CN111308241A - 基于gis平台的防雷设施在线安全监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法及装置，其中，方法包括：根据防雷设施树列设备采集的数据信息建立数据库，并存入GIS地理信息系统平台，并基于GIS平台建立监测点数据模型；通过WebSocket网络通信协议对监测点数据模型中的数据信息进行解析，以得到雷电信息和防雷设施树列设备的工作状态；以及根据防雷监测拓扑结构、雷电信息和防雷设施树列设备的工作状态对防雷设施树列的设备进行安全监测。根据本发明实施例的方法，实现了基于地理信息的各类雷电防护在线监测设备分布和监测数据的直观展示，提高对智慧防雷安全监控的管控能力及智能管理水平。

Description

基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法及装置

技术领域

本发明涉及监测技术领域，特别涉及一种基于GIS(Geographic InformationSystem，地理信息系统)平台的防雷设施在线安全监测方法及装置。

背景技术

一般情况下，雷电防护设施都是分布广泛、安装位置零星分散，并且一般单位不具有防雷专职管理人员，导致很多浪涌保护器(Surge protection Device，简称SPD)异常状态不能被及时发现，带来安全隐患，存在遭受感应雷击的风险。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法，实现了基于地理信息的各类雷电防护在线监测设备分布和监测数据的直观展示，提高对智慧防雷安全监控的管控能力及智能管理水平。

本发明的第二个目的在于提出一种基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法，包括：根据防雷设施树列设备采集的数据信息建立数据库，并存入GIS地理信息系统平台，并基于所述GIS平台建立监测点数据模型；通过WebSocket网络通信协议对所述监测点数据模型中的数据信息进行解析，以得到雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态；根据防雷监测拓扑结构、所述雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态对所述防雷设施树列的设备进行安全监测。

另外，根据本发明上述实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据防雷监测拓扑结构、所述雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态对所述防雷设施树列的设备进行安全监测，包括：监测所述防雷设施树列设备在GIS地图上的经度和纬度；监测所述防雷设施树列设备与所述GIS地图的相对位置；以及对雷击点、所述防雷设施树列设备故障点告警和SPD浪涌保护器劣化进行预警。

根据本发明的一个实施例，所述防雷设施树列设备包括防雷设备、浪涌智能监测仪、SPD智能监测仪、接地电阻监测仪模块、数据采集分析通讯仪中的一种或者多种的集合。

根据本发明的一个实施例，所述防雷设施树列设备采集的数据信息，包括：雷击地点、雷击次数、雷击时间、雷电流峰值、雷电流极性、雷电流能量、雷击区SPD劣化状态、SPD漏电流、SDP温度、SPD接地状态、SPD环境湿度、接地电阻阻值、空开状态中的任意一种或者多种的集合。

根据本发明实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法，基于GIS平台的3D智慧防雷“树”，采用地址自动匹配功能，实现防雷区域防雷设备分布和监测数据的精准定位，实现雷电监测信息查询的快速辨别定位，通过GIS空间数据模型建立防雷设备、监测模块、通讯模块及其周围环境建立3D模型的树状拓扑结构，对于达到告警级别的设备，实现精准定位及告警显示；并且采用带电监测技术，通过综合考虑电容量、压敏电阻、漏电流参数等关键因素及其权重关系，实现SPD劣化状态的预警告警机制，实现防雷器SPD运行状态精准评价与防雷设备的精益化管理，有效预防感应雷击事故的发生；并基于ArcGIS Server矢量切片技术，实现防雷监测区域监测空间电子地图定制化及雷击事故防雷设备在WebGIS地图上精准定位及雷电防护相关数据精确显示，满足高并发访问需求。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置，包括：建立模块，用于根据防雷设施树列设备采集的数据信息建立数据库，并存入GIS地理信息系统平台，并基于所述GIS平台建立监测点数据模型；获取模块，用于通过WebSocket网络通信协议对所述监测点数据模型中的数据信息进行解析，以得到雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态；检测模块，用于根据防雷监测拓扑结构、所述雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态对所述防雷设施树列的设备进行安全监测。

