公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，包括路面氣象信息采集子系統(tǒng)、噴淋子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)；所述的路面氣象信息采集子系統(tǒng)包括用于采集大氣溫度、濕度、風(fēng)速、路面冰雪水狀況和采集路面溫度的氣象傳感器；所述的噴淋子系統(tǒng)包括除冰液制作罐(17)、除冰液工作罐(1)、除冰液輸出總管、多條除冰液輸出支路和多個(gè)噴嘴(15)。該公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)高效、智能、自動(dòng)除冰，社會(huì)效益顯著。
【專利說明】公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，屬于交通運(yùn)輸安全與應(yīng)急保障【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]每到冬季，我國(guó)大部分地區(qū)就會(huì)出現(xiàn)冰凍、雨雪天氣，使得高速公路上的橋梁、隧道口等局部區(qū)域出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，此時(shí)行駛在此種路面上的汽車容易因車輪打滑而造成嚴(yán)重的交通安全事故。傳統(tǒng)的除冰雪方法主要包括機(jī)械除冰法、傳統(tǒng)融雪劑除冰法和電纜加熱除冰法。
[0003]機(jī)械除冰法雖然具有效力高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但機(jī)械成本高，由于需要人工操作在惡劣氣象條件下存在較大的安全隱患，工作時(shí)需要封閉公路影響交通，對(duì)路面有巨大的損傷并且除冰不及時(shí)；傳統(tǒng)融雪劑除冰會(huì)加快路面破損，降低路面的使用壽命；電纜加熱除冰法是近年出現(xiàn)的一種在道路面層和基層之間加鋪電加熱裝置，通過調(diào)整工作電壓或電流達(dá)到電加熱裝置發(fā)熱的目的而實(shí)現(xiàn)除冰。此種方法存在安裝和后期維護(hù)不便、工作能耗過聞等缺點(diǎn)。
[0004]因而，現(xiàn)有技術(shù)存在的除冰不及時(shí)、有安全隱患、需要封路、損壞路面、安裝不便以及能耗過高、不環(huán)保等問題。
[0005]因此，有必要設(shè)計(jì)一種新型的用于公路橋梁的防冰除冰系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，該公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)高效、智能、自動(dòng)除冰，社會(huì)效益顯著。
[0007]實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下:
[0008]一種公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，包括路面氣象信息采集子系統(tǒng)、噴淋子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)；
[0009]所述的路面氣象信息采集子系統(tǒng)包括用于采集大氣溫度、濕度、風(fēng)速、路面冰雪水狀況和采集路面溫度的氣象傳感器；路面氣象信息采集子系統(tǒng)所采集的路面氣象信息輸出到控制子系統(tǒng)；
[0010]所述的噴淋子系統(tǒng)包括除冰液制作罐(17)、除冰液工作罐(I)、除冰液輸出總管、多條除冰液輸出支路和多個(gè)噴嘴(15);除冰液制作罐內(nèi)設(shè)置有潛水泵(3)，潛水泵(3)的出口經(jīng)管路與除冰液工作罐的入口相接；除冰液工作罐的出口接除冰液輸出總管；除冰液輸出總管上設(shè)有離心泵(7);多條除冰液輸出支路均接在除冰液輸出總管上；每一條除冰液輸出支路上均設(shè)有電磁閥(12);每一條除冰液輸出支路上均設(shè)有至少一個(gè)所述的噴嘴；
[0011]所述的電磁閥、潛水泵和離心泵均受控于控制子系統(tǒng)。
[0012]與潛水泵(3)出口相連的管路以及除冰液輸出總管上均設(shè)有手動(dòng)截止閥(4);在除冰液輸出總管上設(shè)有壓力變送器(9)和流量計(jì)(8);在除冰液輸出支路上設(shè)有壓力開關(guān)(14)和流量開關(guān)(13);除冰液工作罐上安裝有液位傳感器(5);液位傳感器、壓力變送器、流量計(jì)、壓力開關(guān)和流量開關(guān)的輸出信號(hào)均傳送至控制子系統(tǒng)。
