雷击监测定位系统中心数据处理站的安装与使用
闪电监测定位系统技术条件规范征求意见稿
ICS 07.060A ××备案号：QX闪电监测定位系统技术条件规范Technical Specification for Lightning Detection and Location System（征求意见稿）中国气象局发布目次前言.............................................................................................................................................................. I I 引言 (III)1.范围 (1)2.规范性引用文件 (1)3.术语和定义 (1)4.技术要求 (2)4.1 可靠性 (2)4.2 可维修性 (2)4.3 材料 (3)4.4 设计 (3)5.技术指标 (3)5.1 探测和定位 (3)5.2 数据传输 (5)5.3 软件和产品 (5)5.4 环境适应性 (6)6 质量保障 (7)附录A（资料性附录）闪电定位系统数据格式说明 (8)A.1 子站状态信息的二进制数据 (8)A.2 子站回击的二进制数据 (9)A.3 定位数据格式 (9)附录B（资料性附录）闪电定位系统技术性能测试方法 (11)附录C（资料性附录）大气电场仪主要性能指标 (12)C.1 大气电场仪功能 (12)C.2 大气电场仪的应用 (12)附录D（资料性附录）闪电特征统计月报表 (13)附录E（资料性附录）闪电特征统计年报表 (14)前言闪电监测是一种新的气象现代化观测手段，全国闪电监测网在气象部门的建设能够改变人工目测雷电的落后状况，更有实用价值的是闪电定位系统在气象台站和其它行业的推广，可以提供雷电预报和警报的多种服务，并为防雷减灾标准设计、规范制定以及防雷工程的有效性检验提供可靠的依据，从而为航空、航天、电力、通讯、军事、工业、水文、农业等部门的生产和人民生活提供一定的服务和保障。
三维闪电定位仪系统常见故障及检查维护方法
故障维修—156—三维闪电定位仪系统常见故障及检查维护方法胡仲殊1 姚鹏程2 李 伟3 覃高洋4（1.湖北省荆门市气象局保障中心，湖北 荆门 448000；2.湖北省钟祥市气象局，湖北 钟祥 431900；3.湖北省沙洋县气象局，湖北 沙1 闪电定位系统工作原理及系统构成1.1 三维闪电定位仪的组成及工作原理 三维闪电定位仪由天线罩、电磁场天线、ＧＰＳ模块、电子盒、电源盒、通讯模块Nport 和配电等系统组成[1]。
闪电定位系统的工作原理: 闪电定位仪通过磁环天线探测闪电发生时，向外辐射的电磁波信号，磁环天线通过切割磁场面判断闪电发生的方向，再由电磁波信号通过电子舱进行分析、放大、处理得到所需的闪电波形，最后经过处理的信号发送到计算机终端进行运算得出闪电发生的位置、时间、强度等参数。
1.2 闪电监测定位系统的构成 闪电定位仪+中心数据处理站+用户数据服务网络+图形显示终端。
由布置在不同地理位置上的两台以上的闪电定位仪可以构成一个雷击探测定位系统网[2]。
中心数据处理站经通信信道和多个探头相连，对接收到的闪电回击数据实时进行交汇处理，给出每个闪电回击的准确位置、强度等参数，由其图形显示终端设备随时存储、显示；中心数据处理站也可经通信系统对各个探头进行参数设置、调出探头工作状态等等。
2 故障检查分析方法2.1室内电源检查 检查室内定位仪的供电插头是否插好、电源盒内通讯模块Nport 是否烧毁。
2.2室内通讯检查（如图1） （1）Ready 亮，说明电源正确接通。
（2）LINK 灯亮，说明网络物理连接正确。
（3）Tx/Rx 灯闪，说明网络中有数据包收发（正常情况下30秒闪烁一次，有雷击时闪烁一次）。
2.3室外探测仪检查（如图2） （1）探测仪电源指示灯VCC12常亮为正常。
（2）探测仪数据发送指示灯TXD 30秒为一次为正常。
（3）探测仪命令检测查看自检命令状态ST 常亮为正常。
（4）注意电源空开是否合上。
闪电定位仪安装使用和维护
增刊论文闪电定位仪安装使用和维护新疆气象技术装备保障中心：彭坚1李志勇2（ Tel:2690448 邮编：830002）摘要：为加强对雷暴天气的监测和预警,2011年开始新疆气象部门启动了雷电监测网的建设,目前已经有10套设备投入业务运行,为全疆的防雷减灾、预报预警提供了探测依据。
本文对目前新疆雷电监测站安装使用以及运行中出现的情况作介绍，并对使用维护提出自己的见解, 为雷电监测站的正常运行提供技术保障和支持关键词：闪电定位仪安装使用维护1引言闪电定位仪（雷电监测定位仪）是指利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数的一种自动化探测设备。
1980年代初，云地闪波形鉴别技术的出现和应用，使云地闪探测效率达90%以上。
