CN203054567U - 一种雷电监测预警*** - Google Patents

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张烨方
王颖波
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Abstract

本实用新型涉及一种雷电监测预警***，包括数据采集模块、数据管理模块、综合预警模型模块，重点监测管理模块，信息输出模块，各模块之间通过通信协议规则进行连接，通过建立基于GIS的雷电监测、临近预警应用平台，利用GIS可视化技术，集约化展示雷电活动过程的监测、预警及终端控制机构的执行情况等，还能使用回放技术对特定时段的雷电监测、预警等叠加回放，当雷电发生概率达一定阈值时，能实时自动通过指令远程控制用户端的电操控制机构，自动阻断闪电电涌入侵通道，且当警报解除后能自动恢复，也可根据实际情况随时进行人工切换控制，最大限度地减少或避免雷电灾害造成的损失。

Description

一种雷电监测预警***
技术领域
本实用新型涉及一种雷电监测预警***，尤其是一种将数据库、GIS地理信息***、用户客户端结合起来的集成化综合应用的雷电监测预警***。
背景技术
目前,雷电监测与预警预报信息主要通过电视、广播、短信等文字、语音信息来传递，认读性较差，没有将雷达、卫星、闪电定位、大气电场、预报预警等信息集成化、形象化的展示出来，且在雷电监测与预警预报信息的应用上，需求用户在获得预警信息后，需要经过人为的决策判断来采取相应的雷电防护措施，用户对雷电预警信息的响应程度比较低，不能很好的利用雷电临近预警信息及时地做出科学的防雷决策。
实用新型内容
为弥补上述不足，本实用新型通过建立基于GIS的雷电监测、临近预警应用平台，利用GIS可视化技术，集约化展示雷电活动过程的监测、预警及终端控制机构的执行情况等，还能使用回放技术对特定时段的雷电监测、预警等叠加回放，当雷电发生概率达一定阈值时，能实时自动通过指令远程控制用户端的电操控制机构，自动阻断闪电电涌入侵通道，且当警报解除后能自动恢复，也可根据实际情况随时进行人工切换控制，最大限度地减少或避免雷电灾害造成的损失。
本实用新型是这样实现的：一种雷电监测预警***，包括数据采集模块、数据管理模块、综合预警模型模块，重点监测管理模块，信息输出模块，各模块之间通过通信协议规则进行连接。重点监测管理模块，用于对重点监测对象的数据、权限进行管理，可在GIS图层上动态显示重点监控对象区域、实时预警级别、终端控制类型及执行情况的立体图标；信息输出模块，用于将分析处理后的预警结果向需求对象发送指令和集约展示。
数据管理模块分别和数据采集模块、综合预警模型模块、重点监测管理模块、信息输出模块相连，重点监测管理模块和信息输出模块相连接。
信息输出模块包括无线指令发送与管理模块、短信发送模块、客户端监控界面，无线指令发送与管理模块可以通过无线电信号控制用户的电操控制机构，客户端监控界面可以将重点区域的雷电监测情况和自动电操控制执行情况展示给用户，也可以将特定时段的雷电监测、预警等信息并基于GIS的同步叠加回放的立体展示给用户。
该***将雷电监测、预警、自动控制等信息有机地集合为一体，开发了基于GIS的雷电监测预警应用平台，具有较好的人机交流界面，解决了雷电监测、预警与自动控制信息的实时综合立体展现，并能根据预警信息自动生成相应的控制指令，远程控制电操机构自动阻断闪电电涌入侵通道或自动解除，对防雷减灾具有较好的针对性和实用性，特别对雷电敏感行业能够提供较有效的雷电防御服务，能够取得较好的服务效果和社会经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构图；
图2为本实用新型工作的***流程图。
具体实施方式
如图1所示，数据采集模块将通过ADTD闪电定位仪、多普诺雷达、风云卫星、大气电场仪等仪器收集闪电定位数据、雷达回波、卫星红外亮温、大气电场场强等数据以及相应的GIS地理图层数据进行收集。
数据库管理模块是对收集到的基础数据、重点监测区域数据、计算处理后的数据、信息数据、反馈数据等进行综合管理的模块，数据以GeoDatabase空间数据存储模型，采用ARCSDE结合大型网络数据库Sqlserver2005进行组织、存储。对于基于记录的数据直接存储在Sqlserver2005中；而对于一些较为大型的雷电基数据，则沿用其现有的存储方式，并基于文件索引以及数据库等不同形式进行整合，如此将各种雷电综合数据进行集成组织管理，构成雷电综合数据平台，为整个***提供数据支持等。
综合预警模型模块对收集到的基础数据进行基于一定预报模型的计算处理和分析的模块。主要利用识别、跟踪和外推（AITEA）技术，进行雷达回波、卫星红外云图亮温（TBB）、闪电定位的高密度区域进行识别、跟踪和外推，选取回波强度、温度与对流高度、双TBB阈值或TBB递减率阈值，并通过建立“地面电晕离子演化模式”来反演空中电场分布等，作为综合临近预警指标，滚动给出雷电临近预警结果。
重点监测区域管理模块采用Sqlserver2005对重点监测对象的数据、权限进行管理，根据不同的用户需求，只需输入监控点的经纬度、半径、类型等即可在GIS图层上动态显示重点监控对象区域、实时预警级别、终端控制类型及执行情况等立体图标。
无线指令发送与管理模块是根据实时预警结果，采用CCW1001通讯控制器发生EIARS485型数据报警信号至电操控制机构,由电操机构完成隔离阻断闪电电涌侵入通道，特殊用户也可根据自身特点，利用预警指令信息进行二次开发应用。 
 短信发送模块：有些用户若需预警信息，***则启动短信发送模块，以短信方式向需求用户手机发送预警信息或电操机构的执行情况等。
客户端监控界面：受权用户可通过客户端监控界面，实时监视重点区域雷电监测情况如闪电定位、大气电场、雷达、卫星等监测数据及综合雷电临近预警信息和自动电操控制执行情况等；还可针对性地选择特定时段的雷电监测、预警等信息并基于GIS的同步叠加回放的立体展示。
如图2所示，***通过数据采集模块获取基础的计算数据，进入数据处理模块进行临近预警综合分析与计算，得出预警结果，并自动将预警结果及监测信息输送到客户端，使客户端实时显示监测、预警的信息，当雷电预警达一定级别时，指令发送模块启动，自动生成特定代码并通过无线传输模块发送指令启动终端电操控制机构，执行阻断闪电电涌入侵通道动作，当警报解除时，解除指令的发送和执行过程类同，电操机构自动恢复，还能根据用户的特殊需求进行人工远程操作；当用户只需接收预警信息时，则进入短信发送模块，用户管理人员手机接收到雷电预警信息，再根据预警情况采取相应防雷措施；用户终端综合显示***是基于GIS的实时动态综合展示各重点监控区域雷电活动监测情况、预警信息、电操机构执行情况等，还能根据用户的需求选择特定时段进行各种监测数据与预警信息等叠加立体回放。

