【技术实现步骤摘要】
一种雷击光学路径监测系统及方法
本专利技术属于雷电监测与分析
，更具体地，涉及一种利用多目相机和传感器全方位监测雷击形状、规模、方位的雷击光学路径监测系统及方法。
技术介绍
雷电灾害是一种不可抗拒的自然灾害，经常导致人员伤亡，还可能导致供配电系统、通信设备、民用电器的损坏，引起森林火灾，仓储、炼油厂、油田等燃烧甚至爆炸，造成重大的经济损失和不良社会影响。全国历年雷电灾害数据表明，相较于其他行业，电力业更容易遭受雷灾，且后果也更为严重。因此，必须要做到对雷电灾害的提前预知、预警、预防，对有可能发生或已经发生雷电的区域进行识别、跟踪和预报预警，有效防范和降低雷电威胁。为了预防雷电对电力行业的危害，建立了雷电检测预警系统；目前雷电监测预警系统大多以大气电场仪为基础设备，通过分析电场强度变化趋势来预判雷暴天气，优点是监测范围广，能在雷击发生前发出雷电预警信号；但是存在以下缺点：一是这种仅通过判断电场强度是否超过设置阈值来进行预警的方法常出现虚报警率高的情况，预警准确率有待提高；二是无法提供雷击点的精确光学图像数据，不利于支撑事故后的原因分析，或调查和修复防雷设计薄弱...
【技术保护点】
1.一种雷击光学路径监测系统，其特征在于，包括光电传感单元、核心单元、图像采集设备和声音传感器；所述光电传感单元用于在雷电发生时产生触发信号；在所述触发信号的控制下，所述图像采集设备拍摄雷电图片，所述核心单元启动所述声音传感器采集雷声音频信息；所述核心单元用于通过基于深度学习的目标检测算法判断所述雷电图片是否符合雷电特征，当雷电图片符合雷电特征时，通过基于深度学习的环境声音识别算法判断所述雷声音频信息是否符合雷声特征；当雷声音频信息符合雷声特征时，发出告警信号。
【技术特征摘要】
1.一种雷击光学路径监测系统，其特征在于，包括光电传感单元、核心单元、图像采集设备和声音传感器；所述光电传感单元用于在雷电发生时产生触发信号；在所述触发信号的控制下，所述图像采集设备拍摄雷电图片，所述核心单元启动所述声音传感器采集雷声音频信息；所述核心单元用于通过基于深度学习的目标检测算法判断所述雷电图片是否符合雷电特征，当雷电图片符合雷电特征时，通过基于深度学习的环境声音识别算法判断所述雷声音频信息是否符合雷声特征；当雷声音频信息符合雷声特征时，发出告警信号。2.如权利要求1所述的雷击光学路径监测系统，其特征在于，所述核心单元还用于在雷声音频信息符合雷声特征时计算雷电距离和方位，将雷电发生时间、雷电距离和方位信息标记在雷电图片上并将标记后的雷电图片发送至外部服务器。3.如权利要求2所述的雷击光学路径监测系统，其特征在于，所述核心单元包括载板，以及设置在所述载板上的核心板、授时模块和外存储器；所述核心板用于实现雷电图片的检测与识别、雷声信息识别，当雷电图片符合雷电特征且雷声音频信息符合雷声特征时，发出告警信号，并将雷电发生时间、雷电距离和方位信息标记在雷电图片上；所述载板上设有电源模块和多个扩展接口；所述电源模块用于将外部输入的交流电分别转换为系统内部各硬件所需的工作电压，实现面向系统的电源输出；所述扩展接口主要用于实现核心板与图像采集设备、外部服务器之间的数据接口扩展；所述外存储器用于本地存储雷声音频信息、图像采集设备采集的雷电图片以及核心板标记后的雷电图片；所述授时模块用于实时获取雷电初始发生时间和雷声初始发生时间，核心板通过雷声与雷电发生时间差来计算雷电距离。4.如权利要求1或3所述的雷击光学路径监测系统，其特征在于，所述光电传感单元包括依次相连的光电传感器、放大器、滤波器和电压比较器；当雷电发生时，所述光电传感器受闪光影响产生阶跃信号；所述阶跃信号依次经放大器、滤波器和电压比较器调理后生成触发信号。5.如权利要求3所述的雷击光学路径监测系统，其特征在于，所述图像采集设备包括多个不同朝向的工业...
【专利技术属性】
技术研发人员：张菲，雷丞，魏力，韩俊龙，汪元红，王勇，李恒，
申请(专利权)人：武汉三江中电科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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