开云网站：一种自动告警的智能避雷系统
(19)国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(45)授权公告日(21)申请号6.8(22)申请日2020.06.15(65)同一申请的已公布的文献号申请公布号CN111913048A(43)申请公布日2020.11.10(73)专利权人宁波大学地址315211浙江省宁波市江北区风华路818号(72)发明人郑紫微熊欧陈勇赵婷(74)专利代理机构宁波诚源专利事务所有限公司33102专利代理师刘凤钦孙盼峰(51)Int.Cl.G01R29/08(2006.01)G01W1/10(2006.01)G01R19/00(2006.01)G01D21/02(2006.01)(56)对比文件CN207882358U,2018.09.18JP2009192311A,2009.08.27PuJunwei;JinXiaobing;ZhangLiang;YuHairong;LiuChang;YangJin.ExperimentalStudyonLightningWarningbyAtmosphericElectricField.2019InternationalConferenceonMeteorologyObservations(ICMO).2020,全文.审查员谢梦琪(54)发明名称一种自动告警的智能避雷系统(57)摘要本发明涉及一种自动告警的智能避雷系统，包括至少一个电气设备，电气设备具有在受控时自动接地的避雷部件，其特征在于，还包括气象中心系统、协同处理中心以及至少一个供工作人员携带的移动终端，气象中心系统至少获取该电气设备所处行政区域内的实时气象参数集合，协同处理中心分别连接气象中心系统和电气设备。通过引入气象中心系统，然后由协同处理中心根据电气设备所处区域位置与该电气设备所处行政区域的历史历次雷击点位置数据库的情况来预测该电气设备所处区域发生雷击事件的几率情况，如此所确定的雷击区域更加具有规律性，所得雷击区域的预测结果也就更准确。权利要求书2页说明书4页附图2页CN111913048B2023.04.28CN111913048B1.一种自动告警的智能避雷系统，包括至少一个电气设备(1)，该电气设备(1)上具有在受控时自动接地的避雷部件(11)，其特征在于，还包括：气象中心系统(2)，至少获取该电气设备(1)所处行政区域内的实时气象参数集合；其中，所述气象中心系统(2)预存储有该行政区域内的历次雷击点位置数据库；协同处理中心(3)，分别连接气象中心系统(2)和电气设备(1)，用于根据气象中心系统(2)所形成的实时气象参数集合和历次雷击点位置数据库，生成针对该行政区域的雷击事件发生预报信息以及形成防范该雷击事件的雷击防范执行指令，以令电气设备的避雷部件执行接地避雷动作；以及至少一个供工作人员携带的移动终端(4)，该移动终端(4)连接协同处理中心(3)，接收所述雷击事件发生预报信息；其中，所述电气设备(1)还具有：浪涌保护器(12)；电流检测装置(13)，检测雷电流信号；温度检测装置(14)，检测所述浪涌保护器(12)的温度；湿度检测装置(15)，检测所述浪涌保护器(12)所处环境的湿度；加热装置(16)，启动加热，以辐射热量；通信装置(17)，能与所述移动终端通信连接；处理器(18)，分别连接浪涌保护器(12)、电流检测装置(13)、温度检测装置(14)、湿度检测装置(15)和加热装置(16)；其中，所述处理器(18)根据所接收的电流数据、温度数据和湿度数据做融合处理，预测得到所述浪涌保护器的寿命周期；其中，协同处理中心(3)按照如下步骤1～5的方式生成雷击事件发生预报信息：步骤1，所述协同处理中心根据接收的实时气象参数集合，处理得到电气设备所处行政区域的雷雨天气发生概率；步骤2，所述协同处理中心根据气象中心系统预存储的历次雷击点位置数据库，得到历次雷击点的雷击聚点位置坐标；其中，雷击聚点位置坐标记为O(x0,y0,z0)，所述气象中心系统预存储的历次雷击点位置数据库标记为S，历次雷击点位置数据库中的雷击点位置数量标记为N，历次雷击点位置数