[发明专利]基于雷电定位与电场检测技术的雷电预警系统及方法

说明书

本发明涉及闪电预测技术领域，公开了一种雷电预警系统及雷电预警方法。所述雷电预警系统包括：雷电定位装置，用于采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；电场检测装置，被安装在所述目标区域内，用于提供所述目标区域内的所述电场检测装置预设发出的初步预警级别；预警装置，用于根据所述雷电位置数据、所述雷电强度数据、所述电场检测装置所在的位置数据及所述电场检测装置预设发出的初步预警级别，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警。本发明将雷电定位和大气电场探测的数据进行深度融合来实现两种探测方式的优势互补，从而提升雷电的综合预警和监测水平。

技术领域

本发明涉及闪电预测技术领域，具体地涉及一种雷电预警系统及雷电预警方法。

背景技术

雷电监测预警系统在防雷减灾中处于重要的位置，建立雷电预警信息综合服务平台可以为企业的生产调度和安全管理提供有力依据，从而降低企业的雷击事故，减少雷电带来的危害。

大气电场和雷电定位探测是雷电监测预警的重要手段之一。当前国内雷电定位系统主要通过对闪电电磁脉冲特征的测量来探测闪电的空间位置、发生时间、回击电磁场强度、电流幅值等雷电特征信息，但是无法探测雷电发生前云中电荷的演变过程，无法监测雷云早期出现的云闪放电的能力。大气电场仪可以对雷云生成过程的电场变化进行监测，可以反应雷云电荷的生成和雷电放电过程，但是容易受小团带电云层影响，使得雷电预警系统存在虚警率高的问题。此外，目前已有的雷电预警系统产品单一，预警结果表示的直观性较差，不能得到雷电的具体发生位置，无法对雷电预警结果进行验证和校准。由此可见，当前雷电定位系统和雷电预警系统仍是独立运行，“各自为政”，受限于各系统设计和计算方法的限制，两套系统在应用时均遇到了发展瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种雷电预警系统及雷电预警方法，其将雷电定位和大气电场探测的数据进行深度融合来实现两种探测方式的优势互补，从而提升雷电的综合预警和监测水平。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种雷电预警系统，所述雷电预警系统包括：雷电定位装置，用于采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；电场检测装置，被安装在所述目标区域内，用于提供该电场检测装置预设发出的初步预警级别；预警装置，用于根据所述雷电位置数据、所述雷电强度数据、所述电场检测装置所在的位置数据及所述电场检测装置预设发出的初步预警级别，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警。

优选地，所述预警装置包括：计算模块，用于求取所述雷电位置数据及所述电场检测装置所在的位置数据的差值的绝对值；综合预警等级确定模块，用于将所求取的差值的绝对值与第一预设范围及第二预设范围进行比较以获取第一比较结果，并根据该第一比较结果、所述雷电强度数据及所述电场检测装置预设发出的初步预警级别，确定雷电的综合预警等级，其中所述第一预设范围内的任意值大于所述第二预设范围内的任意值；以及预警模块，用于发出符合该综合预警等级的预警。

优选地，所述综合预警等级确定模块用于根据第一比较结果、所述雷电强度数据及所述电场检测装置预设发出的初步预警级别，确定雷电的综合预警等级包括：在所求取的差值的绝对值处于所述第一预设范围内的情况下，根据所述雷电强度数据及所述电场检测装置预设发出的初步预警级别，确定雷电的综合预警等级；或者在所求取的差值的绝对值处于所述第二预设范围内的情况下，根据所述电场检测装置预设发出的初步预警级别，确定雷电的综合预警等级。

优选地，所述综合预警等级确定模块用于在所求取的差值的绝对值处于所述第二预设范围内的情况下，根据所述电场检测装置预设发出的初步预警级别，确定雷电的综合预警等级包括：在所述电场检测装置预设发出的初步预警级别为表明无需发出预警的第0级别的情况下，确定所述电场检测装置预设发出的初步预警最高级别为雷电的综合预警等级；或者在所述电场检测装置预设发出的初步预警级别不为表明无需发出预警的第0级别的情况下，确定所述电场检测装置预设发出的初步预警级别为雷电的综合预警等级。