根据本发明的一个实施例，所述检测模块，具体用于：监测所述防雷设施树列设备在所述GIS地图上的经度和纬度；监测所述防雷设施树列设备与所述GIS地图的相对位置；对雷击点、所述防雷设施树列设备故障点告警和SPD浪涌保护器劣化进行预警。

根据本发明的一个实施例，所述防雷设施树列设备包括防雷设备、浪涌智能监测仪、SPD智能监测仪、接地电阻监测仪模块、数据采集分析通讯仪中的一种或者多种的集合。

根据本发明的一个实施例，所述防雷设施树列设备采集的数据信息，包括：雷击地点、雷击次数、雷击时间、雷电流峰值、雷电流极性、雷电流能量、雷击区SPD劣化状态、SPD漏电流、SDP温度、SPD接地状态、SPD环境湿度、接地电阻阻值、空开状态中的任意一种或者多种的集合。

根据本发明实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置，基于GIS平台的3D智慧防雷“树”，采用地址自动匹配功能，实现防雷区域防雷设备分布和监测数据的精准定位，实现雷电监测信息查询的快速辨别定位，通过GIS空间数据模型建立防雷设备、监测模块、通讯模块及其周围环境建立3D模型的树状拓扑结构，对于达到告警级别的设备，实现精准定位及告警显示；并且采用带电监测技术，通过综合考虑电容量、压敏电阻、漏电流参数等关键因素及其权重关系，实现SPD劣化状态的预警告警机制，实现防雷器SPD运行状态精准评价与防雷设备的精益化管理，有效预防感应雷击事故的发生；并基于ArcGIS Server矢量切片技术，实现防雷监测区域监测空间电子地图定制化及雷击事故防雷设备在WebGIS地图上精准定位及雷电防护相关数据精确显示，满足高并发访问需求。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述的方法步骤。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法及装置。

图1是本发明实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法的流程图。如图1所示，该基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法包括：

S1，根据防雷设施树列设备采集的数据信息建立数据库，并存入GIS地理信息系统平台，并基于GIS平台建立监测点数据模型。

其中，根据本发明的一个实施例，防雷设施树列设备包括防雷设备、浪涌智能监测仪、SPD智能监测仪、接地电阻监测仪模块、数据采集分析通讯仪中的一种或者多种的集合。

随着物联网、ArcGIS Server矢量切片、人工智能等的不断普及，结合新防雷理念及智慧防雷的业务特点，创新主动防雷安全技术已成为雷电防护安全管理的关键所在，在雷电防护在线监测领域，集成化、自动化、数字化、智能化已成为国内外雷电防护技术研究的共识。

本发明实施例采用数字化技术及3D建模技术、ArcGIS Server矢量切片技术、WebSocket网络通讯协议将防雷产品自身因素、地理位置、周围环境和相关信息进行有机整合，实现防雷设备树系防雷设施智能在线监控与安全评价。

具体而言，本发明实施例可以将防雷设施树列设备，如防雷设备、浪涌智能监测仪、SPD智能监测仪、接地电阻监测仪模块、数据采集分析通讯仪等采集到的数据信息建立数据库，并存入GIS平台的database中，在基于GIS平台的防雷设施在线安全监测系统中建立监测点数据模型。

进一步地，根据本发明的一个实施例，防雷设施树列设备采集的数据信息，包括：雷击地点、雷击次数、雷击时间、雷电流峰值、雷电流极性、雷电流能量、雷击区SPD劣化状态、SPD漏电流、SDP温度、SPD接地状态、SPD环境湿度、接地电阻阻值、空开状态中的任意一种或者多种的集合。

其中，本发明实施例可以通过WebSocket协议实现监测点防雷设施运行状态相关数据的实时传输，如对雷击地点、雷击次数、雷击时间、雷电流峰值、雷电流极性、雷电流能量数据采集与传输，雷击区SPD劣化状态、SPD漏电流、SDP温度、SPD接地状态、SPD环境湿度、接地电阻阻值、空开状态等数据采集与传输。

S2，通过WebSocket网络通信协议对监测点数据模型中的数据信息进行解析，以得到雷电信息和防雷设施树列设备的工作状态。

具体而言，本发明实施例根据WebSocket网络通信协议解析出数据中的雷电信息和防雷设备工作状况并在线分析和安全评价，如雷击发生的时间、地点、雷电强度、避雷器动作、接地电阻状态等在线分析，SPD劣化程度评价、SPD安全状态评价及预警处理。