[0013]每一條除冰液輸出支路上均設(shè)有8個(gè)所述的噴嘴。
[0014]所述的控制子系統(tǒng)包括PLC和人機(jī)接口設(shè)備；氣象傳感器、液位傳感器、壓力變送器、流量計(jì)、壓力開關(guān)和流量開關(guān)的輸出端均與PLC的信號(hào)輸入端相連；電磁閥受控于PLC。
[0015]PLC和人機(jī)接口設(shè)備置于控制箱中；所述的人機(jī)接口設(shè)備為觸摸顯示屏；每一條除冰液輸出支路處設(shè)有一個(gè)用于容納電磁閥、流量開關(guān)和壓力開關(guān)的分站箱；PLC與分站箱通過光纖連接.[0016]所述的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)還包括與PLC相連的計(jì)算機(jī)和無線通信模塊。
[0017]所述的氣象傳感器包括用于采集大氣溫度、濕度、風(fēng)速、路面冰雪水狀況的Vaisala-DSClll路面狀況傳感器和用于采集路面溫度的Vaisala-DSTlll傳感器。
[0018]一種用于公路橋梁的環(huán)保智能型的防冰除冰方法，采用前述的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，所述的控制子系統(tǒng)包括PLC和人機(jī)接口設(shè)備；PLC通過氣象信息采集子系統(tǒng)所輸出的濕滑系數(shù)(該系數(shù)以氣象傳感器采集到的相關(guān)參數(shù)冰層厚度、水膜厚度、路面溫度、濕度等為輸入，再根據(jù)子系統(tǒng)內(nèi)嵌的數(shù)學(xué)模型計(jì)算得出，屬于子系統(tǒng)自帶的輸出參數(shù)，為現(xiàn)有技術(shù)。)判斷是否存在路面結(jié)冰，若濕滑系數(shù)小于閥值(需根據(jù)實(shí)際情況確定，一般取0.33)確定為路面結(jié)冰，則PLC自動(dòng)打開電磁閥啟動(dòng)噴嘴噴灑除冰液以清除路面上的冰層；
[0019]PLC通過液位計(jì)監(jiān)控除冰液工作罐的液位狀況；PLC分別通過流量計(jì)和壓力變送器監(jiān)控除冰液輸出總 管中的流量和壓力。
[0020]在除冰液輸出總管上設(shè)有壓力變送器和流量計(jì)；在除冰液輸出支路上設(shè)有壓力開關(guān)(14)和流量開關(guān)(13);除冰液工作罐上安裝有液位傳感器(5);液位傳感器、壓力變送器、流量計(jì)、壓力開關(guān)和流量開關(guān)的輸出信號(hào)均傳送至控制子系統(tǒng)；
[0021]PLC根據(jù)壓力開關(guān)或流量開關(guān)的輸出信號(hào)判斷是否有故障產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)故障自診斷和報(bào)警；
[0022]判斷方法為:當(dāng)電磁閥應(yīng)該處于開啟狀態(tài)時(shí)，若壓力開關(guān)檢測(cè)到管道內(nèi)壓力低于設(shè)定值，則說明管道或噴嘴出現(xiàn)泄漏，若流量開關(guān)檢測(cè)到管道內(nèi)流量低于設(shè)定值時(shí)，則說明電磁閥未正常開啟；當(dāng)電磁閥應(yīng)該處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，流量開關(guān)檢測(cè)到管道內(nèi)流量大于設(shè)定值，則說明電磁閥未正常關(guān)閉。
[0023]公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)還包括與PLC相連的計(jì)算機(jī)和無線通信模塊；操作人員利用遠(yuǎn)程終端通過所述的無線通信模塊與PLC通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。【無線通信模塊為GPRS模塊或3G、4G模塊】
[0024]其中的壓力開關(guān)采用高精度、高穩(wěn)定性能的壓力傳感器和變送電路，再經(jīng)專用CPU模塊化信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)壓力信號(hào)的檢測(cè)、顯示、報(bào)警和控制信號(hào)輸出。流量開關(guān)主要是在水、氣、油等介質(zhì)管路中在線或者插入式安裝監(jiān)控水系統(tǒng)中水流量的大小。在水流量高于或者低于某一個(gè)設(shè)定點(diǎn)時(shí)候觸發(fā)輸出報(bào)警信號(hào)傳遞給機(jī)組，系統(tǒng)獲取信號(hào)后即可作出相應(yīng)的指示動(dòng)作。給流量開關(guān)設(shè)定上限或者下限，當(dāng)流量達(dá)到此次限定值時(shí)，流量開關(guān)發(fā)出信號(hào)或報(bào)警，系統(tǒng)將運(yùn)行或停止。一般要求對(duì)流量進(jìn)行控制的系統(tǒng)會(huì)采用流量開關(guān)。[0025]有益效果:
