專利名稱：雷電警告裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及雷電警告裝置，特別涉及一種對(duì)即將到來的雷電進(jìn)行 警告的裝置。
背景技術(shù)：
在我國每年因?yàn)槔纂姷膫鋈藬?shù)可達(dá)數(shù)千人。而且，也因?yàn)槔纂娢覈?蒙受的經(jīng)濟(jì)損失巨大。為了搞好防雷，目前我國很多部門都在進(jìn)行預(yù)測雷 電方面的研究?？涩F(xiàn)有的雷電警告系統(tǒng)一般較復(fù)雜，不僅安裝，維護(hù)比較 困難，而且費(fèi)用也高，攜帶性也較差。加之，不管是針對(duì)落雷時(shí)間還是落 雷地點(diǎn)，目前所能夠發(fā)出的預(yù)警信息確切性較差，不能滿足很多實(shí)際防雷 的需要。發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種筒易，好維護(hù)，攜帶性好，預(yù)警 信息的確切性也較高的局域雷電警告裝置。本發(fā)明的一種雷電警告裝置，其特征在于，包括主站和多個(gè)用于檢測 雷暴電場的基站，所述主站與所有基站之間通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接，并且 對(duì)基站釆集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。上述裝置中，所述基站包括導(dǎo)電尖端、接地線和電阻器，所述電阻器 的一端電連接至所述導(dǎo)電尖端，另一端電連接至所述接地線。所述電阻器的阻值優(yōu)選大于100千歐。上述裝置中，所述基站還包括基站無線信號(hào)發(fā)射裝置，用于將所述電 阻器兩端的電壓發(fā)送給所述主站。上述裝置中，所述基站還包括定位裝置，用于通過所述無線通信網(wǎng)絡(luò) 向主站報(bào)告自己的位置。上述裝置中，所述基站還包括高度測量裝置，用于測量基站的導(dǎo)體尖 端距離地面的高度，并通過所述無線通信網(wǎng)絡(luò)報(bào)告給主站。上述裝置中，所述主站包括數(shù)據(jù)處理裝置、無線信號(hào)接收裝置和警報(bào) 裝置，所述無線信號(hào)接收裝置接收基站發(fā)來的無線信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理裝 置根據(jù)無線信號(hào)接收裝置接收到的無線信號(hào)進(jìn)行分析，并控制所述警報(bào)裝 置的開啟和關(guān)閉。上述裝置中，所述警報(bào)裝置與所述數(shù)據(jù)處理裝置之間通過無線通信網(wǎng) 絡(luò)連接。使用本實(shí)用新型的雷電警告裝置，當(dāng)雷電警告信號(hào)發(fā)出后，附近的人 們不僅會(huì)盡快地躲到安全的地方而且會(huì)采取相應(yīng)的避雷措施，這樣不僅可 以大大減少人員傷亡事故，而且會(huì)減少各種設(shè)備的損壞事故。本實(shí)用新型設(shè)備簡易，好維護(hù)，特別適合于學(xué)校，公園，游樂場，各 種風(fēng)景點(diǎn)，海濱浴場，廣場，運(yùn)動(dòng)場，高爾夫場，礦場，建筑工地，小區(qū) 等公共場所及一些工廠，醫(yī)院等處的防雷。加之，因?yàn)楸緦?shí)用新型很易加 工成攜帶性好的系統(tǒng)，本實(shí)用新型也能滿足針對(duì)某地進(jìn)行臨時(shí)雷電警告的需要。


以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中 圖1為雷電警告裝置的整體示意圖； 圖2為雷電警告裝置基站結(jié)構(gòu)圖； 圖3為雷電警告裝置主站結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型雷電警告裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。該實(shí)施例中， 雷電警告裝置由一個(gè)主站及分布于不同地點(diǎn)的6個(gè)基站構(gòu)成。主站與各個(gè) 基站利用小型無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。各個(gè)基站的距離最好為幾百米到1 公里左右，通過這6個(gè)基站可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一定區(qū)域的覆蓋，并且6個(gè)基站的 數(shù)據(jù)全部通過無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街髡具M(jìn)行處理，大大簡化了基站的結(jié) 構(gòu)，降低了監(jiān)視成本。圖2給出了本實(shí)施例中雷電警告裝置的基站結(jié)構(gòu)圖。從圖中可以看到， 基站僅由尖端導(dǎo)體l，尖端導(dǎo)體的支持棒2，接地線3，電連接于尖端導(dǎo)體 與接地線之間電阻器4及用于傳送電阻器兩端電壓信號(hào)的小型無線通信網(wǎng)絡(luò)的基站無線發(fā)射裝置5。