闪电定位仪介绍
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。
闪电定位仪原理介绍和日常维护

3、信号处理放大电路以及中央处理系统
信号处理放大 电路、中央处 理系统
信号处理电路对天线对外界的雷击脉冲电磁场所感应到的微弱信 号进行放大,为减低对中央处理部分的干扰,它与中央处理电路 之间用金属板隔开,中央处理电路完成雷电发生时的精确时间、 雷电相关数据的计算,并配合中心站完成数据传输。
4、串口隔离驱动模块
RJ45接头, 接Hub 九座RS232 串口接头, 连接室外中 央处理系统
它的作用是将室外中央处理系统所采集的雷电数据以及精确的时 间信息从串口数据转化成TCP/IP数据包,这样中心站通过VPN网 络就可以及时获得子站的数据,其实质性原理就是将子站整个系 统当作中心站服务器上的一个虚拟的串口。它需要一个固定的IP 地址,不要随意更改。
3、监测网络构成
铜陵 (子站1) …………… 阜阳 (子站2) 滁州 (子站3)
VPN网络
省台中心站
完成对子站数据采集,状态监测和 产品数据web发布等。
二、子站硬件构成
电源系统 正交天线 信号处理 放大电路 10M恒温晶振 中央处 理系统 GPS授时系统
串口隔离 驱动模块
RS232通讯(三 线制) NP5110 RJ45插头
闪电定位仪原理介绍和日常维护
安徽省气象技术装备中心 技术保障科
一、LD-II型闪电定位仪原理
目前国际上应用的雷电定位系统主要有两种, 一种是磁方向探测系统,另一种是时差法系统, 后者的定位精度远远高于前者,而且目前时差 法所依赖的精密时统技术因为GPS的实用而得 到了解决,目前时差法系统将成为主流的雷电பைடு நூலகம்定位探测设备。LD-II型就属于时差法系统。目 前我省有10个子站+省台中心站构成闪电定位 监测网络。
基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析

基于闪电定位仪监测的雷暴特征分析作者:高峰杨金玲来源:《现代农业科技》2017年第23期摘要本文利用2007—2015年烟台地区闪电定位系统记录的云地闪数据,对雷暴日数和闪电频数的日变化、月变化、季变化和年变化进行了统计分析。
结果表明,正闪、负闪主要发生时间均为13:00—19:00;月变化趋势呈现单峰型,7—8月是发生闪电的集中月份;季节分布上,夏季雷暴日数最多;雷暴日数、总闪数和负闪数最多的年份为2007年;负地闪平均幅值强度明显小于正地闪。
关键词雷暴日数;正闪频数;负闪频数;特征分析;闪电定位仪中图分类号 P427.32+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)23-0195-02雷暴是指由强积雨云引起的伴有雷电活动和阵性降水的局地风暴。
在地面观测中,雷暴仅指伴有雷鸣和闪电的天气现象。
雷电活动会产生大电流、高电压和强电磁辐射,危害人民生命财产安全,造成人畜伤亡、微电子设备的损坏、火灾、爆炸等严重灾害和经济损失。
目前,通常使用雷暴日(一年中该地区发生耳朵能听到的雷鸣的天数)表示该地区雷电活动的强弱,雷暴日易受地形、地貌、气候环境等因素影响,导致不同地区的雷暴日数差异较大。
雷暴是一种中小尺度天气过程,雷暴日数越多,表示该地区雷电活动越强。
目前,雷暴日仅由气象观测站根据一天内听到雷声来记录。
由于雷声在大气内传导过程中具有衰减作用,观测员难以对距离远、强度低、频数少的雷电现象进行有效判断和记载,漏记率高。
闪电监测是一种新的气象现代化探测手段,具有采集、处理、数据传输、定位存储闪电发生信息及查询显示各种闪电时空特征和探测应用产品等功能,比人工目测的雷电观测资料更丰富。
闪电监测主要依靠仪器,其数据资料更具有客观性和先进性。
本文应用闪电监测定位仪记录的闪电资料,分析烟台地区的闪电情况、研究闪电活动,对烟台地区对流性天气发生、发展具有重要的指示意义。
1 资料与方法本文数据来源于烟台地区闪电定位系统记录的云地闪数据,时间为2007—2015年,包括闪电发生的时间、正(负)闪数以及闪电的平均强度等。
湖北省两套闪电定位网地闪数据的对比分析

