[发明专利]分裂导线电流循环智能融冰控制系统

权利要求书

1.一种分裂导线电流循环智能融冰控制系统，其特征在于：包括融冰信息采集模块、电池单元、电池信息采集模块、控制器、继电器单元、无线通信模块、远程服务器以及智能移动终端；

所述融冰信息采集模块用于采集分裂导线的覆冰状态、融冰过程中分裂导线的电流信息以及分裂导线的环境状态信息并将所采集的实时信息传输至微控制器；

所述电池单元用于向融冰信息采集模块、电池电压采集模块、控制器、继电器单元以及融冰执行机构提供工作用电；

所述控制器，用于接收融冰信息采集模块以及电池信息采集模块输出的信息并通过无线通信模块传输至远程服务器；

所述远程服务器接收控制器上传的实时信息并向控制器下发控制指令；

所述智能移动终端与远程服务器通信连接。

2.根据权利要求1所述分裂导线电流循环智能融冰控制系统，其特征在于：所述融冰信息采集模块包括用于采集各分裂导线的融冰电流的电流采集单元以及环境参数采集单元，所述电流采集单元和环境参数采集单元的输出端与控制器连接。

3.根据权利要求2所述分裂导线电流循环智能融冰控制系统，其特征在于：所述环境信息采集单元包括风速传感器、温度传感器和湿度传感器，所述风速传感器、温度传感器和湿度传感器的输出端与控制器连接。

4.根据权利要求1所述分裂导线电流循环智能融冰控制系统，其特征在于：所述电池单元包括主蓄电池、切换控制电路、备用蓄电池、充电保护模块、充电接口、DC-DC转换模块；

所述主蓄电池和备用蓄电池的充电端与充电保护模块的输出端连接，充电保护模块的输入段与充电接口连接，所述主蓄电池和备用蓄电池的输出端均与切换控制电路的输入端连接，所述切换控制电路的输出端与DC-DC转换模块的输入端连接，DC-DC转换模块的输出端向融冰信息采集模块、电池电压采集模块、控制器、继电器单元以及融冰执行机构提供工作用电；所述切换控制电路的控制端与控制器连接。

5.根据权利要求4所述分裂导线电流循环智能融冰控制系统，其特征在于：所述电池信息采集模块为两组分别用于采集主蓄电池和备用蓄电池的电池电压信息；

所述电池信息采集模块包括电压采集电路和电流采集电路，所述电压采集电路和电流采集电路的输出端与控制器连接，控制器接收电池信息采集模块输出的信息控制切换控制电路动作并向远程服务器上传信息。

6.根据权利要求3所述分裂导线电流循环智能融冰控制系统，其特征在于：所述远程服务器确定覆冰厚度以及融冰时间并向控制器下发控制指令，所述远程服务器通过如下方法确定融冰时间：

远程服务器接收当前分裂导线的环境参数，包括温度、湿度以及风速；

远程服务器通过环境温度、湿度以及风速评估分裂导线的覆冰厚度，并通过如下模型确定融冰时间t：

其中：ρ_i表示冰层密度，I为分裂导线通过的融冰电流，L_F为冰的潜热，C_i为冰层的比热容，表示环境温度为T_a时分裂导线的电阻率，V为分裂导线融冰体积，V_i为分裂导线覆冰冰层体积、h为融冰过程热交换系数、T_i为分裂导线覆冰表面背风侧温度。

7.根据权利要求6所述分裂导线电流循环智能融冰控制系统，其特征在于：远程服务器通过如下方法确定分裂导线融冰体积V：

其中，R_c为分裂导线半径，R_i为覆冰后的分裂导线半径，d为覆冰导线表面覆冰厚度。

8.根据权利要求6所述分裂导线电流循环智能融冰控制系统，其特征在于：远程服务器通过如下方法确定分裂导线覆冰冰层体积V_i：

其中：R_c为分裂导线半径，d为覆冰导线表面覆冰厚度。