一种动物园专用道路自动化雪系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种动物园专用道路自动化雪系统及方法，涉及自动化雪技术领域，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；智能电力调度中心分别连接路面发热模块、供电模块和算法服务器，路面气象监测模块与算法服务器相连；算法服务器获取路面气象监测模块的监测数据，基于监测数据计算路面发热模块的电力需求，向智能电力调度中心发送调度指令，使供电模块分配对应的电力至路面发热模块。本发明专利技术实时监测路面积雪情况，通过算法服务器计算当前积雪厚度所需的电力，指示智能电力调度中心配置供电模块电力输送至路面发热模块，及时消除积雪，避免对游客及动物园运营人员造成不便。客及动物园运营人员造成不便。客及动物园运营人员造成不便。

A kind of automatic snow system and method for zoo Road

【技术实现步骤摘要】
一种动物园专用道路自动化雪系统及方法


[0001]本专利技术涉及自动化雪
，尤其涉及到一种动物园专用道路自动化雪系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，对于传统道路上积雪清除的方法包括人工扫雪和撒盐除雪两种，对于高寒地区，该两种方法均不能有效的解决道路积雪问题，对于人工扫雪需要大量的人力随时清扫，对于撒盐除雪法，雪融化后由于气温低，很快就结成了冰，导致路面更加难以行走。
[0003]对于动物园，在下雪天气路面会形成积雪或结冰，这都会影响游客及动物管理人员的正常活动，为了准时开门营业，需要在短时间内清除各道路积雪，如果采用人工扫雪和撒盐除雪都不能有效解决。

技术实现思路

[0004]为克服现有积雪清除方法的缺陷，本专利技术提供一种动物园专用道路自动化雪系统及方法，不需要人工参与，能够自动化实现精准计算积雪厚度及需使用的能量，合理调配能源，及时、快速、精准的对动物园积雪道路进行化雪清理，化雪后不会形成结冰，且化雪过程采用绿色新能源，环保可再生。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
[0006]一种动物园专用道路自动化雪系统，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；
[0007]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；
[0008]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。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，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。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，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：
[0011][0012]其中，
[0013]H为积雪的厚度；
[0014]Φ为雷达射线和立杆的夹角，为一常数；
[0015]H0为雷达距地面的距离，为一常数；
[0016]L为雷达测距仪的读数，即距离值。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，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。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，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；
[0019]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；
[0020]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；
[0021]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。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，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；
[0023]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；
[0024]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。
[0025]作为本专利技术的进一步改进，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；
[0026]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。
[0027]作为本专利技术的进一步改进，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。
[0028]作为本专利技术的进一步改进，所述算法服务器还连接有气象服务网络；
[0029]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；
[0030]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。
[0031]一种基于如上所述的动物园专用道路自动化雪系统的方法，包括步骤：
[0032]所述路面气象监测模块实时监测并获取路面动态信息；
[0033]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；
[0034]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；
[0035]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。
[0036]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0037]本专利技术通过路面气象监测模块实时监测路面积雪情况，发现路面积雪后通过算法服务器计算当前积雪厚度所需的电力，并指示智能电力调度中心配置供电模块电力输送至
路面发热模块，及时消除积雪，避免对游客及动物园运营人员造成不便。
[0038]本专利技术发热模块中通过在发热层下方设置反射层，使加热层产生的热量能够更好的提供到地面积雪处，提高了能源利用率及积雪融化效率。
[0039]本专利技术中供电模块采用风力、光伏、水力发电机组，在路面没有积雪的天气将风力和光伏发电机组产生的电力用于高处人工湖的蓄水，在路面产生积雪的天气开启泄水水渠，通过水力发电机组转换成电力，为路面发热模块提供电力供应，实现了动物园区域内中能源的合理利用，并通过智能电力调度中心实现了道路自动化雪系统的能源优化配置和供需平衡。
[0040]本专利技术中为水力发电机组建设蓄水人工湖，蓄水人工湖可与雨水收集系统连接，回收的雨水用来补偿水蒸发的损耗，避免能源的浪费；同时人工湖湖水除了蓄能，还可以改变动物园的微气候，为动物及游客创造了舒适的环境。
附图说明
[0041]图1为本专利技术一种实施例所述的动物园专用道路自动化雪系统示意图；
[0042]图2为本专利技术一种实施例所述的路面积雪厚度计算原理示意图。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0044]下面结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟明海，
申请(专利权)人：迟明海，
类型：发明
国别省市：