[发明专利]一种基于泛在电力物联网的雷电监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于泛在电力物联网的雷电监测方法，应用于一种适用于一种于基于泛在电力物联网的雷电监测方法的一种基于泛在电力物联网的雷电监测系统，所述系统包括服务器及若干监测单元，其特征在于，所述监测单元包括：

处理器，控制各模块；

光敏模块，用于从多角度接收雷光信号，包括若干连接处理器的光敏元件；

声音检测模块，连接处理器，用于接收雷声信号；

通讯模块，连接处理器，用于和服务器发送及接收数据；

所述雷电监测方法包括以下步骤：

S01：当出现雷电时，光敏模块接收到雷光信号，处理器记录方向并标记起始时间，声音检测模块接收雷声信号，处理器标记到达时间；

S02：根据雷电次数重复步骤S01，标记多组时间并记录雷电数；

S03：计算每个起始时间与每个到达时间的时差，保留不高于预设值的时差；

S04：通过声速及保留的时差计算出距离；

S05：将雷电数、方向及距离通过通讯模块传输至服务器；

S06：服务器根据若干监测单元传输的信息通过筛选得到雷电位置；

所述步骤S06的过程包括：

A601：在地图上标明每个监测单元的位置，以每个监测单元得出的距离为半径，对应监测单元为圆心画出若干圆；

A602：判断每个圆与相邻监测单元所在的圆是否存在交点或切点，保留存在交点或切点的圆，删去没有交点或切点的圆；

A603：判断监测单元保留的圆数量与该监测单元记录的雷电数是否一致，如一致则该监测单元保留的每个圆半径即对应一个正确雷电距离，执行步骤A604，如不一致则存在干扰项，执行步骤A605；

A604：逐个判断圆是否满足仅存在一个切点且无交点，或该圆与其他两圆的切点或交点重合在一点，如满足任一条件则该点位置即是雷电发生位置，如不满足则执行步骤S605；

A605：以每个监测单元为起点，按照该监测单元记录的方向画射线，保留距离每条射线最近的圆上的交点或切点，该交点 或切点即是雷电发生位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于泛在电力物联网的雷电监测方法，其特征在于，所述系统还包括安装柱及设置在安装柱上的控制箱，所述安装柱固定于地面或建筑物，所述处理器、声音检测模块及通讯模块设置于控制箱内，所述光敏模块设置于安装柱上部。

3.根据权利要求2所述的一种基于泛在电力物联网的雷电监测方法，其特征在于，所述光敏模块还包括支架，所述支架为中间开口的伞形结构，支架套设于安装柱上部，光敏元件排列于支架上表面，控制箱位于支架下方。

4.根据权利要求2所述的一种基于泛在电力物联网的雷电监测方法，其特征在于，所述系统还包括雨量计，所述雨量计设置于安装柱顶端。

5.根据权利要求1所述的一种基于泛在电力物联网的雷电监测方法，其特征在于，所述步骤S01中，方向的生成过程包括：对比同一时间光敏模块中各光敏元件接收到的信号强度，记录信号强度最大的光敏元件所朝的方向。

6.根据权利要求1或5所述的一种基于泛在电力物联网的雷电监测方法，其特征在于，所述步骤S01中，记录最后一次雷光信号后如超过设定时间则不再记录雷声信号。

7.根据权利要求1或5所述的一种基于泛在电力物联网的雷电监测方法，其特征在于，所述步骤S04中距离的计算方式包括：声速乘以时差。