這種構(gòu)造簡單的基站，可以制成桿狀等，既可 以直接插在地面上，也可以通過固定裝置固定在建筑物的頂端或避雷針 上，為了便于攜帶，還可以將基站制作成折疊式，基站的電源既可以使用 常規(guī)電源，也可以使用各種干電池、蓄電池或太陽能光伏電池等供電。圖3為本實(shí)施例中雷電警告裝置中主站的結(jié)構(gòu)圖。該主站由無線接收裝置6，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)7，進(jìn)行報(bào)警用的警燈8和擴(kuò)聲器9組成。 當(dāng)雷暴來臨并帶電時(shí)，基站的導(dǎo)體尖端處會(huì)發(fā)生電暈放電，從而尖端導(dǎo)體 中會(huì)有電流流過，電阻器兩端會(huì)產(chǎn)生電壓信號(hào)。通過小型無線通信網(wǎng)絡(luò)的 基站將該電壓信號(hào)傳送到主站。主站接收到這些電壓信號(hào)后，通過分析， 若判斷出雷電有可能要發(fā)生時(shí)，通過主站的計(jì)算機(jī)，自動(dòng)控制圖3所示的 警燈8和擴(kuò)聲器9，發(fā)出雷電警報(bào)，提醒人們要采取防雷措施。警燈8和 擴(kuò)聲器9一般要安裝在較高的位置，這樣易引起人們注意，達(dá)到廣泛防雷 的目的，警燈8和擴(kuò)聲器9還可以通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)7相連。作為優(yōu)選，主站也可添加警告信號(hào)有線傳送端口 10和/或警告信號(hào)無 線發(fā)送裝置11,其他與主站通過有線或無線連接的設(shè)備接收到警告信號(hào) 后，可以立刻采取防雷措施。特別是某些對(duì)雷電特別敏感的重要設(shè)備，例 如大型醫(yī)院手術(shù)室的電源，在雷電來臨時(shí)，為了安全起見，需要打開自備 電源。這時(shí)可以通過主站的計(jì)算機(jī)7及警告信號(hào)有線傳送端口 IO或警告 信號(hào)無線傳送端口 11自動(dòng)打開自備電源，然后切斷外來電源。再例如半 導(dǎo)體生產(chǎn)廠家的一些關(guān)鍵設(shè)備。這些設(shè)備一般需求非常穩(wěn)定的電源電壓。在雷電來臨時(shí)，為了安全起見，這些設(shè)備也需要打開自備電源。這時(shí)可以 通過主站的計(jì)算機(jī)7的警告信號(hào)自動(dòng)打開自備電源，然后切斷外來電源。 特別地，雷電警告信號(hào)也可提供給移動(dòng)電話公司，通過移動(dòng)電話公司的網(wǎng) 絡(luò)把雷電警告信號(hào)傳送到處于該區(qū)域的手機(jī)上，提醒人們注意躲避?；镜膶?dǎo)體尖端一般應(yīng)安裝在開闊的地面上。導(dǎo)體的尖端離地面最好 達(dá)到3米以上。導(dǎo)體尖端離地面的高度應(yīng)輸入到主站的數(shù)據(jù)處理裝置中。 導(dǎo)體與支持棒之間應(yīng)該絕緣。為此，最好選用一段有一定強(qiáng)度的同軸電纜， 電纜的芯線充當(dāng)所需導(dǎo)體，電纜的外皮充絕緣層。導(dǎo)體的頂端可連接一根 不銹鋼的繡花針作為尖端。電阻器的電阻值最好大于100千歐。信號(hào)傳送 頻率最好達(dá)到每秒3次以上。如果需要攜帶，支持棒可做成是折疊式的。 基站的無線信號(hào)發(fā)射裝置可以用電池供電。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，根據(jù)不同的情況，也可以使用太陽能光伏電池或其他類型的電源?；具€可以直接安裝在建筑物的避雷針上，避雷針也可起到圖2所示的接地線的作用。在保"i正導(dǎo)體的尖端不被屏蔽的情況下，基站根據(jù)需要也 可以固定在其他建筑物，比如電線桿， 一般建筑物頂上的欄桿上，也可固 定在樹木的頂上。當(dāng)基站固定在這些地方時(shí)。導(dǎo)體尖端離地面的高度等信 息應(yīng)輸入到主站的數(shù)據(jù)處理裝置中，優(yōu)選地，每個(gè)基站都可以具有高度測 量裝置，可以自動(dòng)測量當(dāng)前導(dǎo)體尖端的高度，并報(bào)告給所述主站。根據(jù)用戶的需要，基站的個(gè)數(shù)可多可少?；镜膫€(gè)數(shù)愈多，可預(yù)測的 面積就越大，基站組成的網(wǎng)絡(luò)越密，雷電警告的準(zhǔn)確性也會(huì)越高。 一般情 況基站的個(gè)數(shù)最好有3個(gè)以上?；敬_定下后，基站的個(gè)數(shù)及基站的位置 坐標(biāo)等必須輸入到主站的數(shù)據(jù)處理裝置中，優(yōu)選地，每個(gè)基站還可以具有 定位裝置，例如GPS系統(tǒng)，且能夠自動(dòng)向主站報(bào)告自己的方位。