收稿日期:2020-07-09;定稿日期:2021-01-25资助项目:国家自然科学基金项目(41620104009);国家重点研发计划重点专项(2017YFC1502000);湖北省气象局科技发展基金项目(2021Q11)第一作者:余蓉,主要从事雷电防护与预警研究。
E-mail:*****************通信作者:杜牧云,主要从事雷达资料应用与同化研究。
E-mail:**************.cn引言雷电灾害是联合国有关部门公布的“最严重的十种自然灾害之一”。
在中国,雷电每年可造成数百人的伤亡和数千万的财产损失(Zhang et al.,2011)。
湖北省雷电灾害引起的人员伤亡严重(马明等,2008),属于余蓉,杜牧云,晏紫淙,等.2021.湖北省两套闪电定位网地闪数据的对比分析[J].暴雨灾害,40(6):646-654YU Rong,DU Muyun,YAN Zicong,et parative analysis of cloud-ground flash data of two lightning location networks in Hubei Province [J].Torrential Rain and Disasters,40(6):646-654湖北省两套闪电定位网地闪数据的对比分析余蓉1,杜牧云2,晏紫淙3,梅春会4(1.湖北省防雷中心,武汉430074;2.中国气象局武汉暴雨研究所,武汉430205;3.湖北武汉天宏防雷检测中心发展有限公司,武汉430074;4.湖北天地雷电科技有限公司,宜昌443000)摘要:基于定位方式、电流强度和归闪标准三个方面对2016—2018年湖北省ADTD 二维闪电定位网和VLF/LF 三维闪电定位网的闪击数据进行了质控,并讨论了不同质控方法的差异,结果显示三维闪电定位网的探测灵敏度和探测效率显著高于二维闪电定位网,前者探测到的闪击总数约为后者的2.3倍,且能探测到更多弱的正闪击,闪电强度也更为集中。
利用闪电定位资料和人工观测资料确定雷暴日数的方法

利用闪电定位资料和人工观测资料确定雷暴日数的方法陈星宇,孙文龙(烟台市气象局,山东烟台264003)摘要应用2007年人工观测资料和闪电定位仪资料,针对雷暴日数对2种资料进行了分析,提出了利用闪电定位资料和人工观测资料共同确定雷暴日数的方法,以便更加准确地描述雷暴日这一参数。
关键词雷暴日数;闪电定位;人工观测中图分类号P427.32文献标识码A 文章编号1004-8421(2012)07-888-02The Method of Lightning Location Information and the Artificial Observation Data to Determine Thunderstorm Days CHEN Xing-yu et al (Meteorological Bureau of Yantai ,Yantai ,Shandong 264003)Abstract Application of artificial observations and the Lightning Detection System data in 2007,analysis two kinds of data for thunderstorm days.In order to more accurately describe this parameter of thunderstorm days ,using lightning location data and human observations to deter-mine the number of thunderstorm days.Key words Thunderstorm days ;Lightning location ;Artificial observation作者简介陈星宇(1981-),男,内蒙古赤峰人,工程师,从事雷电防护技术推广工作。
TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护

TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护TSS928闪电定位仪是一种专门用于定位和监测雷电活动的设备,它可以帮助用户准确地确定雷电活动的位置和强度,从而为各种场景下的安全防护提供重要的数据支持。
除了定位功能之外,TSS928闪电定位仪还具有其他一些功能,同时在日常使用中需要进行一定的维护保养。
下面我们将详细介绍TSS928闪电定位仪的功能应用及日常维护。
一、功能应用1. 雷电定位:TSS928闪电定位仪主要的功能是对雷电进行准确定位和监测。
它利用GPS和多普勒雷达技术,通过测算雷电信号的到达时间和角度,可以快速准确地确定雷电活动的位置和强度。
这对于一些需要严格管控雷电风险的场景非常重要,比如航空航天、船舶航行、室外活动等。
2. 危险预警:TSS928闪电定位仪不仅可以对雷电进行定位,还可以根据雷电活动的强度发出相应的预警信号。
当雷电活动接近或达到一定强度时,TSS928闪电定位仪会自动发出警报,提醒人们采取相应的防护措施,避免因雷电而引发的安全事故。
3. 数据记录:TSS928闪电定位仪还具有数据记录功能,可以将监测到的雷电活动数据进行记录和存储。
这些数据对于日后的分析和研究非常重要,可以帮助用户更好地了解当地雷电活动的规律和特点,从而为相关的科研和工程应用提供支持。
二、日常维护1. 定期清洁:TSS928闪电定位仪通常安装在室外,容易受到风吹日晒等天气因素的影响,因此需要定期进行清洁。
在清洁时,应先将设备上的灰尘和污垢用软布或者刷子轻轻擦拭干净,注意不要使用化学溶剂或稀释剂来清洁设备表面,以免损伤设备。
2. 定期校准:TSS928闪电定位仪的定位和监测功能需要保持高度的准确度,因此需要定期对设备进行校准。
在校准时,可以按照设备说明书上的操作步骤进行,根据实际情况调整设备参数,确保设备的测量数据和实际情况一致。
3. 定期检测:除了定期校准外,还需要定期对TSS928闪电定位仪的各个部件进行检测。
绥化市闪电定位仪的检查与维护