进入90年代，由于GPS技术的使用，雷电监测在测向系统的基础上增加GPS时钟，形成时差测向混合系统，同时采用数字波形处理技术(DSP)，对波形作相关性分析、定位处理，使雷电定位精度和探测效率都有明显提高。
现在多采用多站法雷电定位系统，它定位精度高、探测参量多，但设备复杂，需要通信网、中心数据处理站。
目前，雷电监测定位系统已广泛应用在雷电的监测、预报、雷电防护及雷电研究中。
为适应新疆防雷减灾需要，2011年，全疆已建10套雷电监测设备，2012年将建设23套，实现覆盖全疆的区域性雷电监测网，对雷电进行监测、定位，实时地监测雷电的活动，获得到每一雷击的发生时间、地理位置、强度、极性等参数，对灾害性天气机理的研究和预报提供宝贵的资料，对研究和预报灾害性的天气活动，保障电力、通信、航空航天、林业、军事以及人们生命财产安全运行发挥重要的作用。
2 ADTD 型闪电定位仪简介ADTD 型闪电定位仪是中科院空间科学研究中心和华云公司合作研发的雷电监测仪器。
工作原理是利用闪电回击辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电回击放电参数，并把经过预处理的闪电数据实时通过网络通信送到中心数据处理站实时进行交汇处理，可全天候、长期、连续运行，并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。
数据中心机房防雷与接地
2023-11-10CATALOGUE 目录•数据中心机房防雷概述•数据中心机房防雷措施•数据中心机房接地系统•数据中心机房防雷接地案例分析•数据中心机房防雷接地技术的发展趋势与展望01数据中心机房防雷概述雷击对数据中心的危害雷击会导致数据中心内的服务器、网络设备等重要设施损坏，甚至引发火灾，给企业带来巨大的经济损失。
雷击还会对数据中心的运营带来严重影响，如业务中断、数据丢失等，给企业带来不良影响。
雷击具有电流幅值大、脉冲放电时间短、冲击性强等特点，会对数据中心造成严重的危害。
防雷接地系统的必要性防雷接地系统是数据中心机房安全运行的重要保障，可以有效地保护建筑物及电子信息系统的安全。
防雷接地系统可以有效地防止雷击对数据中心的危害，保护企业的重要设施和业务运营。
在数据中心机房中，电子设备数量众多，防雷接地系统可以有效地防止雷电感应对电子设备的影响，保证数据中心的稳定运行。
防雷接地系统的基本原理02数据中心机房防雷措施010203操作过电压的防护安装UPS采用多级电源系统设计，避免雷电过电压通过电源系统对设备造成干扰。
合理设计电源系统安装电源滤波器03数据中心机房接地系统工作接地为保证电力系统的正常工作，将设备的某一部分与大地连接。
保护接地将设备的外壳与大地连接，防止因绝缘损坏而使设备带电危及人身安全。
防雷接地为防止雷电过电压对人身和设备产生危害，将避雷器等防雷设备与大地连接。
接地系统的分类与作用接地电阻的计算接地电阻的测量接地电阻的计算与测量接地系统的设计与施工接地系统的施工注意事项接地系统的设计04数据中心机房防雷接地案例分析1北京某数据中心防雷接地系统改造案例23该数据中心原有防雷接地系统存在设计不合理、材料老化、连接不规范等问题，导致防雷效果不理想。
原有防雷接地系统存在缺陷对原有防雷接地系统进行全面检查和改造，包括更换新型防雷设备、重新设计接地网络、优化连接方式等。
改造方案改造后，该数据中心的防雷接地系统性能得到显著提升，减少了雷击事故发生的概率，有效保障了数据中心的安全运行。
雷电监测定位系统
实用标准文档雷电监测定位系统ADTD 雷电探测仪用户手册中国科学院空间科学与应用研究中心ADTD雷电监测定位系统课题组二○○四年十月目录页号一、概论 21.1 ADTD 雷电探测仪的工作原理 2 1.2 雷电监测定位系统的构成 31.3 雷电探测仪的结构 4二、ADTD 雷电探测仪的技术功能指标 112.1 每个雷电探测仪布站配置 11 2.2 雷电探测仪布站连接简图 112.3 雷电探测仪的主要技术指标 11三、雷电探测仪的安装 133.1 安装场地要求 13 3.2 安装基座 13 3.3 探头供电 13 3.4 探头接地 13 3.5 通讯标准及波特率17 3.6 探头与中心数据处理站间的通信 17 3.7 通讯电缆 18 3.8 探头的安装及水平调节 18 3.9 探头NS磁场天线环方位的调整 18 3.10 探头的初次通电 223.11 探头的密封 22四、雷电探测仪运行设置和操作 234.1 DIP开关的设置 23 4.2 探头的运行方式 25 4.3 探头的数据输出及帧格式 25 4.4 自动自检 28 4.5 探头命令 284.6 CPU板、PDL板以及电源/接口板上的LED灯的涵义 39五、雷电探测仪维修 415.1探头的检修维护 41 2维修程序设置及测试终端连接 44 5.3探头故障修理 47一、概论1.1 ADTD 雷电探测仪的工作原理———闪电物理特性，探测原理，处理技术大量的气象观测、卫星探测仪以及很多国家的电学测量等综合分析表明，全球在任一时刻都有上千个雷暴在活动，大多数发生在较低纬度地区，但两极地区也时有发生。