据库S中的第n个雷击点标记为An，雷击点An的位置坐标标记为(xn,yn,zn)，1≤n≤N：步骤3，所述协同处理中心根据所得雷击聚点位置坐标、所述历次雷击点的雷击聚点位置坐标以及该电气设备所处位置的坐标，得到电气设备所处位置的雷击事件概率因子；其中，电气设备所处位置的坐标标记为B(X,Y,Z)电气设备所处位置的雷击事件概率因子标记为σP：权利要求书1/2页2CN111913048B2其中，SBO为以坐标B(X,Y,Z)为圆心、DBO为半径所形成圆形区域的面积，为以坐标B(X,Y,Z)为圆心、为半径所形成圆形区域的面积；步骤4，所述协同处理中心根据所得电气设备所处位置的雷击事件概率因子与预设的雷击事件概率因子阈值做出比对判断：当所述雷击事件概率因子超过雷击事件概率因子阈值时，协同处理中心判定该电气设备所处位置将发生雷击，转入步骤5；否则，转入步骤1；步骤5，所述协同处理中心将切换避雷部件到接地状态的雷击防范执行指令和告警提示发送给电气设备，以由电气设备的避雷部件执行接地避雷动作。2.根据权利要求1所述的自动告警的智能避雷系统，其特征在于，所述电气设备(1)的通信装置(17)为蓝牙装置。3.根据权利要求1所述的自动告警的智能避雷系统，其特征在于，还包括：所述协同处理中心计算得到雷击事件将要发生的时间，且将当前时刻距离雷击事件发生时间的时间差值作为雷击防范动作准备时间发送给工作人员携带的移动终端。权利要求书2/2页3CN111913048B3一种自动告警的智能避雷系统技术领域[0001]本发明涉及防雷避雷技术领域，尤其涉及一种自动告警的智能避雷系统。背景技术[0002]现代防雷保护包括建筑物防雷和针对电气设备的防雷电电磁脉冲两部分。建筑物防雷是为了保护建筑物免受雷击引起火灾及人身安全事故，防雷电电磁脉冲则是防止雷电和其他形式的过电压侵入设备造成的毁坏，这是建筑物防雷无法保证的。为了实现防雷电电磁脉冲，进出各保护区的电缆等都需要连接避雷部件及过电压保护器，以实现等电位连接。[0003]但是，上述这些防雷避开云Kaiyun雷措施属于被动的防雷手段，即使投入了大量的资金，但是 依然无法及时预测雷击事件的位置情况，导致雷击事故仍旧频发，这将给电气设备造成很 大的安全隐患。 发明内容 [0004] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种自动告警的智能避雷 系统。 [0005] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自动告警的智能避雷系统， 包括至少一个电气设备，该电气设备上具有在受控时自动接地的避雷部件，其特征在于，还 包括： [0006] 气象中心系统，至少获取该电气设备所处行政区域内的实时气象参数集合；其中， 所述气象中心系统预存储有该行政区域内的历次雷击点位置数据库； [0007] 协同处理中心，分别连接气象中心系统和电气设备，用于根据气象中心系统所形 成的实时气象参数集合和历次雷击点位置数据库，生成针对该行政区域的雷击事件发生预 报信息以及形成防范该雷击事件的雷击防范执行指令，以令电气设备的避雷部件执行接地 避雷动作； [0008] 以及至少一个供工作人员携带的移动终端，该移动终端连接协同处理中心，接收 所述雷击事件发生预报信息；其中，所述电气设备还具有： [0009] 浪涌保护器； [0010] 电流检测装置，检测雷电流信号； [0011] 温度检测装置，检测所述浪涌保护器的温度； [0012] 湿度检测装置，检测所述浪涌保护器所处环境的湿度； [0013] 加热装置，启动加热，以辐射热量； [0014] 通信装置，能与所述移动终端通信连接； [0015] 处理器，分别连接浪涌保护器、电流检测装置、温度检测装置、湿度检测装置和加 热装置；其中，所述处理器根据所接收的电流数据、温度数据和湿度数据做融合处理，预测 得到所述浪涌保护器的寿命周期。 说明书 1/4 页 4 CN 111913048 B 4 [0016] 进一步地，在所述自动告警的智能避雷系统中，所述电气设备的通信装置为蓝牙 装置。 [0017] 改进地，在所述自动告警的智能避雷系统中，所述协同处理中心按照如下步骤1～ 5的方式生成所述雷击事件发生预报信息： [0018] 步骤1，所述协同处理中心根据接收的实时气象参数集合，处理得到电气设备所处 行政区域的雷雨天气发生概率； [0019] 步骤2，所述协同处理中心根据气象中心系统预存储的历次雷击点位置数据库，得 到历次雷击点的雷击聚点位置坐标；其中，雷击聚点位置坐标记为O(x 0 ,y 0 ,z 0 )，所述气象中 心系统预存储的历次雷击点位置数据库标记为S，历次雷击点位置数据库中的雷击点位置 数量标记为N，历次雷击点位置数据库S中的第n个雷击点标记为A n ，雷击点A n 的位置坐标标 记为(x n ,y n ,z n )，1≤n≤N： [0020] [0021] 步骤3，所述协同处理中心根据所得雷击聚点位置坐标、所述历次雷击点的雷击聚 点位置坐标以及该电气设备所处位置的坐标，得到电气设备所处位置的雷击事件概率因 子；其中，电气设备所处位置的坐标标记为B(X,Y,Z)电气设备所处位置的雷击事件概率因 子标记为σ P ： [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] 其中，S BO 为以坐标B(X,Y,Z)为圆心、D BO 为半径所形成圆形区域的面积，S BAn 为以坐 标B(X,Y,Z)为圆心、D BAn 为半径所形成圆形区域的面积； [0027] 步骤4，所述协同处理中心根据所得电气设备所处位置的雷击事件概率因子与预 设的雷击事件概率因子阈值做出比对判断： [0028] 当所述雷击事件概率因子超过雷击事件概率因子阈值时，协同处理中心判定该电 气设备所处位置将发生雷击，转入步骤5；否则，转入步骤1； [0029] 步骤5，所述协同处理中心将切换避雷部件到接地状态的雷击防范执行指令和告 警提示发送给电气设备，以由电气设备的避雷部件执行接地避雷动作。 [0030] 再改进，所述的自动告警的智能避雷系统还包括：所述协同处理中心计算得到雷 击事件将要发生的时间，且将当前时刻距离雷击事件发生时间的时间差值作为雷击防范动 作准备时间发送给工作人员携带的移动终端。 [0031] 与现有技术相比，本发明的优点在于：该发明的智能避雷系统通过引入气象中心 系统，然后根据电气设备所处区域位置与该电气设备所处行政区域的历史历次雷击点位置 数据库的情况来预测该电气设备所处区域发生雷击事件的几率情况，如此所确定的雷击区 说明书 2/4 页 5 CN 111913048 B 5 域更加具有规律性，所得雷击区域的预测结果也就更准确。 附图说明 [0032] 图1为本发明实施例中自动告警的智能避雷系统的示意图 [0033] 图2为协同处理中心生成雷击事件发生预报信息时的流程示意图。 具体实施方式 [0034] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。 [0035] 参见图1所示，本实施例提供一种自动告警的智能避雷系统，包括： [0036] 至少一个电气设备1； [0037] 气象中心系统2，至少获取该电气设备1所处行政区域内的实时气象参数集合；其 中，气象中心系统2预存储有该行政区域内的历次雷击点位置数据库； [0038] 协同处理中心3，分别连接气象中心系统2和电气设备1，用于根据气象中心系统2 所形成的实时气象参数集合和历次雷击点位置数据库，生成针对该行政区域的雷击事件发 生预报信息以及形成防范该雷击事件的雷击防范执行指令，以令电气设备的避雷部件执行 接地避雷动作； [0039] 以及至少一个供工作人员携带的移动终端4，该移动终端4连接协同处理中心3，接 收所述雷击事件发生预报信息。其中，参见图1所示，该电气设备1具有： [0040] 避雷部件11，在受控时自动接地； [0041] 浪涌保护器12； [0042] 电流检测装置13，检测雷电流信号； [0043] 温度检测装置14，检测浪涌保护器12的温度； [0044]
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