基于雷电与电场检测技术的雷电预警系统及雷电预警方法

专利名称：基于雷电与电场检测技术的雷电预警系统及雷电预警方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010314293.6

专利申请（专利权）人：中国石油化工股份有限公司,中石化安全工程研究院有限公司
权利人地址：北京市朝阳区朝阳门北大街22号

专利发明（设计）人：毕晓蕾,牟善军,张长秀,刘全桢,陶彬,高剑,刘宝全,姜辉,刘璇,刘娟

专利摘要：本发明涉及闪电预测技术领域，公开了一种雷电预警系统与雷电预警方法。所述雷电预警系统包括：雷电定位装置，用于采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；电场检测装置，用于采集所述目标区域内大气的大气电场数据；以及预警装置，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据、所述雷电强度数据与所述大气电场数据，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警。本发明可对雷电进行有效的综合定向预警，从而大大降低雷电的误报率。

主权利要求：
1.一种雷电预警系统，其特征在于，该雷电预警系统包括：雷电定位装置，用于采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；
电场检测装置，用于采集所述目标区域内大气的大气电场数据；以及预警装置，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据、所述雷电强度数据与所述大气电场数据，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警，所述预警装置包括：初步预警等级确定模块，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据与所述大气电场数据，确定雷电的初步预警等级；
综合预警等级确定模块，用于根据所述初步预警等级与所述雷电强度数据，确定雷电的综合预警等级；以及预警模块，用于发出符合该综合预警等级的预警，
其中所述综合预警等级确定模块包括：
雷电强度范围确定单元，用于根据所述雷电强度数据、第一预设雷电强度范围、第二预设雷电强度范围及第三预设雷电强度范围，确定雷电强度范围，其中，所述第一预设雷电强度范围、所述第二预设雷电强度范围及所述第三预设雷电强度范围内的雷电强度数据依次增大；以及综合预警等级确定单元，用于根据所述初步预警等级及所述雷电强度范围，执行以下操作中的任一者：在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第三预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N+1级综合预警；
在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第一预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；
在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第三预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；以及在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第一预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N‑1级综合预警，其中，N为正整数。
2.根据权利要求1所述的雷电预警系统，其特征在于，所述初步预警等级确定模块包括：雷电等级确定单元，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据，确定雷电等级；
电场等级确定单元，用于根据所述目标区域内的所述大气电场数据，确定电场等级；以及初步预警等级确定单元，用于根据所述雷电等级及所述电场等级，确定雷电的初步预警等级。
3.根据权利要求2所述的雷电预警系统，其特征在于，所述雷电等级确定单元包括：计算器，用于求取所述雷电位置数据及所述电场检测装置所在的位置数据的差值的绝对值；以及雷电等级确定器，用于将所求取的差值的绝对值与第一预设距离、第二预设距离及第三预设距离进行比较以获取比较结果，并根据所述比较结果，执行以下操作：在所求取的差值的绝对值小于所述第一预设距离且大于或等于所述第二预设距离时，确定雷电等级为一级雷电预警；
在所求取的差值的绝对值小于所述第二预设距离且大于或等于所述第三预设距离时，确定雷电等级为二级雷电预警；以及在所求取的差值的绝对值小于所述第三预设距离时，确定雷电等级为三级雷电预警，其中，所述第一预设距离、所述第二预设距离及所述第三预设距离的数值依次减小。
4.根据权利要求2所述的雷电预警系统，其特征在于，所述第一预设距离为所述电场检测装置的探测范围的最大值。
5.根据权利要求2所述的雷电预警系统，其特征在于，所述电场等级确定单元用于确定电场等级包括：在所述大气电场数据大于或等于第一预设电场数值的情况下，确定所述电场等级为三级电场预警；
在所述大气电场数据小于所述第一预设电场数据且大于或等于第二预设电场数据的情况下，确定所述电场等级为二级电场预警；以及在所述大气电场数据小于所述第二预设电场数据且大于或等于第三预设电场数据的情况下，确定所述电场等级为一级电场预警，其中，所述第一预设电场数据、所述第二预设电场数据及所述第三预设电场数据依次减小。
