CN107064654A - 一种雷电监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雷电监测系统，该雷电监测系统包括：至少一个现场雷电监测终端以及监控中心；其中，现场雷电监测终端包括：微气象信息传感器、微气象信息采集模块、雷电信息传感器、雷电信息采集模块、信号处理模块以及中央处理器；微气象信息采集模块用于通过微气象信息传感器采集微气象信息；雷电信息采集模块用于通过雷电信息传感器采集雷电信息；信号处理模块用于将微气象信息以及雷电信息的信号转换成中央处理器所需的信号形式；中央处理器用于对转换后的信号进行分析处理，并将处理结果发送至监控中心。该雷电监测系统解决了现有技术中存在的问题，具备监测范围广、实施成本低以及操作简单等特点。

Description

一种雷电监测系统

技术领域

本发明涉及了雷电智能保护技术领域，更具体地说，尤其涉及一种雷电监测系统。

背景技术

雷电是一种伴有闪电和雷鸣的云层防电现象。雷电常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。因此雷电灾害是最严重的十种自然灾害之一，经常会导致人员伤亡，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的社会影响。

目前，并没有成熟的防雷设备或系统对雷电进行全方面的监测，导致无法实时监测雷电现象，且当雷电灾害发生后并不能有效的查出雷电安全隐患，也就是使人们无法做出防护措施，造成严重的经济损失以及人员伤亡等。

并且，针对一些防雷设备或系统，只能在一定区域内进行雷电监测或个别设备上进行雷电监测，监测范围有限。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种雷电监测系统，该雷电监测系统实现了实时对雷电的监测并将结果传输至监控中心，且一套雷电监测系统包括多个现场雷电监测终端，实现了范围更广的雷电监测，且实施成本低，操作简单。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种雷电监测系统，所述雷电监测系统包括：至少一个现场雷电监测终端以及监控中心；所述现场雷电监测终端均与所述监控中心之间无线通信连接；

其中，所述现场雷电监测终端包括：微气象信息传感器、微气象信息采集模块、雷电信息传感器、雷电信息采集模块、信号处理模块以及中央处理器；所述微气象信息传感器与所述雷电信息传感器设置于被保护目标上；

所述微气象信息采集模块用于通过所述微气象信息传感器采集微气象信息；

所述雷电信息采集模块用于通过所述雷电信息传感器采集雷电信息；

所述信号处理模块用于将所述微气象信息以及所述雷电信息的信号转换成所述中央处理器所需的信号形式；

所述中央处理器用于对转换后的信号进行分析处理，并将处理结果发送至所述监控中心。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述现场雷电监测终端还包括：数据传输模块；

其中，所述数据传输模块与所述中央处理器之间通过电路连接；所述数据传输模块与所述监控中心之间有线通信或无线通信连接；所述数据传输模块用于将所述中央处理器的处理结果发送至所述监控中心。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述雷电监测系统还包括：客户端以及移动终端；

其中，所述客户端以及所述移动终端分别与所述监控中心无线通信连接；所述监控中心用于将所述中央处理器的处理结果发送至所述客户端以及所述移动终端。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述雷电监测系统还包括：第一报警模块以及第二报警模块；

其中，所述第一报警模块与所述中央处理器连接；所述第二报警模块与所述监控中心连接。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述雷电信息传感器包括：电流互感器以及电压互感器；

其中，所述电流互感器以及所述电压互感器设置于被保护目标上，且分别与所述雷电信息采集模块连接。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述微气象信息传感器包括：温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、气压传感器、光照强度传感器以及降雨量传感器；

其中，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述风速传感器、所述风向传感器、所述气压传感器、所述光照强度传感器以及所述降雨量传感器设置于被保护目标上，且分别与所述微气象信息采集模块连接。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述现场雷电监测终端还包括：看门狗模块；

其中，所述看门狗模块与所述中央处理器连接；所述看门狗模块用于当所述现场雷电监测终端运行异常时，重新启动所述现场雷电监测终端。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述现场雷电监测终端的供电方式为太阳能供电或市电或风能供电或电场感应供电。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述现场雷电监测终端还包括：防电磁干扰模块以及防水模块；

所述防电磁干扰模块以及所述防水模块用于保护所述现场雷电监测终端。

优选的，在上述雷电监测系统中，所述现场雷电监测终端还包括：GPS定位模块；

其中，所述GPS定位模块与所述中央处理器连接；所述GPS定位模块用于实现所述现场雷电监测终端的GPS远程定位。

通过上述描述可知，本发明提供的一种雷电监测系统通过在雷电监测现场设置雷电监测终端对雷电现象进行实时监测，并将监测结果发送至监控中心，也就是说，通过前端信息采集实现对雷电现象的实时监测，监控中心通过对监测结果的分析处理，可以模拟已发生的雷电波形，随后对雷电安全隐患进行清除，以降低后续雷电事故造成的各种经济损失，起到雷电灾害的防范作用。