[0026]本實(shí)用新型的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，是在國(guó)內(nèi)首次提出將防冰除冰系統(tǒng)與氣象信息統(tǒng)籌考慮的科學(xué)方案，為破解冰凍季節(jié)道路交通安全難題提供了一種新技術(shù)；所述系統(tǒng)能及時(shí)根據(jù)路面結(jié)冰狀況主動(dòng)采取除冰措施，具有實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)冰、智能防冰除冰的特點(diǎn)，改變了以往除冰措施中結(jié)冰難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)、除冰不及時(shí)的缺陷；所述系統(tǒng)選用的除冰劑環(huán)保、除冰效率高、對(duì)路面無損傷。該系統(tǒng)采用的除冰劑是醋酸類鹽(如醋酸鉀、醋酸鈉與醋酸鉀的混合物)，可以生物遞降分解為CO2和H2O,避免了傳統(tǒng)氯化物除冰劑中氯離子的使用對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)道路設(shè)施產(chǎn)生腐蝕等危害。
[0027]本實(shí)用新型主要可以解決以下幾個(gè)問題:
[0028]針對(duì)傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn)“黑冰”、發(fā)現(xiàn)冰凍不及時(shí)的情況，上述系統(tǒng)采用路面氣象傳感器可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的采集到路面溫度、濕度和冰雪狀況，并處理分析；
[0029]該系統(tǒng)根據(jù)氣象分析結(jié)果，實(shí)時(shí)判斷是否啟動(dòng)噴淋系統(tǒng)噴灑除冰液，能實(shí)時(shí)、智能的防冰除冰，消除傳統(tǒng)方法除冰的滯后性、需要封閉交通的不足，提高了冰凍季節(jié)道路的行車安全，保障了橋梁等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的暢通；
[0030]噴淋子系統(tǒng)噴灑除冰液能均勻覆蓋于橋面，既能夠快速除冰又提高了除冰液的使用效率，相較于傳統(tǒng)人工拋灑除冰液方法拋灑不均勻、操作慢、人員不安全因素多等缺陷具有革命性的提聞;
[0031]該系統(tǒng)在自動(dòng)控制模式下路面狀況檢測(cè)、噴淋啟動(dòng)都是智能控制的，無需人員維護(hù)，開創(chuàng)了道路養(yǎng)護(hù)新方法；
[0032]采用的除冰液是一種新型的環(huán)保型除冰液，對(duì)路面和橋梁結(jié)構(gòu)無任何損害，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染，除冰速度快。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型不僅在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，而且具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益:
[0034]首先，在技術(shù)上本實(shí)用新型的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，將氣象、噴淋和控制進(jìn)行了有效的集成，可以根據(jù)路面氣象狀況的變化實(shí)時(shí)智能開啟和關(guān)閉噴淋系統(tǒng)，而且噴灑的除冰液均勻全覆蓋，提高了除冰劑的使用效率；同時(shí)，養(yǎng)護(hù)人員可通過遠(yuǎn)程主機(jī)實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)工作狀態(tài)和除冰液的現(xiàn)有量，便于決策；系統(tǒng)不但節(jié)省能耗和人力，降低路面養(yǎng)護(hù)成本，而且工作效果不受天氣和工作人員的影響，即便在惡劣天氣也能發(fā)揮作用，且沒有安全隱患；對(duì)路面沒有損壞。
[0035]其次，從經(jīng)濟(jì)效益方面分析，由于本實(shí)用新型可以保障冰凍季節(jié)的道路暢通，減少封閉交通時(shí)間、降低交通事故率、對(duì)橋梁無損害和環(huán)境無污染，每年每座橋梁可以帶來直接經(jīng)濟(jì)效益至少520萬元。