6.根据权利要求2所述的雷电预警系统，其特征在于，所述初步预警等级确定单元用于根据所述雷电等级及所述电场等级，确定雷电的初步预警等级包括：根据所述雷电等级与所述电场等级之和，确定雷电的所述初步预警等级。
7.一种雷电预警方法，其特征在于，该雷电预警方法包括：采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；
采集所述目标区域内大气的大气电场数据；以及
根据所述目标区域内的所述雷电位置数据、所述雷电强度数据与所述大气电场数据，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警，所述确定雷电的综合预警等级包括：根据所述目标区域内的所述雷电位置数据与所述大气电场数据，确定雷电的初步预警等级；以及根据所述初步预警等级与所述雷电强度数据，确定雷电的综合预警等级，所述确定雷电的综合预警等级包括：根据所述雷电强度数据、第一预设雷电强度范围、第二预设雷电强度范围及第三预设雷电强度范围，确定雷电强度范围，其中，所述第一预设雷电强度范围、所述第二预设雷电强度范围及所述第三预设雷电强度范围内的雷电强度数据依次增大；以及根据所述初步预警等级及所述雷电强度范围，执行以下操作中的任一者：在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第三预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N+1级综合预警；
在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第一预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；
在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第三预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；以及在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第一预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N‑1级综合预警，其中，N为正整数。
8.根据权利要求7所述的雷电预警方法，其特征在于，所述确定雷电的综合预警等级包括：根据所述目标区域内的所述雷电位置数据，确定雷电等级；
根据所述目标区域内的所述大气电场数据，确定电场等级；以及根据所述雷电等级及所述电场等级，确定雷电的初步预警等级。
9.根据权利要求8所述的雷电预警方法，其特征在于，所述确定雷电的初步预警等级包括：根据所述雷电等级与所述电场等级之和，确定雷电的所述初步预警等级。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述权利要求1‑6中任一项所述的雷电预警方法。 说明书 : 基于雷电与电场检测技术的雷电预警系统及雷电预警方法技术领域[0001] 本发明涉及闪电预测技术领域，具体地涉及一种雷电预警系统及雷电预警方法。背景技术[0002] 目前小区域的雷电预警技术主要是采用大气电场仪，而大气电场仪是测量大气静电场变化,属于一种无定向方式的预警。大气电场仪虽然能够实时反映当地雷雨云的活动状况,但缺乏直观性,不能测量到雷电发生的具体方位,因此若仅利用大气电场仪的测量资料进行雷电预警,往往误报率会比较高。发明内容[0003] 本发明的目的是提供一种雷电预警系统及雷电预警方法，其可对雷电进行有效的综合定向预警，从而大大降低雷电的误报率。[0004] 为了实现上述目的，本发明一方面提供一种雷电预警系统，该雷电预警系统包括：雷电定位装置，用于采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；电场检测装置，用于采集所述目标区域内大气的大气电场数据；以及预警装置，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据、所述雷电强度数据与所述大气电场数据，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警。[0005] 优选地，所述预警装置包括：初步预警等级确定模块，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据与所述大气电场数据，确定雷电的初步预警等级；综合预警等级确定模块，用于根据所述初步预警等级与所述雷电强度数据，确定雷电的综合预警等级；以及预警模块，用于发出符合该综合预警等级的预警。[0006] 优选地，所述初步预警等级确定模块包括：雷电等级确定单元，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据，确定雷电等级；电场等级确定单元，用于根据所述目标区域内的所述大气电场数据，确定电场等级；以及初步预警等级确定单元，用于根据所述雷电等级及所述电场等级，确定雷电的初步预警等级。[0007] 优选地，所述雷电等级确定单元包括：计算器，用于求取所述雷电位置数据及所述电场检测装置所在的位置数据的差值的绝对值；以及雷电等级确定器，用于将所求取的差值的绝对值与第一预设距离、第二预设距离及第三预设距离进行比较以获取比较结果，并根据所述比较结果，执行以下操作：在所求取的差值的绝对值小于所述第一预设距离且大于或等于所述第二预设距离时，确定雷电等级为一级雷电预警；在所求取的差值的绝对值小于所述第二预设距离且大于或等于所述第三预设距离时，确定雷电等级为二级雷电预警；以及在所求取的差值的绝对值小于所述第三预设距离时，确定雷电等级为三级雷电预警，其中，所述第一预设距离、所述第二预设距离及所述第三预设距离的数值依次减小。