一种多传感雷击影像监测装置的制作方法

1.本实用新型属于雷电监测分析技术领域，具体涉及一种多传感雷击影像监测装置。


背景技术：

2.雷电灾害是一种不可抗拒的自然灾害，经常导致供配电系统、通信设备、民用电器的损坏，甚至导致人员伤亡，还存在引起森林火灾，仓储、炼油厂、油田等燃烧甚至爆炸的风险，造成重大的经济损失和不良社会影响。
3.根据全国历年雷电灾害数据表明，相较于其他行业，电力业更容易遭受雷灾，且后果也更为严重。因此，必须要做到对雷电灾害的提前预知、预警、预防，对有可能发生或已经发生雷电的区域进行识别、跟踪和预报预警，有效防范和降低雷电威胁。
4.目前，为了预防雷电对电力行业的危害，建立了雷电监测预警系统。一般情况下，雷电监测预警系统大多以大气电场仪为基础设备，通过分析电场强度变化趋势来预判雷暴天气，其优点是监测范围广，能在雷击发生前发出雷电预警信号，不过也存在明显的缺点：一是这种仅通过判断电场强度是否超过设置阈值来进行预警的方法常出现虚报警率高的情况，预警准确率有待提高；二是无法提供雷击点的精确光学图像数据，不利于支撑事故后的原因分析，或调查和修复防雷设计薄弱点。