由于雷电在现代生活中，仍然威胁着森林、引燃火工品、造成人员的伤亡，对航天、航空、通讯、电力、建筑等国防和国民经济的许多部门都有着很大的影响。
因此各国都很重视雷电的研究与防护。
闪电可以分为：云闪（包含云与云、云与空气、云内放电）、云地闪、诱发闪电、球闪等多种，其中对地面设施危害最大的是云地闪电。
雷电定位系统基础分析
股 而言 ，多站 交 汇误 差 要 比 两站 交 汇误 差小 ，因此多站布置可以提高雷电定 位精 度， 同时可以扩大探测 范围。 从交汇原 理的合理性通常希望把探头布置成三角形 ， 正四边形等更为有利 ， 然而站的数量 ， 站址 的布置 ，站 间的距离等的选取要从系统雷 电的定位精度要求 ， 覆盖面积， 场站的通讯 条件以及场址背景条件等诸 多因素综合分 析决定。 场地环境也是非常重要的 ， 经过测 试如果背景噪声很大也不宜用作站点 ，否 则探头将 不能正常运行 ，对于雷 电定位将 带来较大误差 。站与站间的站距通常选为 １０ 里 至 １０ 里为 宜 ， 原地 区可 以适 ５公 ８公 平 当拉开一些 ，山区可以适当缩短一些。
、
不 。
单片机技术成功地将原双阴极示波器闪电 探测仪改造 为智能化的磁方向雷 电定位系 ０ 统的原 夔’构成机制及应用情 况作 简要介绣≮ ｊ 统 ，有效地提高了雷 电的测 角精度。８ 年 代初 ， 云地闪波形鉴别技术的出现和应用， 在实际运行 中，雷电定位精确颓报显著提 篙 使云地闪探测效率达 ９ ％以上。 ０ 从这以后 ， 为今后该领域业 务发展提 供一定的参考价值； 世界上各发达 国家和地区都开始布设雷 电 监测定位网。进入９ 年代 ，由于 ＧＰ 技术 ０ Ｓ 雷电定位 ； 系统建设； 应用 薯 的使用 ，雷电监测在测 向系统的基础上增 加 Ｇ Ｓ时钟，形成时差测 向混 合系统 ，同 ２雷电定位系统的建设 Ｐ ２ １四川省雷电定位系统探测子站的 ． 时采用数字波形处理技术（ Ｓ ）对波形采 Ｄ Ｐ， 引言 布 局 取相关性分析 、 定位处理等综合技 术， 大大 随着人类社会经济的发展 ，因雷电而 优化 了预报性能 。 四川省雷电定位 系统由一个 中心数据 引发的灾害也越来越严重。雷 电放电涉及 处理站￣ ２ 个探测子站构成 ，２０ 年完成 １０ １ ０４ １雷电定位系统定位原理及系统构 气象、地形 、地貌、地质等许多 自然 因素 ， 监测 中心站和 ６个探测子站 （ 温江、遂宁、 具有很强的随机性 。 同时 ， 电的出现与其 成 雷 雅安 、 绵阳、小金、自贡 ） 的建设 ， ０５ ２ ０ 年 他天气现象有着密切的关系，特 别是经常 １１雷 电定 位 原 理 ． ７ 月完成 了 ｌ 个探测子站 （ ２ 甘孜 、 康定 、 九 伴随着严重的灾害天气发生 ，造成极大的 目前 ，地基雷电定位 系统都是测定雷 龙、 理塘、 红原 、 越西 、 盐源、会理 、 西昌、 灾害事故， 威胁到人类生命财产安全。 以前 电 的 电磁 辐 射 脉 冲 。 国 际上 应 用 的 雷 电定 广元 、达县、南部）的建设 ，２０ 年 ｌ 月 ０７ １ 的天气预报对雷 电造成的气象灾害缺少相 位系统主要有两种 ，一种是磁方向探测 系 完成与成都信息工程学院联合在 巴塘县和 对准确的雷电定位数据分析 ，对其造成的 统，另一种是时差法系统，后者的定位 灾害经常处于 被动状况。最近 几年四川省 精度远远高于前者 ， 而且 目前时差法所 对雷 电灾害气象轨道 ，特别是雷 电定位系 依赖的精密时钟技术因为Ｇ Ｓ Ｐ 的使用而 统 的建立 ，并通过对系统的运行进行长期 得到了解决 ，目前时差法系统将成为主 观察和数据统计分析 ，对雷电定位精度和 流的雷 电定位探测设备。近几年发展了 探测效率都有明显提高。 综合利 用定向定位 （ Ｆ）和时差定位 Ｄ 探 测雷 电的 关键 是 雷 电 定位 ，雷 电监 （ ＯＡ）的复合定位方法 。 Ｔ 测定位仪 （ 闪电定位仪 ） 是指利用闪电回击 １２雷 电定 位 系统 的 构成 ． 雷 电监 测 定 位 系统 由雷 电探测 仪 辐射的声、 电磁场特性来遥测 闪电回击 光、 放电参数的一种 自动化探测 设备 。在探测 ＋中心数据处理站 ＋用户数据服务网络 技 术上 ， 电监 测 定 位方 法 有 声学 法 、 雷 光学 ＋图形 显 示终 端 构 成 。 法 和 电磁 场 法 。现 代雷 电监 测 定位 系统 始 由布 置在 不 同地理 位 置上 的 两台 以 图 １ 雷 电探 测定 位 系统 网 干 １７ 年 ，美国 Ｋｒ ｅ ９６ ｉ ｒＥ．Ｐ．等人采用 上的雷 电探测仪 （ ｄ 以下简称 探头 ）可以
雷电定位系统在雷电灾害防御和监测预警中的应用
Journal of Agricultural Catastropholgy 2021, Vol 11, No 4作者简介 黄扬东（1992-）男，广东揭阳人，助理工程师，主要从事雷电防御等防灾减灾工作。