[0036]最后，從社會(huì)效益方面，本實(shí)用新型是采用智能交通技術(shù)解決交通安全問題的一種創(chuàng)新方法，能實(shí)時(shí)、高效、環(huán)保、以及自動(dòng)化地去除橋梁黑冰、公路冰雪，它對(duì)道路交通安全應(yīng)急保障、保障人民群眾行車安全，保障陸路交通通暢，都具有極大的意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1為噴淋子系統(tǒng)的原理圖；
[0038]圖2為控制子系統(tǒng)的原理圖。[0039]標(biāo)號(hào)說明:1-除冰液工作罐，2-過濾器，3-潛水泵，4-手動(dòng)截止閥，5-液位計(jì)，6-空氣過濾器，7-離心泵，8-流量計(jì)，9-壓力變送器，10-壓力表，11-壓力表開關(guān)，12-電磁閥，13-流量開關(guān)，14-壓力開關(guān)；16_噴嘴。17-冰液制作罐。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0041]實(shí)施例1:
[0042]公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)包括路面氣象信息采集子系統(tǒng)、噴淋子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)；
[0043]通過路面氣象信息采集子系統(tǒng)不斷監(jiān)測(cè)路面的溫度和其他氣象參數(shù)，輸出路面濕滑系數(shù)，將監(jiān)測(cè)的信息(路面濕滑系數(shù))經(jīng)控制子系統(tǒng)進(jìn)行分析判別，當(dāng)路面濕滑系數(shù)減至低于閡值水平，則實(shí)時(shí)、主動(dòng)地智能控制噴淋子系統(tǒng)噴灑適量的環(huán)保型除冰劑，從而有效降低橋梁冰雪災(zāi)害影響、提高橋梁行車安全。
[0044]路面氣象信息采集子系統(tǒng)
[0045]路面氣象信息采集子系統(tǒng)包括(I)采集大氣溫度、濕度、風(fēng)速、路面冰雪水狀況的路面狀況傳感器和(2)采集路面溫度的路面溫度傳感器?？梢赃x擇遙感式或埋入式中的一種。兩個(gè)傳感器一起安裝在支高桿上，設(shè)置在路側(cè)邊或橋梁的護(hù)欄上。所述傳感器根據(jù)激光測(cè)量原理，可以精確測(cè)量水、冰、雪。同時(shí)以溫度、濕度、路面狀況為參數(shù)，構(gòu)建模型計(jì)算出濕滑系數(shù)。(路面氣象信息采集子系統(tǒng)采用芬蘭維薩拉公司提供的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中集成有功能模塊以輸出濕滑系數(shù))
[0046]噴淋子系統(tǒng)
[0047]如圖1，所述的噴淋子系統(tǒng)包括除冰液制作罐(17)(30T)、除冰液工作罐(I)【20Τ】、除冰液輸出總管、多條除冰液輸出支路和多個(gè)噴嘴(I5);除冰液制作罐內(nèi)設(shè)置有潛水泵(3)，潛水泵(3)的出口經(jīng)管路與除冰液工作罐的入口相接；除冰液工作罐的出口接除冰液輸出總管；除冰液輸出總管上設(shè)有離心泵(7);多條除冰液輸出支路均接在除冰液輸出總管上；每一條除冰液輸出支路上均設(shè)有電磁閥(12);每一條除冰液輸出支路上均設(shè)有至少一個(gè)所述的噴嘴；
[0048]除冰液制作罐采用DNSO管道和除冰液工作罐連接，采用潛水泵將除冰液泵入除冰液工作罐中儲(chǔ)存；液位計(jì)安裝于工作罐中，實(shí)時(shí)檢測(cè)罐中的液位信號(hào)并反饋至控制柜中；離心泵、手動(dòng)截止閥、電磁流量計(jì)和壓力變送器安裝于泵房?jī)?nèi)的管道系統(tǒng)上，所述離心泵的進(jìn)液口與工作灌相連，所述離心泵的出液口與噴嘴相連，提供系統(tǒng)動(dòng)力，手動(dòng)截止閥控制管道的關(guān)閉、電磁流量計(jì)檢測(cè)并反饋管道中的流量、壓力變送器檢測(cè)并反饋管道中的壓力。
[0049]電磁閥、壓力開關(guān)和流量開關(guān)通過控制電纜與分站控制中心(即分站箱)連接，由分站控制中心供電并控制。電磁閥用于控制每組噴嘴的開閉；電磁閥控制一個(gè)執(zhí)行設(shè)備組的開閉，便于系統(tǒng)維護(hù)，正常工作時(shí)處于開啟狀態(tài)；另外，還可以再設(shè)置減壓閥用于穩(wěn)定噴嘴的進(jìn)口壓力，保證噴嘴在正常壓力下工作；壓力開關(guān)用于檢測(cè)管道內(nèi)的壓力，用于故障診斷時(shí)判斷是否存在電磁閥不能正常打開的情況；流量開關(guān)通過檢測(cè)管道內(nèi)流量，用于故障診斷時(shí)判斷是否存在噴嘴泄 漏、管道泄漏和電磁閥無法正常關(guān)閉的情況。