[0008] 优选地，所述第一预设距离为所述电场检测装置的探测范围的最大值。[0009] 优选地，所述电场等级确定单元用于确定电场等级包括：在所述大气电场数据大于或等于第一预设电场数值的情况下，确定所述电场等级为三级电场预警；在所述大气电场数据小于所述第一预设电场数据且大于或等于第二预设电场数据的情况下，确定所述电场等级为二级电场预警；以及在所述大气电场数据小于所述第二预设电场数据且大于或等于第三预设电场数据的情况下，确定所述电场等级为一级电场预警，其中，所述第一预设电场数据、所述第二预设电场数据及所述第三预设电场数据依次减小。[0010] 优选地，所述初步预警等级确定单元用于根据所述雷电等级及所述电场等级，确定雷电的初步预警等级包括：根据所述雷电等级与所述电场等级之和，确定雷电的所述初步预警等级。[0011] 优选地，所述综合预警等级确定模块包括：雷电强度范围确定单元，用于根据所述雷电强度数据、第一预设雷电强度范围、第二预设雷电强度范围及第三预设雷电强度范围，确定雷电强度范围，其中，所述第一预设雷电强度范围、所述第二预设雷电强度范围及所述第三预设雷电强度范围内的雷电强度数据依次增大；以及综合预警等级确定单元，用于根据所述初步预警等级及所述雷电强度范围，执行以下操作中的任一者：在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第三预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N+1级综合预警；在所述初步预警等级为第2N等级或且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第一预设雷电强度的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第三预设雷电强度的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；以及在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第一预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N‑1级综合预警，其中，N为正整数。[0012] 通过上述技术方案，本发明创造性地通过雷电定位装置采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据，并通过电场检测装置采集同一目标区域内大气的大气电场数据，然后根据所采集的雷电位置数据、雷电强度数据及大气电场数据确定雷电的综合预警等级，并发出相应的预警，由此，可对雷电进行有效的综合定向预警，从而大大降低雷电的误报率。[0013] 相应地，本发明第二方面提供一种雷电预警方法，该雷电预警方法包括：采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；采集所述目标区域内的大气电场数据；以及根据所述目标区域内大气的所述雷电位置数据、所述雷电强度数据与所述大气电场数据，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警。[0014] 有关本发明提供的雷电预警方法的具体细节及益处可参阅上述针对雷电预警系统的描述，于此不再赘述。[0015] 相应地，本发明第三方面还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的雷电预警方法。[0016] 本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明[0017] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：[0018] 图1是本发明实施例一提供的雷电预警系统的结构图；[0019] 图2是本发明实施例一提供的雷电预警系统的结构图；[0020] 图3是本发明实施例二提供的预警装置的结构图；[0021] 图4是本发明实施例三提供的初步预警等级确定模块的结构图；[0022] 图5是本发明实施例三提供的综合预警等级确定模块的结构图；[0023] 图6是本发明实施例四提供的雷电预警系统的结构图；[0024] 图7是本发明实施例四提供的雷电预警系统的结构图；以及[0025] 图8是本发明实施例五提供的雷电预警方法的流程图。[0026] 附图标记说明[0027] 10雷电定位装置 11闪电探测器[0028] 20电场检测装置21大气电场仪[0029] 30预警装置31初步预警等级确定模块[0030] 32综合预警等级确定模块33预警模块[0031] 310雷电等级确定单元311电场等级确定单元[0032] 312初步预警等级确定单元320雷电强度范围确定单元[0033] 321综合预警等级确定单元具体实施方式[0034] 以下结合附图，通过五个实施例来对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。[0035] 图1是本发明实施例一提供的雷电预警系统的结构图。如图1所示，所述雷电预警系统可包括：雷电定位装置10，用于采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；电场检测装置20，用于采集所述目标区域内大气的大气电场数据；以及预警装置30，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据、所述雷电强度数据与所述大气电场数据，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警。