卫星天线融雪系统应用与实践探讨

卫星天线融雪系统应用与实践探讨

何承林

零八一电子集团四川力源有限公司   四川广元 628017

摘要：在新冠疫情和全球气候变化的双重影响下，我国南方地区迎来了入冬以来最严重的一次降雪天气过程。大雪使得各大机场、高速公路、铁路以及城市交通瘫痪，对人们的正常出行、企业正常生产以及人民生活造成严重影响。本文通过对卫星天线融雪系统的应用与实践进行深入研究，分析卫星天线融雪系统的功能特点，探究卫星天线融雪系统在实际应用中的优势与不足，并结合实际情况提出完善建议，旨在为相关工作者提供一定参考。

关键词：融雪系统；卫星天线；应用 

随着我国科技的不断发展，各大城市纷纷建立起了气象观测站，为人们的日常生活提供了重要保障。但对于南方地区来说，由于常年有雨雪天气，再加上气候特殊，所以即使在夏季也会出现降雪天气现象，如果不及时将雪融掉，很容易造成道路结冰问题。如果温度太低还会引起路面冻裂等问题，对人们的日常出行及生产生活造成严重影响。近年来，随着“碳达峰、碳中和”目标的提出和气候变化的影响日益凸显，融雪剂等污染物质的排放对环境的污染问题越来越受到人们的关注。在这样的背景下，卫星天线融雪系统作为一种新型环保融雪方式，有效解决了传统融雪方式所带来的诸多弊端，实现了资源利用率最大化。

一、系统组成

卫星天线融雪系统主要由两部分组成：一是卫星天线，其由多个大口径的卫星天线组成，负责接收并发送天气信息；二是车载融雪设备，其由车载安装的多个大口径的融雪设备组成，主要作用是实现积雪的自动清理。当遇到大雪天气时，卫星天线融雪系统通过自动接收气象信息和无线传输数据信息的方式向车载安装的多个融雪设备发出指令，其中包括：调整天线高度、调整融雪速度、调整功率输出等指令。车载融雪设备接收到指令后会根据接收到的气象信息进行相关操作，同时车载融雪设备还会通过无线传输技术将卫星天线收集到的气象信息以及融雪数据通过无线传输方式发送给主站系统。主站系统收到通信数据后根据实际情况选择相应方式与车载融雪设备进行对接。当主站系统接收到设备回传的数据后将数据按照一定顺序进行整合，通过通信信道将数据发送至车载融雪设备。此外，主站系统还会根据实际情况向车载融雪设备发出相应指令，通过卫星天线接收到指令后再经过相应转换模块将数据发送给主站系统。

二、工作原理

通过卫星天线可以对地面进行有效覆盖，从而实现对地面的快速加热。该系统主要由两部分组成，分别是地面加热设备与天线加热设备。其中，地面加热设备主要包括太阳能板和蓄电池组，能够在任何天气条件下进行正常工作；天线加热设备主要包括大功率加热管、智能控制器以及加热电缆，能够实现对地面的高效加热。当积雪融化时，能够通过控制器将热量传送到微波中继站上，并通过微波直接将热量输送到主发电站中。微波在经过主发电站之后，会再次以光速的形式从主发电站出发并进入到另一端的卫星天线中。当积雪再次出现时，微波就会从主发电站出发，并且以光速将热量传输给副发电站。由于卫星天线能够实现对地面的有效覆盖，因此融雪效率较高。

三、功能特点

卫星天线融雪系统通过太阳能电池板为融雪设备供电，融雪设备主要由主控单元、除雪单元、数据处理单元等组成。主控单元通过检测卫星接收到的卫星信号来判断天气状况，并将实时信息传递给通信模块，通过 GPRS或3G等无线网络将数据发送给主控单元，根据检测的数据和天气情况进行综合分析，并发出相应的指令，从而控制除雪设备进行融雪作业。同时，该系统还具有防雷、防水、防潮的功能，并根据不同的安装环境进行相应的调整。此外，该系统还具有操作简单、部署灵活、维护便捷的优点，其可以应用在冰雪覆盖较为严重的地区，能够有效减少对人们正常出行的影响。

四、优势分析

目前，我国各个地区的高速公路、机场以及铁路均开始了融雪工作，但是在实际工作中，仍存在着诸多问题。例如，传统的融雪方式难以实现对高速公路、机场以及铁路的全天候作业；融雪设备对环境具有较强的依赖性，且受环境影响较大；融雪设备自动化水平低且需要人工值守；融雪设备作业效率低，并且需要耗费较长时间才能完成融雪量的积累等。在这些情况下，卫星天线融雪系统的优势就显现出来了。首先，卫星天线融雪系统可以实现全天候作业，不受气候、环境等因素的影响；其次，卫星天线融雪系统采用独立供电方式和小型便携式设计，能够有效节省大量资金；最后，卫星天线融雪系统具有远程控制功能，便于操作人员实时掌握融雪线上设备工作状态。

五、应用不足与建议

一是系统可扩展性不强，无法根据实际需求进行灵活配置，这在一定程度上制约了系统的功能发挥。在极端天气条件下，卫星天线融雪系统可能无法正常工作，这将对其应用范围造成较大影响。建议有关部门可以根据实际需要，合理规划卫星天线融雪系统的安装位置，确保系统在极端天气条件下也能正常运行。二是融雪剂的使用效率不高。融雪系统在应用过程中可能会产生较多的固体颗粒物质，若融雪剂的浓度过高或者长时间不使用，就会对融雪剂产生分解作用，使其失去应有效果。建议有关部门应当加强对融雪剂的监督管理，确保融雪剂使用效果。三是设备运行可靠性有待提升。卫星天线融雪系统虽然具有较强的稳定性和可靠性，但在实际应用过程中不可避免地会受到多种因素的影响，例如人为操作、电源故障等，这将对融雪剂使用效率产生较大影响。

六、适用环境

卫星天线融雪系统适用于在无阳光直射、气候寒冷（-30℃以下）、干燥的环境下使用，可用于高速公路、机场跑道等室外基础设施的融雪。人们在实际工作中发现，有的融雪器使用后会出现融不了雪的情况，这就说明这个融雪器可能存在故障。要想解决这个问题，人们需要找出融雪器的故障原因，然后针对问题进行维修和更换，这样才能保证融雪器正常工作。

结语

新冠疫情和全球气候变化的双重影响下，我国南方地区迎来了入冬以来最严重的降雪天气过程，严重影响了人民群众的日常生活以及交通运输。卫星天线融雪系统具有运行成本低、作业范围广、适用场景多等优势，但是也存在系统的自动化程度较低、在恶劣环境下效果不理想等问题。为提高卫星天线融雪系统的性能，相关工作人员需要结合实际情况对系统进行完善，在卫星天线融雪系统的基础上加入 AI智能分析以及物联网控制模块，以此实现对于恶劣天气以及风雪灾害的实时监测，并通过系统对积雪情况进行监控分析，减少人工作业以及安全事故的发生，为我国南方地区有效应对恶劣天气提供支持，同时也为其他领域融雪工作提供一定参考。

参考文献

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