[0050]噴嘴采用可旋轉(zhuǎn)式的噴頭，連接于執(zhí)行設(shè)備組的支管上。每個(gè)執(zhí)行設(shè)備組控制8個(gè)噴嘴，由電磁閥控制開啟或關(guān)閉，噴嘴與護(hù)欄保持10-30度角安裝于護(hù)欄內(nèi)側(cè)，噴嘴之間的間隔為6-9m，使得除冰液能均勻全覆蓋于路面上。采用軟管與支管連接，抱箍固定。
[0051]如圖2，所述的控制子系統(tǒng)包括PLC和人機(jī)接口設(shè)備；氣象傳感器、液位傳感器、壓力變送器、流量計(jì)、壓力開關(guān)和流量開關(guān)的輸出端均與PLC的信號(hào)輸入端相連；電磁閥受控于PLC。采用控制柜(也稱為控制中心)和多個(gè)分站箱的布置模式。PLC和人機(jī)接口設(shè)備均置于控制柜中。
[0052]控制中心與分站箱采用光纖進(jìn)行通訊，分站箱通過電纜控制8個(gè)執(zhí)行設(shè)備組?？刂浦行牟捎梦鏖T子S7-300PLC模塊，通過串口與昆侖通態(tài)公司生產(chǎn)的MCGS觸摸屏通訊，完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示；PLC與分站箱連接，采用光纖通訊，電纜供電；分站箱再與電磁閥、流量開關(guān)、壓力開關(guān)連接，分別控制各噴嘴電磁閥的開合，并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)；3個(gè)PLC串口通訊模塊分別實(shí)現(xiàn)與電磁流量計(jì)、氣象傳感器的通訊，I個(gè)串口通訊模塊實(shí)現(xiàn)與GPRS的通訊；控制模塊PLC采用專用的GPRS無線數(shù)據(jù)通信模塊SINAUTMD720-3，該模塊主要由GPRS調(diào)制解調(diào)器、天線和GPRS通訊管理軟件等組成，實(shí)現(xiàn)S7-300PLC的GPRS無線連接，把現(xiàn)場(chǎng)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到工作人員手機(jī)。工作人員可以實(shí)時(shí)掌握橋梁路面狀況、系統(tǒng)的工作狀態(tài)、儲(chǔ)液罐剩余除冰液量、系統(tǒng)是否存在故障，為工作人員下一步?jīng)Q策提供詳細(xì)的參數(shù)。
[0053]與本系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備及支持子系統(tǒng)包括:供配電單元、光電傳輸單元和故障自診斷單元。該子系統(tǒng)為智能防冰除冰系統(tǒng)及其子系統(tǒng)提供動(dòng)力電源，保證系統(tǒng)的控制信號(hào)、各傳感器采集的數(shù)據(jù)和反饋信號(hào)的正常穩(wěn)定地傳輸，同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作狀態(tài)是否有故障發(fā)生。
[0054]氣象及路面狀態(tài)信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)采集:主要監(jiān)測(cè)路面上水膜厚度、積雪厚度和結(jié)冰(或霜凍)厚度，測(cè)量大氣和路面表面溫度；
[0055]可以采用以下模式實(shí)施控制:
[0056]自動(dòng)工作模式:智能判斷，自動(dòng)啟動(dòng)防冰除冰噴淋子系統(tǒng)；
[0057]手動(dòng)工作模式:人工啟動(dòng)系統(tǒng)工作；
[0058]本系統(tǒng)具備的功能
[0059]無線通訊及遠(yuǎn)程操作功能:通過遠(yuǎn)程無線通訊模塊，可以和GSM網(wǎng)絡(luò)連接，在潛水泵空轉(zhuǎn)、系統(tǒng)開始工作時(shí)及重要的儲(chǔ)液罐液位和路面狀態(tài)信息一同自動(dòng)發(fā)送短信到指定手機(jī)號(hào)提示相關(guān)人員。通過互聯(lián)網(wǎng)連接到專用托管服務(wù)器，用戶可以打開應(yīng)用軟件，遠(yuǎn)程激活操作本系統(tǒng)的工作，同時(shí)可以實(shí)時(shí)查看系統(tǒng)工作數(shù)據(jù)(如儲(chǔ)液罐的液位、管路內(nèi)壓力及流量和除冰液的噴灑量)和氣象及路面狀態(tài)信息數(shù)據(jù)；
