一种静止式雷电临近预警探测系统技术方案

本发明专利技术涉及雷电天气预警探测技术领域，解决了机械式预警探头容易受到外界环境影响导致对于大气静电场感应能力降低的技术问题，尤其涉及一种静止式雷电临近预警探测系统，该预警探测系统包括：雷电探测系统，多个所述雷电探测系统分别设置在预警探测场所中的各个探测点位上，所述雷电探测系统用于实时在线监测预警探测场所区域上空的雷暴云状态；所述雷电探测系统包括：监测探头系统，所述监测探头系统用于实时在线探测探测场所区域上空的雷电电场值数据并将该数据处理后进行传输。本发明专利技术采用非机械式的静止式预警探头，可常年工作，无需进行维护，具有很好的环境适应性，能够保证常年处于稳定的工作状态。证常年处于稳定的工作状态。证常年处于稳定的工作状态。

【技术实现步骤摘要】
一种静止式雷电临近预警探测系统


[0001]本专利技术涉及雷电天气预警探测
，尤其涉及一种静止式雷电临近预警探测系统。

技术介绍

[0002]目前市场上的雷电预警装置大部分为磨机式探测电场仪，磨机式预警探头的顶部有一个高速转盘，利用开孔式高速转盘间断阻挡和开通静电场，在感应探头上感应检测到交变信号，对交变信号进行鉴相和信号放大处理后运算处理得出静电场极性及场强值。控制主机接收到预警探头的采集数据后根据大气电场数据进行运算处理，得出预警告警信息或预警撤警信息。
[0003]而采用磨机式预警探头的预警装置在工作运行过程中，其机械运动部件长时间户外暴露，易受到外界环境(如雨雪、盐雾、灰尘、泥沙等)影响，旋转磨机叶片容易出现腐蚀，旋转马达长时间运转稳定性下降，机械运动机构需要定期进行维护保养，维护成本高，并且其机械运动部件在外界环境的影响下，其自身对于大气静电场的感应能力降低，导致感应精准度受到严重影响，从而致使雷电预警装置无法准确的预警雷电天气。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种静止式雷电临近预警探测系统，解决了机械式预警探头容易受到外界环境影响导致对于大气静电场感应能力降低的技术问题，本专利技术采用非机械式的静止式预警探头，可常年工作，无需进行维护，具有很好的环境适应性，能够保证常年处于稳定的工作状态。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种静止式雷电临近预警探测系统，该预警探测系统包括：
[0006]雷电探测系统，多个所述雷电探测系统分别设置在预警探测场所中的各个探测点位上，所述雷电探测系统用于实时在线监测预警探测场所区域上空的雷暴云状态；
[0007]所述雷电探测系统包括：监测探头系统，所述监测探头系统用于实时在线探测探测场所区域上空的雷电电场值数据并将该数据处理后进行传输；
[0008]所述监测探头系统包括：
[0009]一次电极、高速电子开关和二次电极，所述一次电极和二次电极之间通过高速电子开关连接，所述一次电极，所述一次电极用于感应大气静电场，所述高速电子开关用于控制一次电极和二次电极之间的通断状态，二次电极用于感应产生交变信号；
[0010]控制单元，所述控制单元与高速电子开关建立控制通信连接，所述控制单元用于控制高速电子开关的高速通断状态；
[0011]鉴相模块，所述鉴相模块用于对二次电极上所产生的交变信号进行鉴相鉴别静电场的极性，所述鉴相模块与控制单元建立通信连接；
[0012]采样保持模块、运算放大模块，所述采样保持模块用于对二次电极上产生的交变
信号进行采样并输出，所述运算放大模块用于接收采样保持模块输出的交变信号并进行信号放大处理；
[0013]A/D转换模块，所述A/D转换模块用于接收经运算放大模块处理后的交变信号并将其转换为数字量实时传输至控制单元。
[0014]进一步地，该预警探测系统还包括：
[0015]控制中心后台，所述控制中心后台与多个所述雷电探测系统通过GPRS网络建立数据通信，所述控制中心后台用于接收多个所述雷电探测系统分别监测到的雷云数据并进行分析，以及对雷云电场强度和极性变化做出判断；
[0016]通信终端，所述通信终端与控制中心后台通过GPRS网络建立数据通信，所述通信终端用于从控制中心后台实时在线获取并显示相应的雷电临近预警提示信息以及雷电预警撤警信息。
[0017]进一步地，所述通信终端通过GPRS网络与雷电探测系统建立数据通信，所述控制中心后台与多个所述雷电探测系统通过GPRS网络构成蜂窝网群组。
[0018]进一步地，所述雷电探测系统还包括：
[0019]控制主机系统，所述控制主机系统通过RS通讯总线与监测探头系统建立数据通信，所述控制主机系统通过CDMA模块利用TCP/IP网络协议将数据发送至控制中心后台；
[0020]电源管理系统，所述电源管理系统分别为监测探头系统和控制主机系统供应相匹配的电源。
[0021]进一步地，所述监测探头系统还包括通信模块，所述通信模块与控制单元建立通信连接，所述通信模块通过GPRS网络将控制单元处理后的数据传输至控制主机系统。
[0022]进一步地，所述控制主机系统包括：
[0023]智能处理单元，所述智能处理单元通过GPRS模块将控制单元处理后的数据传输至控制中心后台。
