[发明专利]一种动物园专用道路自动化雪系统及方法

权利要求书

1.一种动物园专用道路自动化雪系统，其特征在于，包括：路面发热模块、智能电力调度中心、供电模块、算法服务器和路面气象监测模块；

所述智能电力调度中心分别连接所述路面发热模块、所述供电模块和所述算法服务器，所述路面气象监测模块与所述算法服务器相连；

所述算法服务器获取所述路面气象监测模块的监测数据，基于所述监测数据计算所述路面发热模块的电力需求，向所述智能电力调度中心发送调度指令，使所述供电模块分配对应的电力至所述路面发热模块。

2.根据权利要求1所述的自动化雪系统，其特征在于：所述路面气象监测模块包括路面温度探测仪、风速仪、风向仪、风温度监测仪和路面积雪测量仪。

3.根据权利要求2所述的自动化雪系统，其特征在于：所述路面积雪测量仪采用雷达测距仪，所述雷达测距仪将与积雪表面探测点的距离值发送算法服务器，所述算法服务器中单片机根据距离值计算积雪厚度，公式为：

其中，

H为积雪的厚度；

Φ为雷达射线和立杆的夹角，为一常数；

H₀为雷达距地面的距离，为一常数；

L为雷达测距仪的读数，即距离值。

4.根据权利要求1所述的自动化雪系统，其特征在于：所述路面发热模块包括反射层和发热层，在路基和柏油层之间自下而上依次铺设所述反射层和发热层。

5.根据权利要求1所述的自动化雪系统，其特征在于：所述供电模块包括一号蓄能机组、二号蓄能机组、风力发电机组和光伏发电机组，均与所述智能电力调度中心连接；

所述一号蓄能机组还连接所述路面气象监测模块、算法服务器；

所述二号蓄能机组连接水力发电机组，接收所述水力发电机组输出的电力；

所述风力发电机组和光伏发电机组通过所述智能电力调度中心向所述二号蓄能机组或路面发热模块提供电力。

6.根据权利要求5所述的自动化雪系统，其特征在于：所述水力发电机组安装于具有高度差的上下两个人工湖之间的泄水水渠中；

两个所述人工湖之间铺设有抽水蓄能管线，在路面没有积雪的天气，所述二号蓄能机组将风力发电机组和光伏发电机产生的电力用于所述抽水蓄能管线，将下方人工湖的水抽到上方人工湖中；

在路面出现积雪时，开启所述泄水水渠，通过所述水力发电机组产生电力输送至路面发热模块。

7.根据权利要求1所述的自动化雪系统，其特征在于：两个所述人工湖中均安装水位监测仪，且均与所述算法服务器连接；

所述算法服务器通过两个所述水位监测仪监测上下两人工湖水位情况，预测水力发电机组电力储备情况。

8.根据权利要求1所述的自动化雪系统，其特征在于：两个所述人工湖均与雨水收集装置连接，通过所述雨水收集装置回收雨水，补偿两个人工湖中水政府发产生的损耗。

9.根据权利要求1所述的自动化雪系统，其特征在于：所述算法服务器还连接有气象服务网络；

所述算法服务器通过所述气象服务网络获取风速和光照预测情况，并结合风力发电机组和光伏发电机组的发电参数，预测发电量；

所述算法服务器通过获取到的所述路面气象监测模块的监测数据，修正所述预测发电量。

10.一种基于权利要求1～9所述的动物园专用道路自动化雪系统的方法，其特征在于，包括步骤：

所述路面气象监测模块实时监测并获取路面动态信息；

所述算法服务器获取所述气象服务网络信息，并结合所述路面动态信息计算路面积雪厚度、路面积雪所需电力，预测风力发电机组和光伏发电机组的实时发电量；

若得到所述路面积雪厚度为零，所述算法服务器发送调度指令控制智能电力调度中心将所述风力发电机组和所述光伏发电机组产生的电力输入二号蓄能电池，为抽水蓄能管线的水泵提供动力；

若得到所述路面积雪厚度不为零，所述算法服务器根据所述路面积雪所需电力、风力发电机组和光伏发电机组的实时发电量情况发送调度指令，控制智能电力调度中心将所述二号蓄能机组的电力和/或风力发电机组、光伏发电机组的电力输送到路面发热模块。