[實用新型]一種雷電監測預警系統

有效

• 申請號: 201320021555.5
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN203054567U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 曾金全;張燁方;王穎波
• 申請（專利權）人: 曾金全
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G01R29/08;G08B21/10
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 徐開翟;陳智雄

技術領域

本實用新型涉及一種雷電監測預警系統，尤其是一種將數據庫、GIS地理信息系統、用戶客戶端結合起來的集成化綜合應用的雷電監測預警系統。

背景技術

目前,雷電監測與預警預報信息主要通過電視、廣播、短信等文字、語音信息來傳遞，認讀性較差，沒有將雷達、衛星、閃電定位、大氣電場、預報預警等信息集成化、形象化的展示出來，且在雷電監測與預警預報信息的應用上，需求用戶在獲得預警信息后，需要經過人為的決策判斷來采取相應的雷電防護措施，用戶對雷電預警信息的響應程度比較低，不能很好的利用雷電臨近預警信息及時地做出科學的防雷決策。

實用新型內容

為彌補上述不足，本實用新型通過建立基于GIS的雷電監測、臨近預警應用平臺，利用GIS可視化技術，集約化展示雷電活動過程的監測、預警及終端控制機構的執行情況等，還能使用回放技術對特定時段的雷電監測、預警等疊加回放，當雷電發生概率達一定閾值時，能實時自動通過指令遠程控制用戶端的電操控制機構，自動阻斷閃電電涌入侵通道，且當警報解除后能自動恢復，也可根據實際情況隨時進行人工切換控制，最大限度地減少或避免雷電災害造成的損失。

本實用新型是這樣實現的：一種雷電監測預警系統，包括數據采集模塊、數據管理模塊、綜合預警模型模塊，重點監測管理模塊，信息輸出模塊，各模塊之間通過通信協議規則進行連接。重點監測管理模塊，用于對重點監測對象的數據、權限進行管理，可在GIS圖層上動態顯示重點監控對象區域、實時預警級別、終端控制類型及執行情況的立體圖標；信息輸出模塊，用于將分析處理后的預警結果向需求對象發送指令和集約展示。

數據管理模塊分別和數據采集模塊、綜合預警模型模塊、重點監測管理模塊、信息輸出模塊相連，重點監測管理模塊和信息輸出模塊相連接。

信息輸出模塊包括無線指令發送與管理模塊、短信發送模塊、客戶端監控界面，無線指令發送與管理模塊可以通過無線電信號控制用戶的電操控制機構，客戶端監控界面可以將重點區域的雷電監測情況和自動電操控制執行情況展示給用戶，也可以將特定時段的雷電監測、預警等信息并基于GIS的同步疊加回放的立體展示給用戶。

該系統將雷電監測、預警、自動控制等信息有機地集合為一體，開發了基于GIS的雷電監測預警應用平臺，具有較好的人機交流界面，解決了雷電監測、預警與自動控制信息的實時綜合立體展現，并能根據預警信息自動生成相應的控制指令，遠程控制電操機構自動阻斷閃電電涌入侵通道或自動解除，對防雷減災具有較好的針對性和實用性，特別對雷電敏感行業能夠提供較有效的雷電防御服務，能夠取得較好的服務效果和社會經濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構圖；

圖2為本實用新型工作的系統流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，數據采集模塊將通過ADTD閃電定位儀、多普諾雷達、風云衛星、大氣電場儀等儀器收集閃電定位數據、雷達回波、衛星紅外亮溫、大氣電場場強等數據以及相應的GIS地理圖層數據進行收集。

數據庫管理模塊是對收集到的基礎數據、重點監測區域數據、計算處理后的數據、信息數據、反饋數據等進行綜合管理的模塊，數據以GeoDatabase空間數據存儲模型，采用ARCSDE結合大型網絡數據庫Sqlserver2005進行組織、存儲。對于基于記錄的數據直接存儲在Sqlserver2005中；而對于一些較為大型的雷電基數據，則沿用其現有的存儲方式，并基于文件索引以及數據庫等不同形式進行整合，如此將各種雷電綜合數據進行集成組織管理，構成雷電綜合數據平臺，為整個系統提供數據支持等。

綜合預警模型模塊對收集到的基礎數據進行基于一定預報模型的計算處理和分析的模塊。主要利用識別、跟蹤和外推（AITEA）技術，進行雷達回波、衛星紅外云圖亮溫（TBB）、閃電定位的高密度區域進行識別、跟蹤和外推，選取回波強度、溫度與對流高度、雙TBB閾值或TBB遞減率閾值，并通過建立“地面電暈離子演化模式”來反演空中電場分布等，作為綜合臨近預警指標，滾動給出雷電臨近預警結果。

重點監測區域管理模塊采用Sqlserver2005對重點監測對象的數據、權限進行管理，根據不同的用戶需求，只需輸入監控點的經緯度、半徑、類型等即可在GIS圖層上動態顯示重點監控對象區域、實時預警級別、終端控制類型及執行情況等立體圖標。

無線指令發送與管理模塊是根據實時預警結果，采用CCW1001通訊控制器發生EIARS485型數據報警信號至電操控制機構,由電操機構完成隔離阻斷閃電電涌侵入通道，特殊用戶也可根據自身特點，利用預警指令信息進行二次開發應用。?