[發明專利]一種基于氣象信息的多參量雷擊區域預警方法

在審

• 申請號: 201410326315.5
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104142524A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 張露;王英迪;郭銀景
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01W1/10
• 分類號: G01W1/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

技術領域

本發明涉及一種基于氣象信息的多參量雷擊區域預警方法，它與氣象監測技術、硬件系統檢測技術以及軟件測試技術有關，屬于電子信息技術和雷電防護與監測技術領域。

背景技術

當今，西方主要發達國家如美國，英國，德國等結合本國實際研發了用于本國的監測雷電的預警預報系統。在航空發射領域中，美國研發的雷電預警預報系統成果顯著，為航空航天的工作進一步探究帶來很好的經濟效益，美國首次將雷電定位數據和雷達觀測數據組合起來，運用相關技術將研發了雷電短時預警系統，促使CSI達到60％。

近年來，我國的氣象觀測網和雷電監測網都在逐步完善，國家氣象局已經開發了一些用于雷電預警預報的監測系統，但是缺乏標準的集成模式，雷電業務相關的應用平臺建設及研發工作剛剛起步，目前，我國對雷電災害的監測預警研究僅僅停留在原始資料定位、統計分析階段，尚未將氣象觀測資料融合至同一尺度下進行綜合研究。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于氣象信息的多參量雷擊區域預警方法，將多個地區氣象站監測到的氣象數據直觀有效的顯示出來，生成一個多參量區域氣象圖，為多種氣象元素的數據融合研究提供平臺，對于自動氣象站的發展有著重要的意義。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于氣象信息的多參量雷擊區域預警方法，硬件包括：各區域自動氣象站和數據處理子系統；

所述各區域自動氣象站包括風速風向儀、雨量計、溫濕度模塊、光照強度模塊、區域電場強度模塊、主芯片LPC2132和GPRS模塊；

利用以上硬件的基于氣象信息的多參量雷擊區域預警方法，包括以下步驟：

步驟1：構建氣象預警系統模型；

步驟2：評估雷擊風險；

步驟3：利用監控中心軟件程序，提供圖形化預警界面；

監控中心軟件以Visual?Studio2010為開發環境，選用SQL?Server2008數據庫，使用.Net框架下C#編寫；

步驟4：測試氣象預警系統；

步驟5：分析氣象數據。

優選地，所述風速風向儀、雨量計、溫濕度模塊、光照強度模塊、區域電場強度模塊分別用于采集風速和風向、降雨量、溫度和濕度、光照強度、電場強度氣象信息。

優選地，所述監控中心軟件包括系統管理模塊、實時監測模塊、歷史數據模塊、報表查詢模塊和站點信息管理模塊。

優選地，所述系統管理模塊是監控中心軟件的基本組成模塊，該模塊為用戶提供登錄、注冊和退出系統的功能。

優選地，所述實時監測模塊，為用戶提供各個氣象數據的實時監測數據，并以圖形、表格、數據等多種方式顯示，該模塊還提供預警功能。

優選地，所述歷史數據模塊，包括要素查詢、極值查詢和個性化查詢，可在此模塊查看歷史折線圖或區域預警圖等。

優選地，所述報表查詢模塊，為用戶提供所有的數據報表。

優選地，所述站點信息管理模塊，包括站點信息查詢、站點添加和站點刪除等功能。

本發明的有益效果是：

本發明實現獲取自動氣象站所測得的實時雷擊監測數據，使多參量雷擊區域預警氣象圖與一般氣象數據顯示圖在同一平臺上顯示，大大提高以多種形式統計雷電數據資料的效率，從而使各地區采取針對性的防護措施，可以有效減少甚至避免雷擊災害的發生。

附圖說明

圖1為本發明硬件結構示意圖。

圖2為本發明的流程圖。

圖3為監控中心軟件的系統結構圖。

圖4為監控中心軟件主界面。

圖5為監控中心軟件歷史數據顯示。

圖6為監控中心軟件報表查詢。

圖7為監控中心軟件站點信息管理。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種基于氣象信息的多參量雷擊區域預警方法，硬件包括：各區域自動氣象站和數據處理子系統；各區域自動氣象站包括風速風向儀、雨量計、溫濕度模塊、光照強度模塊、區域電場強度模塊、主芯片LPC2132和GPRS模塊；風速風向儀、雨量計、溫濕度模塊、光照強度模塊、區域電場強度模塊分別用于采集風速和風向、降雨量、溫度和濕度、光照強度、電場強度氣象信息。

利用以上硬件的基于氣象信息的多參量雷擊區域預警方法(如圖2所示)，包括以下步驟：

步驟1：構建氣象預警系統模型；