Claims (6)

1.一种雷电监测预警***，包括数据采集模块、数据管理模块、综合预警模型模块，各模块之间通过通信协议规则进行连接，其特征在于，所述***还包括：重点监测管理模块，用于对重点监测对象的数据、权限进行管理，可在GIS图层上动态显示重点监控对象区域、实时预警级别、终端控制类型及执行情况的立体图标；信息输出模块，用于将分析处理后的预警结果向需求对象发送指令和集约展示。
2.如权利要求1所述一种雷电监测预警***，其特征在于，数据管理模块分别和数据采集模块、综合预警模型模块、重点监测管理模块、信息输出模块相连，重点监测管理模块和信息输出模块相连接。
3.如权利要求1或2所述一种雷电监测预警***，其特征在于：
信息输出模块包括无线指令发送与管理模块、短信发送模块、客户端监控界面。
4.如权利要求3所述一种雷电监测预警***，其特征在于：无线指令发送与管理模块可以通过无线电信号控制用户的电操控制机构。
5.如权利要求3所述一种雷电监测预警***，其特征在于：所述客户端监控界面可以将重点区域的雷电监测情况和自动电操控制执行情况展示给用户。
6.如权利要求3所述一种雷电监测预警***，其特征在于：所述客户端监控界面可以将特定时段的雷电监测、预警等信息并基于GIS的同步叠加回放的立体展示给用户。
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