并且，该雷电监测系统包括至少一个现场雷电监测终端，也就是说，可以保障对多个区域或多个需要保护的设备进行同时监测，提高了雷电监测效率，有效降低雷电监测成本。

该雷电监测系统成本低，操作简单，易于推广使用，在市场竞争中具备重要的地位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种雷电监测系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种现场雷电监测终端的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种现场雷电监测终端的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种雷电监测系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的又一种现场雷电监测终端的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种现场雷电监测终端的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种现场雷电监测终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种雷电监测系统的结构示意图。

所述雷电监测系统包括：至少一个现场雷电监测终端11以及监控中心12；所述现场雷电监测终端11均与所述监控中心12之间无线通信连接；

具体的，通过设置至少一个现场雷电监测终端11，且分别与监控中心12连接，使所述雷电监测系统可以保障对多个区域或多个需要保护的设备进行同时监测，提高了雷电监测范围以及效率。

需要说明的是，图1中以举例的形式体现出了五个现场雷电监测终端，但是对其数量并不作限定。

并且每个现场雷电监测终端11具备不同的ID标识，方便所述监控中心12进行数据管理，当雷电事件发生后，可以明确知道雷电事件发生的区域或者设备，进行及时处理，避免更大的经济损失。

参考图2，图2为本发明实施例提供的一种现场雷电监测终端的结构示意图。其中，所述现场雷电监测终端11包括：微气象信息传感器21、微气象信息采集模块22、雷电信息传感器23、雷电信息采集模块24、信号处理模块25以及中央处理器26；所述微气象信息传感器21与所述雷电信息传感器23设置于被保护目标上；

具体的，所述雷电信息传感器23包括：电流互感器以及电压互感器；其中，所述电流互感器以及所述电压互感器设置于被保护目标上，且分别与所述雷电信息采集模块24连接。所述微气象信息传感器21包括：温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、气压传感器、光照强度传感器以及降雨量传感器；其中，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述风速传感器、所述风向传感器、所述气压传感器、所述光照强度传感器以及所述降雨量传感器设置于被保护目标上，且分别与所述微气象信息采集模块22连接。所述被保护目标可以为一个被保护区域也可以为一个被保护设备。

所述微气象信息采集模块22用于通过所述微气象信息传感器21采集微气象信息；

所述雷电信息采集模块24用于通过所述雷电信息传感器23采集雷电信息；

所述信号处理模块25用于将所述微气象信息以及所述雷电信息的信号转换成所述中央处理器26所需的信号形式；

所述中央处理器26用于对转换后的信号进行分析处理，并将处理结果发送至所述监控中心。

具体的，所述雷电监测系统通过前端信息采集实现对雷电现象的实时监测，监控中心通过对监测结果的分析处理，可以模拟已发生的雷电波形，随后对雷电安全隐患进行清除，以降低后续雷电事故造成的各种经济损失，起到雷电灾害的防范作用。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，参考图3，图3为本发明实施例提供的另一种现场雷电监测终端的结构示意图。

所述现场雷电监测终端11还包括：数据传输模块31；

其中，所述数据传输模块31与所述中央处理器26之间通过电路连接；所述数据传输模块31与所述监控中心12之间有线通信或无线通信连接；所述数据传输模块31用于将所述中央处理器26的处理结果发送至所述监控中心12。

具体的，所述中央处理器26将处理结果转换成所述数据传输模块31的通讯协议格式，并将处理结果传输到所述数据传输模块31，再通过所述数据传输模块31将处理结果通过因特网或局域网的方式将处理结果传输至所述监控中心12。所述监控中心12对处理结果进行显示、存储以及分析等操作。

相应的工作人员可以通过所述监控中心12实现对雷电监测信息的掌控，有效防止了雷电灾害的发生，并且对存储的雷电监测数据进行对比分析，可以优化现场区域或设备，解决雷电安全隐患。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，参考图4，图4为本发明实施例提供的另一种雷电监测系统的结构示意图。

所述雷电监测系统还包括：客户端41以及移动终端42；

其中，所述客户端41以及所述移动终端42分别与所述监控中心12无线通信连接；所述监控中心12用于将所述中央处理器26的处理结果发送至所述客户端41以及所述移动终端42。

其中，所述客户端41包括但不限定于电脑；所述移动终端42包括但不限定于手机、平板等。

具体的，所述监控中心12将雷电监测处理结果发送至客户端41以及移动终端42，保障在第一时间内通知相应的工作人员，及时处理雷电事故，有效防止了雷电事故的扩大，避免更大的经济损失。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，所述雷电监测系统还包括：第一报警模块以及第二报警模块；

其中，所述第一报警模块与所述中央处理器连接；所述第二报警模块与所述监控中心连接。

具体的，当发生雷电事故时，所述中央处理器控制所述第一报警模块进行报警，例如，当所述中央处理器监测到现场电压高于预设电压时，生成第一控制信号，用于控制所述第一报警模块进行报警。用于及时通知相应的工作人员进行防护措施。

在所述监控中心设置所述第二报警模块，实现了多重报警功能，更加有效的对雷电事故进行及时处理，避免更大的经济损失以及人员伤亡等；

所述第一报警模块以及所述第二报警模块包括但不限定于声光报警模块。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，参考图5，图5为本发明实施例提供的又一种现场雷电监测终端的结构示意图。

