[发明专利]一种智能防冰除雪控制系统的预测启动喷淋方法

摘要

本发明公开了一种智能防冰除雪控制系统的预测启动喷淋方法，本发明包括多种条件的判断步骤，当判断到需要喷淋时控制器向泵站机组下发立即喷淋指令，标记喷淋标志位为喷淋状态，修正计算喷淋量时间Ｘ及喷淋循环次数Ｎ，向喷淋单组喷嘴喷淋时间定时器和喷淋循环计数器中分别赋值当前单次喷淋时间和喷淋循环次数，本发明通过设置多个等级的道路及气象判定条件，逐步判定是否需要喷淋除冰液，既能够提高防冰除雪的效率还可以降低除冰液的使用。本发明能够自行判断是否开启喷淋，达到自动运行，无人值守的目的，既能够减少人工的投入，还可以及时响应防冰除雪工作。

主权项

1.一种智能防冰除雪控制系统的预测启动喷淋方法，所述智能防冰除雪控制系统包括控制器、喷淋间隔时间定时器、喷淋循环计数器、喷淋单组喷嘴喷淋时间定时器、路面状态传感器、气象传感器、泵站机组和多个喷嘴，喷嘴在马路外侧边依次间隔排列，喷嘴依次分成多组，每组有多个喷嘴，每组喷嘴对应有喷淋单组喷嘴喷淋时间定时器，喷淋间隔时间定时器用于标记喷淋间隔定时器开关状态和记录喷淋间隔时间，其特征在于：包括如下步骤：步骤a：判断路面温度T_L是否小于报警温度1℃，是则进入步骤b，否则返回步骤a；步骤b：判断喷淋间隔定时器是否打开，是则进入步骤c，否则进入步骤m；步骤c：判断喷淋间隔时间t_L2是否大于30min，是则进入步骤d，否则返回步骤a；步骤d：判断路面传感器是否检测到结冰，否则进入步骤e，是则进入步骤j且设定喷淋量时间Ｘ；步骤e：判断路面传感器是否检测到积雪，否则进入步骤f，是则进入步骤j且设定喷淋量时间Ｘ；步骤f：判断喷淋间隔时间t_L2是否大于60min，是则进入步骤g，否则返回步骤a；步骤g：判断路面温度T_L是否大于当前路面溶液的冰点温度Q，是则进入步骤h，否则返回步骤j且设定喷淋量时间Ｘ；步骤h：判断喷淋间隔时间t_L2是否大于120min，是则进入步骤i，否则返回步骤a；步骤i：清零并关闭喷淋间隔时间定时器，返回步骤a；步骤j：控制器向泵站机组下发立即喷淋指令，标记喷淋标志位为喷淋状态，修正计算喷淋量时间Ｘ及喷淋循环次数Ｎ，修正方法：当Ｘ＞10秒，Ｎ=Ｘ/10,Ｎ取舍去余数的整数，单次喷淋时间t_dc=X/N；当Ｘ≤10秒，Ｎ=1，t_dc=Ｘ；当Ｘ＜5秒，Ｎ=1，t_dc=5秒；向喷淋单组喷嘴喷淋时间定时器和喷淋循环计数器中分别赋值当前单次喷淋时间和喷淋循环次数，进入步骤k；步骤k：判断是否完成喷淋，是则进入步骤l，否则继续执行喷淋动作，喷嘴依次按照当前喷淋循环次数Ｎ及喷淋量时间Ｘ打开或关闭喷嘴，后一组喷嘴在前一组喷嘴关闭前1s打开，直至最后一组，并返回步骤k；步骤l：关闭喷淋机组，标记喷淋标志位为不喷淋状态，同时打开喷淋间隔时间定时器开始计时，返回步骤a；步骤m：判断降水类型，无降水则进入步骤n，降雪则进入步骤t，降雨则进入步骤v；步骤n：判断水膜厚度D_L是否大于200μm，是则进入o，否则返回步骤a；步骤o：判断大气温度Ｔ_Ｄ是否小于0℃，是则进入p，否则返回步骤a；步骤p：判断路面温度Ｔ_L是否小于0.5℃，是则进入q，否则返回步骤a；步骤q：判断路面温度Ｔ_L是否大于当前路面溶液的冰点温度Ｑ，否则进入步骤r，是则返回步骤a；步骤r：利用水膜厚度D_L、喷淋宽度D_Ｐ与铺设长度Ｌ_L估算出路面的积水含量，然后根据路面温度下降速率Ｖ_Ｌ以及储液罐内除冰液的冰点温度Ｑ_Ｃ，预测路面防止形成积冰所需喷淋除冰液的喷淋量时间Ｘ，同时预测出结冰所需时间t_jb，进入步骤s，t_jb=(Ｔ_L‑Ｑ) ÷Ｖ_Ｌ;Ｘ=Ｌ_L×D_Ｐ×D_L÷1000000×（（Ｔ_L‑Ｔ_S）÷（Ｑ_Ｃ+Ｑ））÷np÷xpＴ_S是设定温度差，np是喷嘴个数，xp是喷嘴单位时间内喷淋量，步骤s：判断预测结冰时间t_jb是否小于10min，是则进入步骤j，否则返回步骤a；步骤t：根据路面温度下降速率Ｖ_Ｌ、空气温度下降速率Ｖ_Ｑ、风速Ｖ_Ｆ、路面温度T_L、大气温度Ｔ_Ｄ、降雪速率Ｓ_Ｘ、新增降水量Ｓ_Ｓ、累计降雪量Ｓ_ＸＬ、除冰液的融雪效率Ｆ、铺设路段面积预测出路面产生积雪所需的时间t_jS以及所需除冰液的喷淋量时间Ｘ，然后向等待启动喷淋时间计时器赋值，进入步骤u；t_jS＝（1÷Ｖ_Ｌ＋1÷Ｖ_Ｑ＋Ｖ_Ｆ）÷Ｓ_Ｘ；Ｘ=Ｌ_L×D_Ｐ×Ｓ_ＸＬ÷1000×Ｆ÷np÷xp;步骤u：判断预测产生积雪所需的时间t_jS是否小于5min，是则进入步骤j，否则返回步骤a；步骤v：判断大气温度Ｔ_Ｄ是否小于‑2℃，是则进入w，否则返回步骤a；步骤w：判断路面温度T_L是否小于‑1℃，是则进入x，否则返回步骤a；步骤x：判断T_L是否大于Q，否，进入步骤y，是，返回步骤a；步骤y：判断路面传感器是否检测到结冰，否，返回步骤a，是，进入步骤j。