S3，根据防雷监测拓扑结构、雷电信息和防雷设施树列设备的工作状态对防雷设施树列的设备进行安全监测。

根据本发明的一个实施例，根据防雷监测拓扑结构、雷电信息和防雷设施树列设备的工作状态对防雷设施树列的设备进行安全监测，包括：监测防雷设施树列设备在GIS地图上的经度和纬度；监测防雷设施树列设备与GIS地图的相对位置；以及对雷击点、防雷设施树列设备故障点告警和SPD浪涌保护器劣化进行预警。

具体而言，本发明实施例可以根据防雷监测拓扑结构及GIS空间数据模型实现监测数据的可视化展示，如监测防雷设备在GIS地图上的标注、经纬度精准定位、监测点树列设备与GIS地图的相对位置，雷击点告警、防雷设备故障点告警、SPD劣化预警等。

为使得本领域技术人员进一步了解本发明实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法，下面以一个具体实施例进行阐述。

如图2所示，图2为与本发明实施例基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法涉及的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测系统架构图。

具体而言，本发明实施例采用数字化技术及3D技术、GIS技术、WebSocket网络通讯协议将防雷产品自身因素、地理位置、周围环境和相关信息进行有机整合和深度融合，将防雷设施树列设备(防雷设备、浪涌智能监测仪、SPD智能监测仪、接地电阻监测仪模块、数据采集分析通讯仪)相关信息建立数据库存入GIS平台的database中，通过GIS空间数据模型建立防雷设备、监测模块、通讯模块及其周围环境建立3D模型的树状拓扑结构，对于达到告警级别的设备，实现精准定位及告警显示。

本发明实施例采用基于ArcGIS Server矢量切片技术，实现防雷监测区域监测空间电子地图定制化及雷击事故防雷设备在WebGIS地图上精准定位、快速显示，可满足高并发访问需求。基于扣分评价体系的SPD状态安全评估模型，综合防雷设备直接或间接表征状态的各类信息数据(如防雷器劣化程度、防雷器遥信、接地电阻值、工作电压、环境温湿度等)，建立SPD状态评估模型，对于达到预警级别的设备，实现精准定位及预警提示。

根据本发明实施例提出的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法，基于GIS平台的3D智慧防雷“树”，采用地址自动匹配功能，实现防雷区域防雷设备分布和监测数据的精准定位，实现雷电监测信息查询的快速辨别定位，通过GIS空间数据模型建立防雷设备、监测模块、通讯模块及其周围环境建立3D模型的树状拓扑结构，对于达到告警级别的设备，实现精准定位及告警显示；并且采用带电监测技术，通过综合考虑电容量、压敏电阻、漏电流参数等关键因素及其权重关系，实现SPD劣化状态的预警告警机制，实现防雷器SPD运行状态精准评价与防雷设备的精益化管理，有效预防感应雷击事故的发生；并基于ArcGISServer矢量切片技术，实现防雷监测区域监测空间电子地图定制化及雷击事故防雷设备在WebGIS地图上精准定位及雷电防护相关数据精确显示，满足高并发访问需求。

图3是本发明实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置的方框示意图。如图3所示，该基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置包括：建立模块100、获取模块200和检测模块300。

其中，建立模块100用于根据防雷设施树列设备采集的数据信息建立数据库，并存入GIS地理信息系统平台，并基于GIS平台建立监测点数据模型。获取模块200用于通过WebSocket网络通信协议对监测点数据模型中的数据信息进行解析，以得到雷电信息和防雷设施树列设备的工作状态。检测模块300用于根据防雷监测拓扑结构、雷电信息和防雷设施树列设备的工作状态对防雷设施树列的设备进行安全监测。

根据本发明的一个实施例，检测模块300具体用于：监测防雷设施树列设备在GIS地图上的经度和纬度；监测防雷设施树列设备与GIS地图的相对位置；对雷击点、防雷设施树列设备故障点告警和SPD浪涌保护器劣化进行预警。