技术实现要素：

5.针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本实用新型提供了一种多传感雷击影像监测装置，能有效解决现有监测预警系统存在的预警准确率低、无法准确获取雷击点的光学图像数据等问题，提升雷击监测的准确性，为雷击事故的后续分析提供依据。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种多传感雷击影像监测装置，其包括监测主体；
7.所述监测主体呈箱型结构，其内部形成有空腔，并对应容置有图像采集部件、通信部件和数据处理部件，且所述监测主体的外周设置有传感器组件；
8.所述传感器组件设置在所述监测主体的外部，用于采集雷电天气的环境特征数据；
9.所述监测主体的侧周上对应所述图像采集部件设置有透视单元，使得所述图像采集部件可对应采集监测主体外部的图像数据；
10.所述数据处理部件分别与所述图像采集部件和所述传感器组件电连接，用于接收、处理及判定所述图像数据和所述环境特征数据；
11.所述通信部件与所述数据处理部件电连接，用于传输该数据处理部件处理后的数据信息。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述传感器组件包括光电传感器、声音传感器、闪
电传感器、气压传感器、温湿度传感器中的一种或者多种。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述传感器组件与所述图像采集部件一一对应设置，且所述传感器组件为所述监测主体外周环向上间隔设置的多个。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述传感器组件为等间隔设置的三个。
15.作为本实用新型的进一步改进，在所述监测主体的顶部对应所述通信部件还设置有天线。
16.作为本实用新型的进一步改进，对应所述数据处理部件设置有报警单元，用于对雷电天气进行预警或者报警。
17.作为本实用新型的进一步改进，还包括支撑杆；所述监测主体通过所述支撑杆支撑于地面上。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述支撑杆上对应所述监测主体还设置有供电机箱，用于所述监测主体内各部件的供电。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述供电机箱为铸铝防水机箱。
20.上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
21.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
22.(1)本实用新型的多传感雷击影像监测装置，其通过监测主体中图像采集部件、通信部件、数据处理部件和传感器部件的对应设置，能有效实现雷暴天气发生前后环境特征数据、图像数据的可靠采集，利用多元传感数据的融合分析，可以准确记录雷电发生的时间、方位、距离以及类型，并在数据分析的基础上，预测雷电天气的出现，为雷暴天气的预警、防护提供了可能，也为雷击事故的后续分析提供了依据。
23.(2)本实用新型的多传感雷击影像监测装置，其通过传感器组件与图像采集部件的一一设置，以及将传感器组件和图像采集部件分别设置为环向间隔设置的多个，有效保证了雷电监测的全面性和准确性，为各个方位的雷电监测提供了保障，也为图像数据与环境特征数据的对应匹配提供了依据，进一步提升了雷电监测的准确性和可靠性。
24.(3)本实用新型的多传感雷击影像监测装置，其结构简单，设置简单，能准确实现雷电天气的监测，实现雷击影像和雷击参数的获取，利用多传感器的组合使用，大幅提升雷电预警的准确率，降低误报率，提高监测系统的可信度，并可大幅提升雷击监测的范围，为后续雷击事故的原因分析提供数据支撑，具有较好地实用价值和应用前景。
附图说明
25.图1是本实用新型实施例中多传感雷击影像监测装置的立体结构示意图；
26.图2是本实用新型实施例中多传感雷击影像监测装置的结构正视图；
27.图3是本实用新型实施例中多传感雷击影像监测装置的监测主体立体示意图；
28.图4是本实用新型实施例中多传感雷击影像监测装置的监测主体结构正视图；
29.图5是本实用新型实施例中多传感雷击影像监测装置的监测主体结构剖视图；
30.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
31.1、监测主体；2、供电机箱；3、支撑杆；4、安装底座；
32.101、图像采集部件；102、通信部件；103、数据处理部件；104、传感器组件；105、天
线。
具体实施方式
33.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
34.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.实施例：
39.请参阅图1、图2，本实用新型优选实施例中的多传感雷击影像监测装置包括监测主体1和供电机箱2，监测主体1和供电机箱2通过支撑杆3对应支撑设置在地面上，且支撑杆3的底部设置有安装底座4。
40.具体地，优选实施例中的监测主体1设置在支撑杆3的顶部，其呈箱型结构，进一步优选为如图3所示的圆筒形箱型结构，内部形成有用于容置对应部件的封闭空腔或者半封闭空腔。参阅图5所示的优选实施例中，监测主体1内设置有图像采集部件101、通信部件102、数据处理部件103，并在监测主体1的外部设置有传感器组件104。
41.更详细地，优选实施例中的图像采集部件101优选为摄像机构，用于拍摄雷电图片；传感器组件104优选包括但不限于光电传感器、声音传感器、闪电传感器、气压传感器和温湿度传感器，分别用来采集雷电的光强度、声音强度、雷电发生距离，以及雷暴天气时的气压、温湿度变化等数据。相应地，图像采集部件101和传感器组件104分别与数据处理部件
103电连接，用于将采集到的图像数据和参数数据传递到数据处理部件 103，并在数据处理部件103处完成相关数据的处理过程，通过多传感器数据融合算法来综合判断收集的数据是否符合雷电特征，并据此判断是否为雷暴天气或者预测未来某一个阶段是否会发生雷电天气，以及估测雷电风险的等级。
42.进一步地，监测主体1中的通信部件102与数据处理部件103电连接，用于接收来自数据处理部件103处理后的数据，并将其对应传输到数据监控中心。相应地，优选实施例中对应通信部件102在监测主体1的顶部设置有天线105，如图4中所示，用于实现相关数据和/或控制指令的无线传输。
43.同时，在优选实施例中，图像采集部件101优选为沿环向间隔设置的多个，并对应各图像采集部件101在监测主体1的箱体侧周上开设有连通内外的通孔，并分别以透视单元(例如透光玻璃)封闭各通孔，保证图像采集部件101准确工作的同时，实现图像采集部件101与箱体外部空间的隔绝，减少外界环境对图像采集部件101的影响。在一个具体实施例中，图像采集部件101为间隔120
°
设置的三个。
44.优选地，传感器组件104与图像采集部件101一一对应设置，其对应设置在监测主体1箱体侧周的通孔开设位置，以此便于相关线缆在箱体内外的延伸敷设。
45.进一步地，优选实施例中的支撑杆3中空设置，监测主体1的底部支撑设置在支撑杆3的顶部，并在监测主体1的底部开设有线缆通孔，用于监测主体1与供电机箱2之间供电线缆的容置、延伸。相应地，优选实施例中的供电机箱2固定在支撑杆3的中部，其供电线缆伸入支撑杆3内，并延伸至监测主体1，以为各部件进行供电。实际设置时，供电机箱2封闭设置，并对应进行有防水处理，其进一步具体优选为铸铝防水机箱。
46.对于优选实施例中的多传感雷击影像监测装置而言，其传感器组件104与图像采集部件101配合工作，当传感器组件104监测到的数据显示疑似雷电天气时，图像采集部件101对应开始工作，不断采集图像数据传输到数据处理部件103处，由数据处理部件 103对图像数据与传感器组件104采集的传感数据进行综合处理，分析是否处于雷电天气，并对应记录雷电发生时间、雷电距离/方位、雷电类型等数据，并将上述信息标记在图像数据上，继而通过通信部件102和天线105将处理后的数据传递到外部服务器或者数据中心。
47.此外，在优选实施例中，对应数据处理部件103还设置有报警单元(图中未示出)，其优选设置在监测主体1的顶部，可在数据处理部件103处理后的数据表明处于雷电天气，或者根据数据分析即将出现雷电天气或者疑似出现雷电天气时进行预警或者报警。
48.本实用新型中的多传感雷击影像监测装置，其结构简单，设置简单，能准确实现雷电天气的监测，实现雷击影像和雷击参数的获取，利用多传感器的组合使用，大幅提升雷电预警的准确率，降低误报率，提高监测系统的可信度，并可大幅提升雷击监测的范围，为后续雷击事故的原因分析提供数据支撑，具有较好地实用价值和应用前景。
49.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。