CN211603318U - 智能雷电流在线监测管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能雷电流在线监测管理系统，包括：分布在各个监测点的雷电流检测仪、网关、监控主站，所述监控主站包括企业级GIS服务器、远程监控WEB服务器、PC监控终端，各所述雷电流检测仪通过所述网关与所述企业级GIS服务器通信连接，所述企业级GIS服务器与远程监控WEB服务器连接，所述远程监控WEB服务器与所述PC监控终端连接。由此，实现对局地雷电流监测的集中管控和统一维护，实现局地雷电流监测数据的可视化及专业化监管，为局地防雷理论研究与防雷工程设计提供极具价值的科学依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及雷电流监测技术领域，尤其涉及一种智能雷电流在线监测管理系统。
背景技术
雷电的发生与局地的地形特征、气候特征紧密相关，雷电流监测为防雷理论研究和防雷工程设计提供极具价值的科学数据。雷电流具有电流的一切特性效应，其特点为电压高、电流大、能量释放时间为微秒级，雷电流参数实时采集和精准还原成为雷电流监测的技术难点。
相关技术中，主要通过罗氏线圈电流互感器采集感应经避雷针传导的雷电流参数，通过信号调理电路对罗氏线圈电流互感器输出的瞬时雷电流幅值信号进行锁存处理，以降低雷电流数据采集对器件的技术要求；再通过雷电流监测模块实现雷电流的各种特征参数的量化与传输。然而上述方式主要以孤岛式单点监测为主，无法实现局地雷电流监测的数据共享及统一监管。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。
为此，本实用新型的第一目的在于提出一种智能雷电流在线监测管理系统。
为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的智能雷电流在线监测管理系统，包括：分布在各个监测点的雷电流检测仪、网关、监控主站，所述监控主站包括企业级GIS服务器、远程监控WEB服务器、PC监控终端，各所述雷电流检测仪通过所述网关与所述企业级GIS服务器通信连接，所述企业级GIS服务器与远程监控WEB服务器连接，所述远程监控WEB服务器与所述PC监控终端连接。
进一步地，所述企业级GIS服务器包括企业级GIS数据库，所述企业级GIS数据库用于存储各个监测点的地理信息数据、雷电流数据、避雷针信息数据。
进一步地，所述雷电流检测仪包括依次连接的柔性罗式线圈电流互感器、传感器信号调理电路、信号处理电路、闪速ADC模数转换器、FPGA采样控制模块、ARM微控制器、通信模块。
进一步地，所述通信模块为RS485与LoRa通信模块。
进一步地，所述网关为LoRa网关。
进一步地，所述雷电流检测仪为采用千伏级雷电流技术的雷电流检测仪。
本实用新型公开了一种智能雷电流在线监测管理系统，包括：分布在各个监测点的雷电流检测仪、网关、监控主站，所述监控主站包括企业级GIS服务器、远程监控WEB服务器、PC监控终端，各所述雷电流检测仪通过所述网关与所述企业级GIS服务器通信连接，所述企业级GIS服务器与远程监控WEB服务器连接，所述远程监控WEB服务器与所述PC监控终端连接。由此，实现对局地雷电流监测的集中管控和统一维护，实现局地雷电流监测数据的可视化及专业化监管，为局地防雷理论研究与防雷工程设计提供极具价值的科学依据。
本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，
图1是根据本实用新型一个实施例的智能雷电流在线监测管理系统的结构示意图；
图2是根据本实用新型一个实施例的雷电流检测仪的结构示意图。
附图标记：
1：监测点；2：雷电流监测仪；21：柔性罗式线圈电流互感器；22：传感器信号调理电路；23：信号处理电路；24：闪速ADC模数转换器；25：FPGA采样控制模块；26：ARM微控制器；27：通信模块；3：网关；4：监控主站；41：企业级GIS服务器；42：远程监控WEB服务器；43：PC监控终端；
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考附图描述本实用新型实施例的智能雷电流在线监测管理系统。
图1是根据本实用新型一个实施例的智能雷电流在线监测管理系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的智能雷电流在线监测管理系统，包括：分布在各个监测点1的雷电流检测仪2、网关3、监控主站4，所述监控主站4包括企业级GIS服务器41、远程监控WEB服务器42、PC监控终端43，各所述雷电流检测仪2通过所述网关3与所述企业级GIS服务器41通信连接，所述企业级GIS服务器41与远程监控WEB服务器42连接，所述远程监控WEB服务器42与所述PC监控终端43连接。
