环境感知的路面自融雪系统及方法

权利要求书

1.一种具备环境感知的路面自融雪系统，其特征在于，包括：沿全路段均匀布设的多个自融雪单元、多个气象站和管控中心；其中，每个自融雪单元包含埋设于路面下的发热电缆、温湿度传感器、数据采集器和电源开关；

所述温湿度传感器设置于路面表层，用于实时感知路面的温度和湿度；所述温湿度传感器的信号输出端与数据采集器连接；所述气象站设置于路边，用于获取若干个自融雪单元的实时天气信息；所述数据采集器和气象站分别通过无线传输模块将各自的信息输送至管控中心；管控中心根据接收的数据预测当前自融雪单元对应的路段是否存在结冰或积雪风险，同时判断路面是否符合安全条件，并通过无线传输模块控制对应的电源开关打开或关闭；

其中，所述天气信息包含降雨量、降雪量、相对湿度和气温。

2.根据权利要求1所述的一种具备环境感知的路面自融雪系统，其特征在于，相邻自融雪单元之间的路段距离为30～70m。

3.根据权利要求2所述的一种具备环境感知的路面自融雪系统，其特征在于，相邻气象站之间的路段距离为30～50km。

4.根据权利要求1所述的一种具备环境感知的路面自融雪系统，其特征在于，每个气象站还将各自的IP地址传输给管控中心。

5.根据权利要求1所述的一种具备环境感知的路面自融雪系统，其特征在于，在交叉口、隧道和桥梁处单独设置自融雪单元。

6.一种路面自融雪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，每个温湿度传感器实时获取对应路段的路面温湿度信息，气象站实时获取当地的天气信息；

其中，所述天气信息包含降雨量、降雪量、相对湿度和气温；

步骤2，获取每个气象站的IP地址，并据此将每个气象站的天气信息与相应的自融雪单元相匹配，将其作为该自融雪单元的天气信息；根据每个自融雪单元的天气信息和路面温湿度信息，判断该自融雪单元对应的路段是否存在结冰或积雪风险，若是，则开启对应的电源开关；若该自融雪单元的发热电缆处于加热状态，则进一步判断该自融雪单元对应的路段是否满足安全条件，若是，则关闭相应的电源开关。

7.根据权利要求6所述的一种路面自融雪方法，其特征在于，所述将每个气象站的天气信息与相应的自融雪单元相匹配，具体为：根据每个气象站的IP地址确定其监测的自融雪单元，进而将该气象站的天气数据分配给对应的若干个自融雪单元。

8.根据权利要求7所述的一种路面自融雪方法，其特征在于，所述根据每个气象站的IP地址确定其监测的自融雪单元，具体为：每个自融雪单元的温湿度信息具有位置编号，事先将每个气象站的IP地址与自融雪单元的位置编号进行一对多配对，若当前两个数据配对成功，则将气象站数据分配给该自融雪单元。

9.根据权利要求6所述的一种路面自融雪方法，其特征在于，所述判断该自融雪单元对应的路段是否存在结冰或积雪风险，具体为：判断该自融雪单元是否满足以下条件：

(a)降雨量大于0，且温度低于0℃；

(b)降雪量不小于0；

(c)露点温度小于0℃，且当前气温小于等于露点时；

若满足以上任一条，则判断为存在结冰或积雪风险。

10.根据权利要求6所述的一种路面自融雪方法，其特征在于，所述安全条件为同时满足以下条件：

(a)路面温度大于0℃，且路面湿度等于0；

(b)降雪增量或降雨增量为0。