[发明专利]一种道路主动除冰雪感知及加热启停控制方法

权利要求书

1.一种道路主动除冰雪感知及加热启停控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在路面布设温度传感器组实时采集路面温度；

(2)在路灯杆上布设雨雪传感器以及温湿度传感器，实时采集天气信息；

(3)定义路面平均温度，并根据路面平均温度大小以及天气信息，控制电加热系统的启停；

(4)根据路面加热升温快慢顺序，将路面划分为4个区域，并定义区域温度，根据区域温度大小，控制电加热系统的输出功率；

所述的步骤(1)中的温度传感器组由六个PT100热电阻温度传感器组成，采集的温度分别为t₁、t₂、t₃、t₄、t₅、t₆，温度传感器1号、温度传感器2号纵向位置埋设在沥青混凝土上面层顶，温度传感器3号、温度传感器4号纵向位置埋设在沥青混凝土上面层底，温度传感器5号、温度传感器6号纵向位置埋设在沥青混凝土下面层底，温度传感器1号、温度传感器3号、温度传感器5号横向位置埋设在导电三元乙丙橡胶复合材料边缘中心正上方，温度传感器2号、温度传感器4号、温度传感器6横向位置埋设在复合材料间隔水泥混凝土层边缘中心正上方，该所述边缘中心横向位置为距离防撞墙1.2m；

所述的步骤(2)中的天气信息指的是温湿度传感器采集的空气湿度、温度和雨雪传感器采集的是否降雪信号；

所述的步骤(3)中的路面平均温度分别指温度传感器1号与2号之间的平均温度T1，温度传感器3号与4号之间的平均温度T2，计算公式如下：

所述的步骤(3)的具体过程如下：

(A)，首先根据实时采集的空气温度T、湿度、路面平均温度T1以及降雪的条件判断是否开启加热电路，开启加热电路条件为：

①空气温度T≤0℃；

②平均温度T1≤0℃；

③湿度≥90％或降雪；

以上三个条件同时满足，则开启加热电路；

(B)，根据实时采集的空气温度T、路面平均温度T₁、路面平均温度T₂以及降雪的条件判断是否关闭加热电路，关闭加热电路条件为：

①平均温度T₁≥3℃；

②空气温度T≥3℃；

③平均温度T₂≥5℃且没有降雪；

以上三个条件满足之一，则关闭加热电路；

(C)，每次关闭加热电路之后，根据平均温度T₁以及降雪的条件进行判断，如果满足以下条件，则重新开启加热电路，关闭加热电路条件同步骤(B)，进而持续循环；

①平均温度0℃＜T1≤2℃且降雪；

②如果判断不满足以上条件，则重新进入步骤(A)，进行开启加热电路条件判断。

2.根据权利要求1所述的一种道路主动除冰雪感知及加热启停控制方法，其特征在于，所述的步骤(4)电加热系统的输入功率分为5个档位，通过改变变压器输出电压来改变输出功率，变压器输出电压分别为36V、30V、24V、18V和12V；所述的步骤(4)路面根据加热升温由快到慢的顺序可以划分为4个区域，分别为复合材料正上方的沥青混凝土下面层Ⅰ、沥青混凝土上面层Ⅱ、复合材料间隔水泥混凝土层正上方的沥青混凝土下面层Ⅲ和沥青混凝土上面层Ⅳ；该4个区域温度由所在区域温度传感器采集的温度进行平均控制，分别为T_Ⅰ、T_Ⅱ、T_Ⅲ、T_Ⅳ，计算公式如下：该导电三元乙丙橡胶复合材料铺设时需要有一定的间距，

输出功率具体控制条件如下：

(1)开启加热电路时，当满足以下条件时，则控制输出电压为36V；

T_Ⅰ＜0℃且T_Ⅱ＜0℃且T_Ⅲ＜0℃且T_Ⅳ＜0℃；

(2)开启加热电路时，当满足以下条件时，则控制输出电压为30V；

T_Ⅰ≥0℃且T_Ⅱ＜0℃且T_Ⅲ＜0℃且T_Ⅳ＜0℃；

(3)开启加热电路时，当满足以下条件时，则控制输出电压为24V；

T_Ⅰ≥0℃且T_Ⅱ≥0℃且T_Ⅲ＜0℃且T_Ⅳ＜0℃；

(4)开启加热电路时，当满足以下条件时，则控制输出电压为18V；

T_Ⅰ≥0℃且T_Ⅱ≥0℃且T_Ⅲ≥0℃且T_Ⅳ＜0℃；

(5)开启加热电路时，当满足以下条件时，则控制输出电压为12V；

T_Ⅰ≥0℃且T_Ⅱ≥0℃且T_Ⅲ≥0℃且T_Ⅳ≥0℃。