具体的，分布在各个监测点1的雷电流检测仪2将检测到的对应监测点1的雷电流数据通过网关3上传至监控主站4中的企业级GIS(Geographic Information System，地理信息系统)服务器41，同时还将对应监测点1的地理信息数据、雷电流数据上传至企业级GIS服务器41，企业级GIS服务器41将各个监测点1的地理信息数据、雷电流数据、避雷针信息数据存储至企业级GIS服务器41中的企业级GIS数据库。远程监控WEB服务器42调取企业级GIS数据库41中存储的各个监测点1的地理信息数据、雷电流数据、避雷针信息数据进行数据处理，并将数据处理后的各个监测点1的地理信息数据、雷电流数据、避雷针信息数据等发送给PC监控终端43，由PC监控终端43进行远程监控；或者，远程监控WEB服务器42根据PC监控终端43的指令对各个监测点1的地理信息数据、雷电流数据、避雷针信息数据进行数据处理，并将数据处理后的各个监测点1的地理信息数据、雷电流数据、避雷针信息数据等发送给PC监控终端43，由PC监控终端43进行远程监控，进而实现对局地雷电流监测的集中管控和统一维护。
进一步地，为了实现低功耗远距离的数据传输，网关3为LoRa(Long Range Radio，远距离无线电)网关。其中，LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。
进一步地，为了提高雷电监测的安全性，雷电流检测仪2为采用千伏级雷电流技术的雷电流检测仪。
图2是根据本实用新型一个实施例的雷电流检测仪的结构示意图。如图2所示，雷电流检测仪2包括依次连接的柔性罗式线圈电流互感器21、传感器信号调理电路22、信号处理电路23、闪速ADC(Analog-to-Digital Converter)模数转换器24、FPGA((Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)采样控制模块25、ARM(Advanced RISCMachines)微控制器26、通信模块27。
具体地，通过柔性罗式线圈电流互感器21、传感器信号调理电路22、信号处理电路23、闪速ADC模数转换器24、FPGA采样控制模块25能够将经避雷针传导的雷电流高速地、准确地、实时地采集及信号调理转化；通过ARM微控制器26对转化后的雷电流进行处理，获取雷击发生时间、雷击电流峰值、极性、能量等雷电流数据，同时ARM微控制器26还可以获取监测点1的地理信息数据、避雷针信息数据，并通过通信模块27将监测点1的地理信息数据、雷电流数据、避雷针信息数据上传至监控主站4。
进一步地，为实现基于RS485总线技术的远程传输，通信模块27为RS485与LoRa通信模块。
本实用新型提供的智能雷电流在线监测管理系统，包括：分布在各个监测点的雷电流检测仪、网关、监控主站，所述监控主站包括企业级GIS服务器、远程监控WEB服务器、PC监控终端，各所述雷电流检测仪通过所述网关与所述企业级GIS服务器通信连接，所述企业级GIS服务器与远程监控WEB服务器连接，所述远程监控WEB服务器与所述PC监控终端连接。由此，实现对局地雷电流监测的集中管控和统一维护，实现局地雷电流监测数据的可视化及专业化监管，为局地防雷理论研究与防雷工程设计提供极具价值的科学依据。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，“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。
在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。
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实用新型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实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种智能雷电流在线监测管理系统，其特征在于，包括：分布在各个监测点的雷电流检测仪、网关、监控主站，所述监控主站包括企业级GIS服务器、远程监控WEB服务器、PC监控终端，各所述雷电流检测仪通过所述网关与所述企业级GIS服务器通信连接，所述企业级GIS服务器与远程监控WEB服务器连接，所述远程监控WEB服务器与所述PC监控终端连接。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述企业级GIS服务器包括企业级GIS数据库，所述企业级GIS数据库用于存储各个监测点的地理信息数据、雷电流数据、避雷针信息数据。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雷电流检测仪包括依次连接的柔性罗式线圈电流互感器、传感器信号调理电路、信号处理电路、闪速ADC模数转换器、FPGA采样控制模块、ARM微控制器、通信模块。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述通信模块为RS485与LoRa通信模块。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述网关为LoRa网关。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述雷电流检测仪为采用千伏级雷电流技术的雷电流检测仪。
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2019
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