收稿日期 2021-01-19Application of Lightning Location System in Light-ning Disaster Prevention, Monitoring and Early WarningHUANG Yang-dong et al(Jieyang Meteorological Public Safety Technical Support Center, Jieyang, Guangdong 522000)Abstract Guangdong Province is located in the south of Nanling Mountains, the South China Sea, lightning activities are more frequent. As the most advanced, automatic, large-area and real-time computer on-line system for monitoring lightning activity, lightning location system plays an important role in lightning disaster prevention, monitoring and early warning. In this paper, the composition, principle and present situation of lightning location system in Guangdong province are summarized firstly, and then the application of lightning location system in lightning disaster prevention, monitoring and early warning is emphatically discussed, so as to be able to effectively do the work of lightning protection, and then to protect the people's lives and property security and social stability to provide a certain reference.Key words Lightning location system; Lightning disaster; Monitoring and Early Warning; Defense; Application雷电定位系统在雷电灾害防御和监测预警中的应用黄扬东1，朱文生2，张漫霞31.揭阳市气象公共安全技术支持中心，广东揭阳 522000；2.广东省汕尾市气象局，广东汕尾 516600；3.惠来县突发事件预警信息发布中心，广东揭阳 515500摘要 广东省地处中国南岭以南，南海之滨，雷电活动较为频繁。
雷电监测预警系统分析及应用
雷电监测预警系统分析及应用作者：刘赛刘卓翰来源：《吉林农业》2019年第12期摘要：在全球气候变暖的大背景下，雷电出现频率和造成的危害强度均呈现逐年增加的趋势，严重危害着人们的生产生活和生命财产安全。
西藏属于雷暴多发地区，因特殊地理和气候条件，使得境内雷电天气频繁出现，因雷电灾害造成的人员伤亡和经济损失均呈现出逐年增加的趋势。
针对社会民众的迫切需求，西藏自治区雷电灾害防御技术中心组织相关单位积极开展雷电灾害预警研究，将增强该区预防、应对重大雷电灾害的能力为主要目标，有效减少了雷电灾害造成的损失。
基于此，本文重点分析雷电监测预警系统及应用。
关键词：雷电监测;预警系统;应用与分析中图分类号： TM863; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：; A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;DOI编号：; ;10.14025/ki.jlny.2019.12.065近年来，受雷电灾害的危害程度不断加剧，由此对社会产生的影响和经济损失也越来越大。
因此，因此，做好雷电活动的有效监测、预测和研究，对于防雷减灾工作的顺利推进，具有十分重要的现实意义。
1 雷电监测预警系统的特征1.1雷电预警原理雷电出现的本质就是雷云中有不断变化的电荷出现，另外，雷电出现时也会对电磁场强度产生影响。
在判断雷电天气时可根据电磁场强度变化进行，同时还可以引入地区历史雷击资料信息和自身掌握的知识，以期对雷电天气影响范围、开始和结束时间、位置信息等进行判断。
在相关设备软件的基础上，实时监测雷云对地面电场强度的变化信息，通过对电磁场强度标准进行设置，一旦该数值达到一定标准，此时预警设备就会发出报警信号信息，提示区域内未来将会出现雷电现象，这就是雷电预警。
1.2 雷电监测预警系统原理实际上，将闪电定位网和地面电场仪结合起来就能组成一套雷电监测预警系统，可对雷电天气进行实时监测，在发现雷电天气后就能向对应区域发送预警信息。