[0060]故障自診斷和報(bào)警功能:在管路損壞或控制閥泄漏(當(dāng)電磁閥應(yīng)該處于開啟狀態(tài)時(shí)，若壓力開關(guān)檢測(cè)到管道內(nèi)壓力低于設(shè)定值，則說明管道或噴嘴出現(xiàn)了泄漏，若流量開關(guān)檢測(cè)到管道內(nèi)流量低于設(shè)定值時(shí)，則說明電磁閥未正常開啟；當(dāng)電磁閥應(yīng)該處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，流量開關(guān)檢測(cè)到管道內(nèi)流量大于設(shè)定值，則說明電磁閥未正常關(guān)閉。)時(shí)系統(tǒng)界面顯示紅色或發(fā)出蜂鳴產(chǎn)報(bào)警，提示維護(hù)人員及時(shí)維修；當(dāng)儲(chǔ)液罐中的除冰液即將耗盡時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過短信提醒工作人員并終止系統(tǒng)工作，補(bǔ)充除冰液之后系統(tǒng)可以重新啟動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，其特征在于，包括路面氣象信息采集子系統(tǒng)、噴淋子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)； 所述的路面氣象信息采集子系統(tǒng)包括用于采集大氣溫度、濕度、風(fēng)速、路面冰雪水狀況和采集路面溫度的氣象傳感器；路面氣象信息采集子系統(tǒng)所采集的路面氣象信息輸出到控制子系統(tǒng)； 所述的噴淋子系統(tǒng)包括除冰液制作罐(17)、除冰液工作罐(I)、除冰液輸出總管、多條除冰液輸出支路和多個(gè)噴嘴(15);除冰液制作罐內(nèi)設(shè)置有潛水泵(3)，潛水泵(3)的出口經(jīng)管路與除冰液工作罐的入口相接；除冰液工作罐的出口接除冰液輸出總管；除冰液輸出總管上設(shè)有離心泵(7);多條除冰液輸出支路均接在除冰液輸出總管上；每一條除冰液輸出支路上均設(shè)有電磁閥(12);每一條除冰液輸出支路上均設(shè)有至少一個(gè)所述的噴嘴； 所述的電磁閥、潛水泵和離心泵均受控于控制子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，其特征在于，與潛水泵(3)出口相連的管路以及除冰液輸出總管上均設(shè)有手動(dòng)截止閥(4)； 在除冰液輸出總管上設(shè)有壓力變送器(9)和流量計(jì)(8);在除冰液輸出支路上設(shè)有壓力開關(guān)(14)和流量開關(guān)(13);除冰液工作罐上安裝有液位傳感器(5)； 液位傳感器、壓力變送器、流量計(jì)、壓力開關(guān)和流量開關(guān)的輸出信號(hào)均傳送至控制子系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，其特征在于，每一條除冰液輸出支路上均設(shè)有8個(gè)所述的噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制子系統(tǒng)包括PLC和人機(jī)接口設(shè)備；氣象傳感器、液位傳感器、壓力變送器、流量計(jì)、壓力開關(guān)和流量開關(guān)的輸出端均與PLC的信號(hào)輸入端相連；電磁閥受控于PLC。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，其特征在于，PLC和人機(jī)接口設(shè)備置于控制箱中；所述的人機(jī)接口設(shè)備為觸摸顯示屏；每一條除冰液輸出支路處設(shè)有一個(gè)用于容納電磁閥、流量開關(guān)和壓力開關(guān)的分站箱；PLC與分站箱通過光纖連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，其特征在于，還包括與PLC相連的計(jì)算機(jī)和無線通信模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的公路橋梁環(huán)保型智能防冰除冰系統(tǒng)，其特征在于，所述的氣象傳感器包括用于采集大氣溫度、濕度、風(fēng)速、路面冰雪水狀況的Vaisala-DSClll路面狀況傳感器和用于采集路面溫度的Vaisala-DSTlll傳感器。
【文檔編號(hào)】G05B19/05GK203684090SQ201420013187
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】孫大志, 謝立新, 蔡向陽, 章照宏, 袁銅森, 吳金波, 黃達(dá), 謝剛, 萬劍平, 萬智, 劉凱華, 蔡艷鋒, 楊春林 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙同成交通科技有限公司