[發明專利]一種雷電綜合探測預警系統及其雷電探測方法

在審

• 申請號: 202010108657.5
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111175755A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 李欣;李博琛;王久喜
• 申請（專利權）人: 廈門大恒科技有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01W1/10;G01W1/16
• 代理公司: 成都中絡智合知識產權代理有限公司 51300
• 代理人: 嬴雨徑

本發明公開了一種雷電綜合探測預警系統及其雷電探測方法，包括大氣電場探測模塊，所述大氣電場探測模塊用于探測特定區域內雷電云的至少包含有電場數據的特征值A；氣象雷達模塊，所述氣象雷達模塊用于探測特定區域內雷電云的至少包含有地理位置數據的特征值B；系統模塊，所述系統模塊用于連接大氣電場探測模塊和氣象雷達模塊且通過接收到的特征值A與特征值B結合形成雷電預警信息。本發明結合氣象雷達和大氣電場設備，通將氣象雷達裝置嵌入到大氣電場儀上，雷達探測回波數據，轉換成回波強度彩色圖疊加在地圖上，構成一個雷電探測預警雷達系統。

技術領域

本發明屬于防雷設備技術領域，具體涉及一種雷電綜合探測預警系統及其雷電探測方法。

背景技術

多年來，雷電臨近探測使用的大氣電場儀，探測、預警的準確性得到了很大提高，在我國電力、石化、氣象等行業發揮了積極作用。隨著預警時間準確性的提高，人們發現有害的雷電并不多，因此導致了很多無效的躲避雷電行動。

主要表現在：雷電距離預警的地點有多遠，雷電的位置在哪里，雷電離地面有多高，將要發生的雷電危害有多大，而如果不使用雷電預警系統，擔心雷電造成設備損壞；但使用雷電預警系統，又出現了很多無效的躲避工作。

現代城市中大都設置有氣象雷達進行氣象預報，同時雷達回波能夠準確的探測到雷電云的位置、距離、高度以及根據回波輕度分析出雷電能量，但是探測不到雷電臨近會不會發生。大氣電場儀能夠探測到臨近會發生雷電，但是探測不到會發生雷電的位置、距離、高度以及有多大危害。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供一種雷電綜合探測預警系統及其雷電探測方法，通過這種戶外的可移動式小型預警設備進行組網，通過后端的服務器對該區域內的所有設備數據進行整合從而達到區域防雷的效果。

本發明所采用的技術方案為，

一種雷電綜合探測預警系統，用于對特定區域內對氣象數據中用于反映雷電形成條件的特征值進行監測預警，包括，

大氣電場探測模塊，所述大氣電場探測模塊用于探測特定區域內雷電云的至少包含有電場數據的特征值A；

氣象雷達模塊，所述氣象雷達模塊用于探測特定區域內雷電云的至少包含有地理位置數據的特征值B；

系統模塊，所述系統模塊用于連接大氣電場探測模塊和氣象雷達模塊且通過接收到的特征值A與特征值B結合形成雷電預警信息。

首先，現在許多城市或群眾聚集區域內均設有雷電預警和探測系統，用于防止雷電對該區域內的設施或人員的造成影響。而雷電防護方式多種多樣，但均為被動防護，則防雷工作中關鍵點就在于對雷電的預先探測和預警。

則在許多城市中大都設置有氣象雷達，主要用于氣象預報，使用現代科學技術對未來某一地點的地球大氣層的狀態進行預測，主要是收集大量的數據，如氣溫、濕度、風向和風速、氣壓等等。而天氣的變化主要是大氣中的云層的物理狀態，通過觀測大氣云層的多種參考特征值，從而根據研究模型來判斷未來一定時間內特定區域會出現的氣象變化。

雷電屬于雷雨云積累形成極性放電產生的自然現象，其形成條件中必然存在雷電云，則預測雷電也是通過對雷電云形成的預測和形成后的狀態觀測來進行判斷。現有的氣象雷達能夠通過電磁波探測云層的位置、密度和高度，同時還能夠對其流速、運動方向和運動軌跡進行探測，其主要原理是通過360°周向旋轉并以一定的仰角的天線進行掃描，當電磁波遇到云層發生散射時，通過散射回來的信號進行數據分析，從而形成以帶有坐標系的該區域地圖為背景的云層模擬圖。氣象雷達無法知道該區域內的云層實際狀態，但是系統會根據其密度和大小來判斷可能出現雷電云的可能性，當其達到設定的閾值后進行預警。