[0024]进一步地，所述电源管理系统包括太阳能电池板、蓄电池充放电维护电路模块组成，所述电源管理系统与控制主机系统建立控制通信连接。
[0025]进一步地，所述智能处理单元的接入端口设有远程通信接口模块、声光报警驱动接口模块以及工作指示模块。
[0026]进一步地，该预警探测系统还包括：数据备份服务器，所述数据备份服务器与控制中心后台通过RS通讯总线建立数据通信，所述数据备份服务器用于获取控制中心后台所涉及的各项数据并进行存储备份。
[0027]借由上述技术方案，本专利技术提供了一种静止式雷电临近预警探测系统，至少具备以下有益效果：
[0028]1、本专利技术所提供的雷电临近预警探测系统为静止式的监测探头多点布局自组网雷电临近预警系统，该预警探测系统采用非机械式的静止式预警探头，可常年工作，无需进行维护，具有很好的环境适应性，能够保证常年处于稳定的工作状态。
[0029]2、本专利技术采用多点雷电探测系统进行布局，使重要区域不但提早知道雷电侵袭，还能通过后台分析得知雷电来袭具体方向、轨迹，真正做到实时监控、有针对性的预防雷击侵害。
[0030]3、本专利技术通过雷电预警信息可以有针对性的对航站楼、候机楼、油罐、机库、导航
台、气象雷达站、停机坪的人员作业和设备作业进行管控和调度，同时还可以针对雷电侵害的程度收集有效、真实的数据作为改善及防护依据。
[0031]4、本专利技术所提供的监测探头系统为静止式预警探头，无旋转圆盘该项机械结构，具有免维护、高可靠性、高稳定性特点，探测头内部没有运动部件，较其他雷电预警系统更安全、使用寿命更长久，探头内有一次和二次两个电极，可实时监测近地面大气层电场强度变化，具有无噪音、高隐蔽性的优点，适合恶劣气候下连续工作。
附图说明
[0032]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0033]图1为本专利技术静止式雷电临近预警探测系统的原理框图；
[0034]图2为本专利技术雷电探测系统的原理框图；
[0035]图3为本专利技术监测探头系统的原理框图；
[0036]图4为本专利技术控制主机系统的原理框图；
[0037]图5为本专利技术PC上位机电脑软件系统所显示界面图；
[0038]图6为本专利技术PC上位机电脑软件系统所显示界面图；
[0039]图7为本专利技术PC上位机电脑软件系统所显示界面图；
[0040]图8为本专利技术雷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静止式雷电临近预警探测系统，其特征在于，该预警探测系统包括：雷电探测系统(100)，多个所述雷电探测系统(100)分别设置在预警探测场所中的各个探测点位上，所述雷电探测系统(100)用于实时在线监测预警探测场所区域上空的雷暴云状态；所述雷电探测系统(100)包括：监测探头系统(101)，所述监测探头系统(101)用于实时在线探测探测场所区域上空的雷电电场值数据并将该数据处理后进行传输；所述监测探头系统(101)包括：一次电极(1011)、高速电子开关(1012)和二次电极(1013)，所述一次电极(1011)和二次电极(1013)之间通过高速电子开关(1012)连接，所述一次电极(1011)，所述一次电极(1011)用于感应大气静电场，所述高速电子开关(1012)用于控制一次电极(1011)和二次电极(1013)之间的通断状态，二次电极(1013)用于感应产生交变信号；控制单元(1014)，所述控制单元(1014)与高速电子开关(1012)建立控制通信连接，所述控制单元(1014)用于控制高速电子开关(1012)的高速通断状态；鉴相模块(1015)，所述鉴相模块(1015)用于对二次电极(1013)上所产生的交变信号进行鉴相鉴别静电场的极性，所述鉴相模块(1015)与控制单元(1014)建立通信连接；采样保持模块(1016)、运算放大模块(1017)，所述采样保持模块(1016)用于对二次电极(1013)上产生的交变信号进行采样并输出，所述运算放大模块(1017)用于接收采样保持模块(1016)输出的交变信号并进行信号放大处理；A/D转换模块(1018)，所述A/D转换模块(1018)用于接收经运算放大模块(1017)处理后的交变信号并将其转换为数字量实时传输至控制单元(1014)。2.根据权利要求1所述的静止式雷电临近预警探测系统，其特征在于，该预警探测系统还包括：控制中心后台(200)，所述控制中心后台(200)与多个所述雷电探测系统(100)通过GPRS网络建立数据通信，所述控制中心后台(200)用于接收多个所述雷电探测系统(100)分别监测到的雷云数据并进行分析，以及对雷云电场强度和极性变化做出判断；通信终端(300)，所述通信终端(300)与控制中心后台(200)通过GPRS网络建立数据通信，所述通信终端(300)用于从控制中心后台...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文军，唐永龙，陶浩，
申请(专利权)人：安徽虹科电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：