[0036] 其中，所述雷电定位装置10可包括按照预设规则分布的多个闪电探测器11，如图2所示。例如，若目标区域为如图2所示的正方形区域，则所述雷电定位装置10可包括分布在顶点处的四个闪电探测器11。所述闪电探测器11可以探测闪电的发生时间、位置及强度等参数。并且，所述闪电探测器11的各个参数所对应的技术指标可为表1所示的情况。[0037] 表1闪电探测器的技术指标[0038][0039][0040] 其中，所述电场检测装置20可为大气电场仪21，如图2所示。所述大气电场仪可分布在围绕所述目标区域的中心的预设范围内，例如，分布在中心处。并且，所述大气电场仪21的各个参数所对应的技术指标可为表2所示的情况。[0041] 表2大气电场仪的技术指标[0042] 参数名称 技术指标设备重量 80kg(含电池组、水泥基座)探测电场强度 ‑100kV/m—+100kV/m预警范围 8～10km预警时间 提前15～60分钟预警防尘防水等级 IP67(探头)IP20(控制主机)[0043] 实施例二[0044] 在实施例一的基础上，可对所述预警装置30的功能模块进行进一步的划分：根据雷电位置数据及大气电场数据初步确定预警等级的模块、结合雷电强度数据确定综合预警等级的模块及根据所确定的综合预警等级进行预警的模块。[0045] 具体地，如图3所示，所述预警装置30可包括：初步预警等级确定模块31，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据与所述大气电场数据，确定雷电的初步预警等级；综合预警等级确定模块32，用于根据所述初步预警等级与所述雷电强度数据，确定雷电的综合预警等级；以及预警模块33，用于发出符合该综合预警等级的预警。[0046] 实施例三[0047] 在实施例二的基础上，可对所述初步预警等级确定模块31及所述综合预警等级确定模块32的功能模块进行进一步的划分。[0048] 具体地，如图4所示，所述初步预警等级确定模块31可包括：雷电等级确定单元310，用于根据所述目标区域内的所述雷电位置数据，确定雷电等级；电场等级确定单元311，用于根据所述目标区域内的所述大气电场数据，确定电场等级；以及初步预警等级确定单元312，用于根据所述雷电等级及所述电场等级，确定雷电的初步预警等级。[0049] 对于所述雷电等级确定单元310而言，可根据雷电定位装置10测量的雷电位置数据进行处理，并设置三个等级的雷电预警。具体地，所述雷电等级确定单元310可包括：计算器(未示出)，用于求取所述雷电位置数据及所述电场检测装置所在的位置数据的差值的绝对值；以及雷电等级确定器(未示出)，用于将所求取的差值的绝对值与第一预设距离、第二预设距离及第三预设距离进行比较以获取比较结果，并根据所述比较结果，执行以下操作：当雷电位置距电场检测装置20(例如，大气电场仪21)的距离小于第一预设距离且大于或等于第二预设距离时，确定雷电等级为一级雷电预警；当雷电位置距电场检测装置20(例如，大气电场仪21)的距离小于所述第二预设距离且大于或等于第三预设距离时，确定雷电等级为二级雷电预警；以及当雷电位置距电场检测装置20(例如，大气电场仪21)的距离小于所述第三预设距离时，确定雷电等级为三级雷电预警。其中，所述第一预设距离、所述第二预设距离及所述第三预设距离的数值依次减小。并且，所述第一预设距离与所述电场检测装置20的探测范围相关，例如，所述第一预设距离可为所述电场检测装置20的探测范围的最大值。[0050] 对于所述电场等级确定单元311而言，可对电场检测装置20实时监测的大电场数据(例如，大气静电场数据)进行处理，设置三个等级的电场预警。具体地，当大气电场强度(例如，大气静电场强度)大于或等于第一预设电场强度时，确定电场等级为三级电场预警；当大气电场强度(例如，大气静电场强度)小于所述第一预设电场强度且大于或等于第二预设电场强度时，确定电场等级为二级电场预警；以及当大气电场强度(例如，大气静电场强度)小于所述第二预设电场强度且大于或等于第三预设电场强度时，确定电场等级为一级雷电预警。其中，所述第一预设电场强度、所述第二预设电场强度及所述第三预设电场强度的数值依次减小。[0051] 其中，所述初步预警等级确定单元312用于根据所述雷电等级及所述电场等级，确定雷电的初步预警等级可包括：根据所述雷电等级与所述电场等级之和，确定雷电的所述初步预警等级。也就是说，所述雷电等级与所述电场等级为确定雷电的综合预警等级的主要指标。[0052] 为了进一步细化初步预警等级，还可将雷电强度数据引入综合预警算法中，从而可对雷电进行有效的综合定向预警，从而大大降低雷电的误报率。具体地，如图5所示，所述综合预警等级确定模块32可包括：雷电强度范围确定单元320，用于根据所述雷电强度数据、第一预设雷电强度范围、第二预设雷电强度范围及第三预设雷电强度范围，确定雷电强度范围，其中，所述第一预设雷电强度范围、所述第二预设雷电强度范围及所述第三预设雷电强度范围内的雷电强度数据依次增大；以及综合预警等级确定单元321，用于根据所述初步预警等级及所述雷电强度范围，执行以下操作中的任一者：在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第三预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N+1级综合预警；在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第一预设雷电强度的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第三预设雷电强度的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；以及在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第一预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N‑1级综合预警，其中，N为正整数。