所述现场雷电监测终端11还包括：看门狗模块51；

其中，所述看门狗模块51与所述中央处理器26连接；所述看门狗模块51用于当所述现场雷电监测终端11运行异常时，重新启动所述现场雷电监测终端11。

具体的，所述看门狗模块51避免因所述现场雷电监测终端11运行异常，而没有监测到雷电的发生，以至于造成了严重的经济损失以及人员伤亡的情况。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，参考图6，图6为本发明实施例提供的又一种现场雷电监测终端的结构示意图。

所述现场雷电监测终端还包括：防电磁干扰模块61以及防水模块62；

所述防电磁干扰模块61以及所述防水模块62用于保护所述现场雷电监测终端11。

具体的，通过设置所述防电磁干扰模块61以及所述防水模块62保证了所述现场雷电监测终端11的正常运行，使监测数据更加准确，避免外界因素的影响而导致误报信息的情况发生。

需要说明的是，所述防电磁干扰模块61以及所述防水模块62均为保护模块，在本发明实施例中仅仅在电磁以及水的方面进行说明，并不作限定。

基于本发明上述实施例，在本发明另一实施例中，参考图7，图7为本发明实施例提供的又一种现场雷电监测终端的结构示意图。

所述现场雷电监测终端11还包括：GPS定位模块71；

其中，所述GPS定位模块71与所述中央处理器26连接；所述GPS定位模块71用于实现所述现场雷电监测终端11的GPS远程定位。

具体的，通过设置所述GPS定位模块71可以使工作人员及时赶往雷电发生现场，对雷电事故进行预防或处理以发生的雷电事故，进而避免更大的经济损失。

基于本发明上述全部实施例，所述现场雷电监测终端采用工业级元器件，具备抗高温，耐低温等特点，并且所述现场雷电监测终端的供电方式包括但不限定于太阳能供电或市电或风能供电或电场感应供电。

所述监控中心还用于实时获取所述现场雷电监测终端的运行情况，避免不会因现场雷电监测终端的运行异常，而导致误报信息或漏报信息等情况的发生，进一步提高了所述雷电监测系统的准确性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种雷电监测系统，其特征在于，所述雷电监测系统包括：至少一个现场雷电监测终端以及监控中心；所述现场雷电监测终端均与所述监控中心之间无线通信连接；

其中，所述现场雷电监测终端包括：微气象信息传感器、微气象信息采集模块、雷电信息传感器、雷电信息采集模块、信号处理模块以及中央处理器；所述微气象信息传感器与所述雷电信息传感器设置于被保护目标上；

所述微气象信息采集模块用于通过所述微气象信息传感器采集微气象信息；

所述雷电信息采集模块用于通过所述雷电信息传感器采集雷电信息；

所述信号处理模块用于将所述微气象信息以及所述雷电信息的信号转换成所述中央处理器所需的信号形式；

所述中央处理器用于对转换后的信号进行分析处理，并将处理结果发送至所述监控中心。

2.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述现场雷电监测终端还包括：数据传输模块；

其中，所述数据传输模块与所述中央处理器之间通过电路连接；所述数据传输模块与所述监控中心之间有线通信或无线通信连接；所述数据传输模块用于将所述中央处理器的处理结果发送至所述监控中心。

3.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述雷电监测系统还包括：客户端以及移动终端；

其中，所述客户端以及所述移动终端分别与所述监控中心无线通信连接；所述监控中心用于将所述中央处理器的处理结果发送至所述客户端以及所述移动终端。

4.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述雷电监测系统还包括：第一报警模块以及第二报警模块；

其中，所述第一报警模块与所述中央处理器连接；所述第二报警模块与所述监控中心连接。

5.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述雷电信息传感器包括：电流互感器以及电压互感器；

其中，所述电流互感器以及所述电压互感器设置于被保护目标上，且分别与所述雷电信息采集模块连接。

6.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述微气象信息传感器包括：温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器、气压传感器、光照强度传感器以及降雨量传感器；

其中，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述风速传感器、所述风向传感器、所述气压传感器、所述光照强度传感器以及所述降雨量传感器设置于被保护目标上，且分别与所述微气象信息采集模块连接。

7.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述现场雷电监测终端还包括：看门狗模块；

其中，所述看门狗模块与所述中央处理器连接；所述看门狗模块用于当所述现场雷电监测终端运行异常时，重新启动所述现场雷电监测终端。

8.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述现场雷电监测终端的供电方式为太阳能供电或市电或风能供电或电场感应供电。

9.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述现场雷电监测终端还包括：防电磁干扰模块以及防水模块；

所述防电磁干扰模块以及所述防水模块用于保护所述现场雷电监测终端。

10.根据权利要求1所述的雷电监测系统，其特征在于，所述现场雷电监测终端还包括：GPS定位模块；

其中，所述GPS定位模块与所述中央处理器连接；所述GPS定位模块用于实现所述现场雷电监测终端的GPS远程定位。