Ch i n a s ci e n c e a nd T e c h n o l o g y R e vi e w
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绥 化 市 闪 电定 位 仪 的 检 查 与 维 护
马 欣 徐腊梅
1 5 2 0 0 1 ) ( 绥化 市北 林 区气象 局
[ 摘 要】 雷 电作 为一 种 自然现 象 , 对 人类生 产生 活有 着 重大的 影 响。 雷 电信 号 的采集 与处 理技 术对 提高 雷击 定位 精度 和雷 电参 数监 测预 报精度 有重 要的 意 义。 本文 根据 绥化 市北 林 区气象 局u ) ~ I I 型 闪电定 位仪 为实例 , 认 识探 测原 理 , 及1 3 常工 作过 程 中的仪 器检查 与 维护 。 [ 关键 词] 认识 ; 结构; 探 测原 理 ; 检查; 维护 。 中图分 类号 : Q9 3 8 . 1 + 2 文献标 识码 : A 文章 编号 : 1 0 0 9 — 9 1 4 X ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 2 7 - 0 1
室外 步骤 :
打 开西 北 面板 , 从左 到 右8 个灯 : 1 、 正常 应 是第2 灯( T D )3 0 秒闪, 第4 到8 共5 灯常 亮 , N P O R T 第 三灯 不 闪 上 Nhomakorabea 省里 。
当雷击 发生时 , 其 巨大的瞬 间回击 电流会产生 一个很强 的电磁 脉冲辐射 , 它 以光速向 四周传播 , 雷 电定位 仪的正交 天线接收 到雷击 电磁 脉冲的甚低频 ( v e r y l o w f r e q u e n c y 号, 并 以信号 的峰 点位 置作为 信号 到达 时刻 的参考点 , 记 录 下电磁脉 冲到达该 接收 点的时 间, 定 位仪的正 交磁场天 线接 收的磁场信 号经 电 路处 理后得 到磁 场的东 西和南 北分量B e w  ̄B n s , 用 于场 强计算 , 由所 接收到 的 信号 场强 和脉冲 电磁 波传 播 的规律还 可 以推算 出雷 击 电流 的大小和 极性 。
BTD-300型闪电定位仪系统的建立与应用

BTD-300型闪电定位仪系统的建立与应用BTD-300型闪电定位仪系统的建立与应用闪电是大自然中一种特殊的自然现象,它的高温高压电流往往会给人类造成巨大的伤害和巨大的经济损失。
因此,准确地、及时地获取到闪电的位置和强度信息对于预警、防护以及科学研究都至关重要。
为此,科学家研发并逐步完善了各种闪电定位仪系统,其中BTD-300型闪电定位仪系统是一种应用较广泛的系统。
BTD-300型闪电定位仪系统主要包括传感器、信号处理设备和数据处理系统三大模块。
传感器是整个系统的核心部件,它用于感知闪电的电磁波信号,并将其转化为电信号。
目前,常用的传感器主要有电磁感应传感器、天线传感器和电场传感器。
这些传感器能够感知到闪电发生时产生的电磁信号,并通过信号线将这些信号输送到信号处理设备。
信号处理设备主要负责对传感器传来的电信号进行处理和放大。
这个过程中,需要对信号进行滤波、放大和抑制干扰等处理。
为了提高定位仪系统对弱信号的检测能力,还需要对信号进行增益和控制。
数据处理系统是整个定位仪系统的“大脑”,它主要负责接收和处理信号处理设备传来的信号,从而确定闪电的位置和强度信息。
数据处理系统采用了一系列的算法和数学模型来计算闪电的位置,并通过显示屏或者网络等形式将结果进行输出。
BTD-300型闪电定位仪系统主要应用于气象、航空、海事、防雷等领域。
在气象领域,该系统可用于监测和预警强对流天气中的闪电活动,为人们提供重要的天气信息。
在航空领域,闪电的定位信息能够帮助飞行员避开雷暴云,确保航行安全。
在海事领域,闪电的定位信息则能够为船舶和港口设施的防护提供重要依据。
在防雷领域,定位系统可以帮助人们进行避雷设计和安全规划。
除了上述各个领域的应用外,BTD-300型闪电定位仪系统还具有很大的科研价值。
科研人员可以通过对定位系统获得的闪电数据进行深入研究,探索闪电的形成机制、传播特性以及对环境的影响等问题。
总的来说,BTD-300型闪电定位仪系统是一种应用广泛且具有重要意义的系统。
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闪电定位仪
一、闪电基本概念
闪电是发生于大气中的放电现象,闪电定位仪通过对放电过程中电磁辐射特性的测量,探测闪电的位置与放电参数。
闪电观测包括闪电波形到达时间、方位角、磁场峰值、电场峰值、波形特征值(过阈值点、陡点、峰点、后过零点)、陡度值等。
二、设备结构图
闪电定位仪的主要有保护罩、支架、天线组、接收机、供电电源等组成。
设备总体结构图:
设备主要构成图:
设备电子盒结构图:
三、测量原理
闪电定位仪基于两个正交的环形磁天线进行闪电辐射源磁场测量,通过GPS天线、接收天线进行数据采集,经过数据处理得到闪电辐射源的到达时间、方位角、磁场峰值、
电场峰值等参数。