[0053] 实施例四[0054] 对于所述雷电等级确定单元310而言，在大气电场仪21的探测范围的最大值为10km的情况下，所述第一预设距离、所述第二预设距离及所述第三预设距离分别可为30km、20km及10km，则根据雷电位置距离大气电场仪21的距离可得到以下结果。[0055] 当雷电位置距离大气电场仪21的距离处于20‑30km范围内时，确定雷电等级为一级雷电预警；[0056] 当雷电位置距离大气电场仪21的距离处于10‑20km范围内时，确定雷电等级为二级雷电预警；以及[0057] 当雷电位置距离大气电场仪21的距离处于0‑10km范围内时，确定雷电等级为三级雷电预警。[0058] 对于所述电场等级确定单元311而言，若所述第一预设电场强度、所述第二预设电场强度及所述第三预设电场强度分别为8kV/m、5kV/m及2kV/m，则根据大气静电场数据E可得到以下结果。[0059] 当5kV/m>E≥2kV/m时，确定电场等级为一级电场预警，预示着大气电场正在增强；[0060] 当8kV/m>E≥5kV/m时，确定电场等级为二级电场预警，预示大气电场正在增强正在快速增长，且雷闪概率急速增加；以及[0061] 当E≥8kV/m时，确定电场等级为三级电场预警,预警未来15分钟～60分钟会发生闪电。[0062] 对于所述初步预警等级确定单元312而言，可根据雷电等级与电场等级之和，确定雷电的初步预警等级，如表3所示。其中，当2kV/m>E时，电场等级为0；以及当雷电位置距离大气电场仪21的距离大于30km时，雷电等级为0。[0063] 表3初级预警等级结果[0064][0065] 对于所述雷电强度范围确定单元320而言，若所述第一预设雷电强度范围、所述第二预设雷电强度范围及所述第三预设雷电强度范围分别为0‑30kA、30‑50kA及50kA‑∞，则根据雷电强度数据可得到以下结果。[0066] 当雷电强度数据处于0‑30kA范围内时，确定雷电强度范围为第一预设雷电强度范围；[0067] 当雷电强度数据处于30‑50kA范围内时，确定雷电强度范围为第二预设雷电强度范围；以及[0068] 当雷电强度数据大于50kA时，确定雷电强度范围为第三预设雷电强度范围。[0069] 对于所述综合预警等级确定单元321而言，以初级预警等级共分为6个等级为例，可根据初级预警等级结合雷电强度范围确定雷电的综合预警等级。[0070] 当初级预警等级为1时，若雷电强度范围为第一预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为0级综合预警，即预警模块33不需发出预警信息；若雷电强度范围为第二预设雷电强度范围或第三预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为1级综合预警，即预警模块33可发出1级综合预警信息(例如，黄色预警)。[0071] 如图6所示，当雷云未进入大气电场仪21的30km的雷电预警范围内，闪电探测器11先对雷电活动进行监测，实现监测闪电位置、强度等信息，但此时系统不发出综合预警信息。如图7所示，当雷云进入大气电场仪21的30km的雷电预警范围内，则系统按照本发明提供的方法进行综合预警。[0072] 当初级预警等级为2时，若雷电强度范围为第三预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为2级综合预警，即预警模块33可发出2级综合预警信息(例如，橙色预警)；若雷电强度范围为第二预设雷电强度范围或第一预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为1级综合预警，即预警模块33可发出1级综合预警信息(例如，黄色预警)。[0073] 当初级预警等级为3时，若雷电强度范围为第一预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为1级综合预警，即预警模块33可发出1级综合预警信息(例如，黄色预警)；若雷电强度范围为第二预设雷电强度范围或第三预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为2级综合预警，即预警模块33可发出2级综合预警信息(例如，橙色预警)。[0074] 当初级预警等级为4时，若雷电强度范围为第三预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为3级综合预警，即预警模块33可发出3级综合预警信息(例如，红色预警)；若雷电强度范围为第二预设雷电强度范围或第一预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为2级综合预警，即预警模块33可发出2级综合预警信息(例如，橙色预警)。[0075] 当初级预警等级为5时，若雷电强度范围为第一预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为2级综合预警，即预警模块33可发出2级综合预警信息(例如，橙色预警)；若雷电强度范围为第二预设雷电强度范围或第三预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为3级综合预警，即预警模块33可发出3级综合预警信息(例如，红色预警)。