一种雷电预警安全监控装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种雷电预警、静电预警等测量监控场合使用的大气静电场测量监控预警装置，包括电场信号传感器、后台射频通讯器和显示分析后台。所述的电场信号传感器安装在室外空地或室内空地或探空气球上，内含充电锂电池、微处理器电路、Zig-bee通讯模块、太阳日光能板和微型天线；后台射频通讯器内含Zig-bee通讯模块和微型天线。本发明通过前端电场信号传感器采集大气电场强度数据，后台射频通讯器接受这些数据和转接发射后台命令数据，显示分析后台处理采集数据，实现数据采集区域的雷电预警、静电预警监控功能。
【专利说明】-种雷电预警安全监控装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一般气象雷电监测、大气电场探空、室内生产车间静电监控等领域。具 体涉及一种雷电预警安全监控装置。
【背景技术】
[0002] 因雷电引起的生产安全事故和人员伤害事故时有发生，不仅给国家带来严重的财 产损失和人员伤亡，而且雷电灾害的损失愈来愈大。还在逐年上升。油田因雷击停电减少 产量，变电站、油库、发射场等重要目标若被雷击起火会造成重大损失。雷电灾害已成为危 害程度仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的第三大气象灾害。
[0003] 静电也对油库安全及其人们的社会生产和日常生活的影响越来越大。在油库火灾 的众多案例中，除雷电火灾外，静电火灾在各类火灾中占有重要比例。在石化工业中静电放 电多次使汽油着火爆炸，在工厂生产过程中产生的静电对生产安全构成直接威胁，如近年 来多次发生的粉末粉尘静电、油类静电爆炸事故。
[0004] 此外在其它重要国防基地、电力场站、机场、发射场、粮库、人员稠密的风景旅游 区、加油站、文物古建筑、粉尘稠密区、静电积聚区、空间电场测量等各式广泛区域，为保证 各项工作生活和试验正常运转进行、科学预警雷电、静电灾害发生，减少财产损失和人员伤 亡损失极为必要。
[0005] 雷电预警安全监控装置，是一种静电场检测装置，能感受测量周围静电场的大小， 并能将检测到的信号，按一定规律变换成为电信号信息，经输出分析处理后可显示电场强 度数据、危害等级和可能的雷电预警强度。传统的静电场检测都是机械调制式的场磨式结 构或动电容结构，存在机械运行寿命，室外使用受环境影响大，可靠性差寿命短。安装布线 较为繁琐。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种使用安装方便、运行稳定、工作寿命长、 地面空中室内均可应用的无线信号传递监测数据的雷电预警安全监控装置。
[0007] 本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种雷电预警安全监控装 置，用于大气电场、静电预警等测量监控场合，包括电场信号传感器、后台射频通讯器和显 示分析后台。所述的电场信号传感器安装在室外空地或室内空地或探空气球上，内含充电 锂电池、微处理器电路、Zig-bee通讯模块、太阳日光能板和微型天线；后台射频通讯器内 含Zig-bee通讯模块和微型天线。所述前端电场信号采集器采集大气电场强度数据，后台 射频通讯器接收这些数据和转接发射后台命令数据，显示分析后台处理采集数据，实现数 据采集区域的雷电预警、静电预警监控功能。
[0008] 所述Zig-bee是IEEE802. 15. 4协议的代名词。是一种具有技术标准的短距离无 线通信技术。其协议层和MAC层协议为IEEE802. 15. 4协议标准，网络层由Zig-bee技术联 盟制定，其应用层的开发应用根据用户自己的应用需要，对其进行开发。Zig-bee技术主要 用于近距离、小数据量、低速、自组织通信，可以嵌入各式传感器。所述Zig-bee通讯模块是 一种低成本、低功耗、网络结构灵活的电子模块。
[0009] 所述太阳日光能板是使用于室内外阳光、日光环境下的一种小面积太阳日光能接 收非晶材料板。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0011] 为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具 体图示，进一步阐明本发明。
[0012] 如图1所示，一种雷电预警安全监控装置，包括安装在室外、室内或探空气球上 的电场信号传感器（1)、后台射频通讯器（3)和显示分析后台（4)。电场信号传感器内置 Zig-bee通信模块，通过无线方式将采集数据信息发射到后台射频通讯器（3)，也从后台射 频通讯器接收采集指令。后台射频通讯器将采集数据信息通过USB线或蓝牙4. 0技术传送 到显示分析后台（4)，也从显示分析后台传送采集指令并将它们发送到电场信号传感器。太 阳日光能板（2)提供充电电源。显示分析后台（4)对可能是雷电征兆、较强静电的电场变化 数据进行特别标示、告警并采取安全防范执行动作。
[0013] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【权利要求】
1. 本发明提供了一种雷电预警、静电预警等测量监控场合使用的大气静电场测量监控 预警装置，其特征在于，包括电场信号传感器、后台射频通讯器和显示分析后台，所述的电 场信号传感器放置在室外空地或室内空地或探空气球上；所述的电场信号传感器和后台射 频通讯器设置有锂电池、微处理器电路、Zig-bee通讯模块、太阳日光能板和微型天线。
2. 根据权利要求1所述的一种雷电预警安全监控装置，其特征在于，所述的电场信号 传感器是一种微处理器直接测量式。
3. 根据权利要求2所述的一种雷电预警安全监控装置，其特征在于，所述的电场信号 传感器是一种电路板上传感探头刻制式的直接电场测量电路。
4. 根据权利要求1所述的一种雷电预警安全监控装置，其特征在于，所述的微处理器 电路是一种超低功耗型。
5. 根据权利要求1所述的一种雷电预警安全监控装置，其特征在于，所述的太阳日光 能板是一种室内外阳光、日光环境下通用的小型太阳日光能非晶材料板。
【文档编号】G01R29/08GK104215837SQ201410518648
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年10月5日 优先权日:2014年10月5日
【发明者】潘敏, 廖小雄, 廖逸, 廖方清, 潘欣, 王冰婷, 廖芳萍, 廖小东 申请人:廖小雄