根据本发明的一个实施例，防雷设施树列设备包括防雷设备、浪涌智能监测仪、SPD智能监测仪、接地电阻监测仪模块、数据采集分析通讯仪中的一种或者多种的集合。

根据本发明的一个实施例，防雷设施树列设备采集的数据信息，包括：雷击地点、雷击次数、雷击时间、雷电流峰值、雷电流极性、雷电流能量、雷击区SPD劣化状态、SPD漏电流、SDP温度、SPD接地状态、SPD环境湿度、接地电阻阻值、空开状态中的任意一种或者多种的集合。

需要说明的是，前述对基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置，基于GIS平台的3D智慧防雷“树”，采用地址自动匹配功能，实现防雷区域防雷设备分布和监测数据的精准定位，实现雷电监测信息查询的快速辨别定位，通过GIS空间数据模型建立防雷设备、监测模块、通讯模块及其周围环境建立3D模型的树状拓扑结构，对于达到告警级别的设备，实现精准定位及告警显示；并且采用带电监测技术，通过综合考虑电容量、压敏电阻、漏电流参数等关键因素及其权重关系，实现SPD劣化状态的预警告警机制，实现防雷器SPD运行状态精准评价与防雷设备的精益化管理，有效预防感应雷击事故的发生；并基于ArcGISServer矢量切片技术，实现防雷监测区域监测空间电子地图定制化及雷击事故防雷设备在WebGIS地图上精准定位及雷电防护相关数据精确显示，满足高并发访问需求。

本发明实施例提出了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述的方法步骤。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种基于GIS平台的防雷设施在线安全监测方法，其特征在于，包括：

根据防雷设施树列设备采集的数据信息建立数据库，并存入GIS地理信息系统平台，并基于所述GIS平台建立监测点数据模型；

通过WebSocket网络通信协议对所述监测点数据模型中的数据信息进行解析，以得到雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态；以及

根据防雷监测拓扑结构、所述雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态对所述防雷设施树列的设备进行安全监测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据防雷监测拓扑结构、所述雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态对所述防雷设施树列的设备进行安全监测，包括：

监测所述防雷设施树列设备在GIS地图上的经度和纬度；

监测所述防雷设施树列设备与所述GIS地图的相对位置；以及

对雷击点、所述防雷设施树列设备故障点告警和SPD浪涌保护器劣化进行预警。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防雷设施树列设备包括防雷设备、浪涌智能监测仪、SPD智能监测仪、接地电阻监测仪模块、数据采集分析通讯仪中的一种或者多种的集合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防雷设施树列设备采集的数据信息，包括：雷击地点、雷击次数、雷击时间、雷电流峰值、雷电流极性、雷电流能量、雷击区SPD劣化状态、SPD漏电流、SDP温度、SPD接地状态、SPD环境湿度、接地电阻阻值、空开状态中的任意一种或者多种的集合。

5.一种基于GIS平台的防雷设施在线安全监测装置，其特征在于，包括：

建立模块，用于根据防雷设施树列设备采集的数据信息建立数据库，并存入GIS地理信息系统平台，并基于所述GIS平台建立监测点数据模型；

获取模块，用于通过WebSocket网络通信协议对所述监测点数据模型中的数据信息进行解析，以得到雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态；以及

检测模块，用于根据防雷监测拓扑结构、所述雷电信息和所述防雷设施树列设备的工作状态对所述防雷设施树列的设备进行安全监测。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述检测模块，具体用于：

监测所述防雷设施树列设备在GIS地图上的经度和纬度；

监测所述防雷设施树列设备与所述GIS地图的相对位置；以及

对雷击点、所述防雷设施树列设备故障点告警和SPD浪涌保护器劣化进行预警。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述防雷设施树列设备包括防雷设备、浪涌智能监测仪、SPD智能监测仪、接地电阻监测仪模块、数据采集分析通讯仪中的一种或者多种的集合。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述防雷设施树列设备采集的数据信息，包括：雷击地点、雷击次数、雷击时间、雷电流峰值、雷电流极性、雷电流能量、雷击区SPD劣化状态、SPD漏电流、SDP温度、SPD接地状态、SPD环境湿度、接地电阻阻值、空开状态中的任意一种或者多种的集合。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4任一所述的方法步骤。

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