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(2)主窗口介绍
每个探测仪是30秒发一个状态信息到中心 站，从该窗口可判断某个探测仪是否有信 号来，探测仪是否工作正常。各量的对应 关系如图
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(2)主窗口介绍
各探测站探测到的闪信息
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(2)主窗口介绍
各参量的含义见上图，其中“方位角”表 示闪电相对于该探测站的方位，方位角以 正北为0º，顺时针增加，磁场强度和电场强 度反映雷电的强度，陡点时间、峰点时间、 过零时间则反映雷电的波形特征。如果根 据几个探测站能够定位则紧跟这几个信息 后面பைடு நூலகம்是定位结果。
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2.参数设置
其中开关状态、数据位、停止位、校验位、 波特率可使用如上图设置，其它各项根据 实际情况填写，完毕后按“OK”。
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2.参数设置
弹出“定位参数设置”对话框
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2.参数设置
定位算法： “时差测向混合标准算法” 。 强度及传播因子算法： “简单偶极子模 型” 。 时间同步窗口：选择范围为1~6ms。 方向区域设置：选择范围为3°~30°。
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3. 使用说明
(1)启动 (2)主窗口介绍 (3)探测仪的检测和控制 (4)数据的查询与回放 (5)查看/设置系统配置
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(1)启动
可以直接双击桌面上 的快捷方式“雷电检 测定位系统中心站” （如图3-1）；或点击 “开始”->“程序”>“雷电检测定位系统 中心站”->“雷电检测 定位系统中心站”
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(2)主窗口介绍
在主窗口按右键弹出菜单
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(2)主窗口介绍
如要进行探测仪的检测与控制、数据查询 与回放等操作就在主窗口的右上角按鼠标 右键
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(3)探测仪的检测和控制
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(3)探测仪的检测和控制
在主窗口的右上角按右键的弹出菜单中， 选择“探测仪的检测与控制”项，进入上 图的窗口。
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(1)PComm的安装
安装至缺省路径
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(1)PComm的安装
安装成功后，在开始菜单中会增加如下快捷方式
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(2)PComm的使用
运行PComm Terminal Emulator，会出现终端仿 真窗口
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(2)PComm的使用
点击Port Manager，出现下拉菜单后选Open， 或直接点击Open图标
雷击监测定位系统 中心数据处理站的安装与使用
——中科院空间中心
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1
一、中心数据处理站简介
1.功能简介
2.设备构成
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2
1.功能简介
中心数据处理站用于提供对各探测仪的 实时监控
闪数据采集，处理，显示和保存 历史数据的查询和回放 并可将处理好的实时或历史定位结果发
送给装有地理信息平台的图形显示终端
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(1)启动
启动的过程中要初始化系统，如果出现端 口打不开的现象就表示有故障，可能的原 因大致有以下几点：
– 中心站主机或Nport网络不通——此时应检查中 心站到Nport的网络。可以在中心站“Ping” Nport的IP地址，看是否有响应。