[0076] 当初级预警等级为6时，若雷电强度范围为第三预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为4级综合预警，即预警模块33可发出4级综合预警信息(例如，特级预警)；若雷电强度范围为第二预设雷电强度范围或第一预设雷电强度范围，则确定雷电的综合预警等级为3级综合预警，即预警模块33可发出3级综合预警信息(例如，红色预警)。[0077] 综上所述，本发明创造性地通过雷电定位装置采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据，并通过电场检测装置采集同一目标区域内大气的大气电场数据，然后根据所采集的雷电位置数据、雷电强度数据及大气电场数据确定雷电的综合预警等级，并发出相应的预警，由此，可对雷电进行有效的综合定向预警，从而大大降低雷电的误报率。[0078] 相应地，图8是本发明实施例五提供的雷电预警方法的流程图。如图8所示，所述雷电预警方法可包括：步骤S801，采集目标区域内实际发生的雷电的雷电位置数据与雷电强度数据；步骤S802，采集所述目标区域内大气的大气电场数据；以及步骤S803，根据所述目标区域内的所述雷电位置数据、所述雷电强度数据与所述大气电场数据，确定雷电的综合预警等级，并发出符合该综合预警等级的预警。[0079] 优选地，所述确定雷电的综合预警等级包括：根据所述目标区域内的所述雷电位置数据与所述大气电场数据，确定雷电的初步预警等级；以及根据所述初步预警等级与所述雷电强度数据，确定雷电的综合预警等级。[0080] 优选地，所述确定雷电的综合预警等级包括：根据所述目标区域内的所述雷电位置数据，确定雷电等级；根据所述目标区域内的所述大气电场数据，确定电场等级；以及根据所述雷电等级及所述电场等级，确定雷电的初步预警等级。[0081] 优选地，所述确定雷电等级包括：求取所述雷电位置数据及所述电场检测装置所在的位置数据的差值的绝对值；以及将所求取的差值的绝对值与第一预设距离、第二预设距离及第三预设距离进行比较以获取比较结果，并根据所述比较结果，执行以下操作：在所求取的差值的绝对值小于所述第一预设距离且大于或等于所述第二预设距离时，确定雷电等级为一级雷电预警；在所求取的差值的绝对值小于所述第二预设距离且大于或等于所述第三预设距离时，确定雷电等级为二级雷电预警；以及在所求取的差值的绝对值小于所述第三预设距离时，确定雷电等级为三级雷电预警，其中，所述第一预设距离、所述第二预设距离及所述第三预设距离的数值依次减小。[0082] 优选地，所述用于确定电场等级包括：在所述大气电场数据大于或等于第一预设电场数值的情况下，确定所述电场等级为三级电场预警；在所述大气电场数据小于所述第一预设电场数据且大于或等于第二预设电场数据的情况下，确定所述电场等级为二级电场预警；以及在所述大气电场数据小于所述第二预设电场数据且大于或等于第三预设电场数据的情况下，确定所述电场等级为一级电场预警，其中，所述第一预设电场数据、所述第二预设电场数据及所述第三预设电场数据依次减小。[0083] 优选地，所述确定雷电的初步预警等级包括：根据所述雷电等级与所述电场等级之和，确定雷电的所述初步预警等级。[0084] 优选地，所述确定雷电的综合预警等级包括：根据所述雷电强度数据、第一预设雷电强度范围、第二预设雷电强度范围及第三预设雷电强度范围，确定雷电强度范围，其中，所述第一预设雷电强度范围、所述第二预设雷电强度范围及所述第三预设雷电强度范围内的雷电强度数据依次增大；以及根据所述初步预警等级及所述雷电强度范围，执行以下操作中的任一者：在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第三预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N+1级综合预警；在所述初步预警等级为第2N等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第一预设雷电强度的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；以及在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第二预设雷电强度范围或所述第三预设雷电强度的情况下，确定雷电的综合预警等级为N级综合预警；在所述初步预警等级为第2N‑1等级且所述雷电强度范围为所述第一预设雷电强度范围的情况下，确定雷电的综合预警等级为N‑1级综合预警，其中，N为正整数。[0085] 有关本发明提供的雷电预警方法的具体细节及益处可参阅上述针对雷电预警系统的描述，于此不再赘述。[0086] 相应地，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的雷电预警方法。[0087] 所述机器可读存储介质包括但不限于相变内存(相变随机存取存储器的简称，PhaseChangeRandomAccessMemory，PRAM，亦称为RCM/PCRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体(FlashMemory)或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备等各种可以存储程序代码的介质。[0088] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。[0089] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。[0090] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

专利地区：北京

专利申请日期：2020-04-20

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN113533835B