主站的數(shù)據(jù)處理裝置在對(duì)每一個(gè)基站的信號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，既要考慮每 一個(gè)基站當(dāng)時(shí)電壓信號(hào)的大小，也要考慮到過去IO分鐘期間內(nèi)所有電壓 信號(hào)的大小，變化趨勢，雷電的發(fā)生情況及一些已為人所知的雷電特性等， 這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是/>知的。根據(jù)不同的要求，本實(shí)用新型雷電警告裝置可發(fā)出多種等級(jí)的警報(bào)。 低等級(jí)的警報(bào)，提醒人們有一定的可能會(huì)發(fā)生雷擊。高等級(jí)的警報(bào)，提醒 人們雷擊隨時(shí)可能發(fā)生，要采取緊急避雷措施。最后應(yīng)說明的是，以上各附圖中的實(shí)施例^5l用以it明本實(shí)用新型雷電警告裝置的結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案，但非限制。盡管參照實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn) 行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方 案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍， 其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種雷電警告裝置，其特征在于，包括主站和多個(gè)用于檢測雷云電場的基站，所述主站與所有基站之間通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接，并且對(duì)基站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雷電警告裝置，其特征在于，所述基站包括 導(dǎo)電尖端、接地線和電阻器，所述電阻器的一端電連接至所述導(dǎo)電尖端， 另一端電連接至所述接地線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷電警告裝置，其特征在于，所述電阻器的 阻值大于100千歐。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷電警告裝置，其特征在于，所述基站還包 括基站無線信號(hào)發(fā)射裝置，用于將所述電阻器兩端的電壓發(fā)送給所述主 站。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷電警告裝置，其特征在于，所述基站還包 括定位裝置，用于通過所述無線通信網(wǎng)絡(luò)向主站報(bào)告自己的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雷電警告裝置，其特征在于，所述基站還包 括高度測量裝置，用于測量基站的導(dǎo)體尖端距離地面的高度，并通過所述 無線通信網(wǎng)絡(luò)報(bào)告給主站。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任一項(xiàng)所述的雷電警告裝置，其特征在于，所述 主站包括數(shù)據(jù)處理裝置、無線信號(hào)接收裝置和警報(bào)裝置，所述無線信號(hào)接 收裝置接收基站發(fā)來的無線信號(hào)，所述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)無線信號(hào)接收裝 置接收到的無線信號(hào)進(jìn)行分析，并控制所述警報(bào)裝置的開啟和關(guān)閉。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的雷電警告裝置，其特征在于，所述警報(bào)裝置 與所述數(shù)據(jù)處理裝置之間通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雷電警告裝置，包括主站和多個(gè)用于檢測雷暴電場的基站，所述主站與所有基站之間通過無線通信網(wǎng)絡(luò)連接，并且對(duì)基站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。本實(shí)用新型設(shè)備簡易，好維護(hù)，特別適合于學(xué)校，公園，游樂場，各種風(fēng)景點(diǎn)，海濱浴場，廣場，運(yùn)動(dòng)場，高爾夫場，礦場，建筑工地，小區(qū)等公共場所及一些工廠，醫(yī)院等處的防雷。加之，因?yàn)楸緦?shí)用新型很易加工成攜帶性好的系統(tǒng)，能滿足針對(duì)某地進(jìn)行臨時(shí)預(yù)警的需要。
文檔編號(hào)G01W1/16GK201222287SQ20082007952
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者呂偉濤, 青 孟, 張義軍, 王道洪 申請(qǐng)人:中國氣象科學(xué)研究院