– Nport设备不工作正常——看电源是否开启。
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(2)主窗口介绍
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(2)主窗口介绍
主窗口主要功能有三方面
– 窗口上半部是用来显示各探测仪的状态信息 – 下半部是用来显示各个探测仪探测到的闪电信
息，并显示定位结果 – 另外在主窗口的右上角单击鼠标右键，可弹出
菜单进行其它的操作。
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(2)主窗口介绍
探测仪的状态信息
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2.NPort管理工具
请参看相关文档（NPort Family_c.pdf）
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三、雷电监测定位系统中心站软件
1.软件安装 2.参数设置 3.使用说明 4.软件卸载
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1.软件安装
运行雷电监测定位系统中心站软件安装程序 （install.exe） 确定安装路径后，按“OK”键 ，，软件自动安装 到相应位置
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(2)PComm的使用
以串口3为例，
波特率1200 数据位8 奇偶校验位
None 停止位1
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(2)PComm的使用
设置完毕，点击“确定”，进入串口监控界面。 如已与探测仪连接，则可以发送控制命令。
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(2)PComm的使用
操作方法参看第三章第三节的“探测仪检测与控制”
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3
2.设备构成
预装Windows操作系统(Win98 /Win2K/ WinXP)的电脑
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4
二、中心站工具软件
1.PComm 2.NPort管理工具
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5
1.PComm
(1)PComm的安装 (2)PComm的使用
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6
(1)PComm的安装
运行PComm安装程序
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2.参数设置
地球半径：缺省值为“6375”（公里）。 真空中的光速：缺省值为“0.0298”（公里 每0.1微秒）。 闪数据版本： “Version97”。 文件存储路径：确定文件的存储位置。
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2.参数设置
选定后按“确定”，会提示“更改系统配 置可能导致系统运行变化很大，请确信你 的配置正确!要立即生效吗？”，确信无误 后选择“是”完成参数设置。
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2.参数设置
端口号：对应接入的探测仪或终端。 特性：定义各端口功能，探测仪为“输 入”，终端为“输出”。 开关状态：选为“打开”。 站名：对该端口的简单说明（如地名）， 汉字英文皆可。
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2.参数设置
数据位：有7位和8位两种。 停止位：有1位和2位两种。 校验位：有“无校验”、“奇校验”、 “偶校验”三种。 波特率：可选范围为300~38400。 探测仪经纬度：添对应的探测仪经纬度。
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2.参数设置
首次运行雷电检测定位系统中心站软件会 弹出对话框，提示“没有系统配置文件， 请首先设置系统参数!” 按“确定” 后会弹出“设置端口”的对话 框，按实际需求设置“有效端口数”， “起始串口号”设为“COM3”。 按确定后弹出“设置通信参数”对话框 。
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2.参数设置