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澳门棋牌游戏赌场 ATSTORMv2公园广场雷电预警解决方案

发布时间:2014年4月2日 9:58    来源:原创    作者:佚名    关注:1990

  大型的露天公园是广大人民群众度夏纳凉的好去处,但对于夏天突发的雷雨天气所引发的雷击事故,却是人民群众人身安全的最大危害。公园的雷电安全工作,事关重大,关系到游客和户外工作人员的生命及财产安全。由于公园的露天面积较大,传统的被动式雷电保护方式无法有效的对户外场所进行全面的保护,因此采用最新的主动式雷电预警方式,可以最大限度的降低公园雷击灾害的发生率,从而保护游客和户外工作人员的生命及财产安全。

  针对公园的预防性雷电保护,ATSTORMV2第二代拥有以下特点:

  1)全电子式探头。该系统采用世界最先进技术的纯电子式静电场探测方式,可以全天候24小时的进行探测运作,无需特别的定期维护及清洗,做到了使用简便高效的特点;

  2)可靠性及精度高。公园一般为全户外场所,所在区域可能面对各种各样的气候条件,且经常风沙,雨雪,灰尘,昆虫等异物干扰。而ATSTORMV2第二代风暴探测仪可以在各种恶劣天气条件下保持良好的运行特性,并采用特殊机制避免了各种异物干扰所带来的误报现象,从而真正实现了精确报警。

  3)分级式预警机制,采用黄、橙、红三级报警的方式对雷电灾害进行逐级防御,即提高了雷电预警系统的时效性,也减少了采取不必要措施所带来的浪费。

  4)针对公园区域大的特点,ATSTORMV2第二代雷电风暴探测仪可以在后端连接各种通讯广播设备。例如集群式广播系统,以群体广播的方式及时疏散人群,或以手机短信的方式发送到区域内用户的手机终端,以便对特定的客户提供更为精确地预警服务。


  1 概述

  1.1 关于雷电的基本概念

  雷电给人类带来了巨大的灾难,人们与雷电做斗争主要通过雷电预警与防雷及雷电定位三大手段,三大手段各自有不同的侧重。

  (1)、雷电预警

  雷电预警是雷击发生前,预报某地即将可能发生雷击。主要为露天作业场所的工作人员等避雷提供依据,同时也为易燃易爆场所提供避雷依据。

  (2)、防雷

  防雷是雷击发生时采取适当的措施,使被保护物免受雷击损坏。防雷分为直接雷击防护与感应雷击防护。

  (3)、雷电定位

  雷电定位是雷击发生后对雷击位置的大致确定,主要为查找因雷击引起的电力线路故障、森林雷击火灾等提供位置数据。

  1.2雷电预警系统的作用

  (1)、雷电预警系统能大幅降低雷电对人类的危害

  据国家防雷减灾办工室不完全统计我国每年雷击伤亡人数大约在3000~4000人,各类火灾无数,直接经济损失数十亿元以上,事实上,真实的伤亡数据与损失远大统计数据。而且由于全球气候变暖,雷击事故逐年增加,雷击已经超过了台风等自然灾害成为人类的第一“杀手”。雷电预警是目前世界公认的能大幅降低雷击人员伤亡等事故的有效措施。

  雷电伤亡人畜主要方式为:其一,雷电直接击中野外的人畜,这种几率很少。其二,跨步电压,雷击时脚与脚站的位置之间有很高的电压,该电压足以伤人。其三,高电位反击,比如,雷击中树,而人刚好站在树下,则树的高电压会反击人。雷电预警就是能提前告之本地有雷电,野外人员及时撤离到室内,彻底避开雷击。

  雷电引起火灾事故的隐患主要存在于石化工厂,油库等,雷电预警能提前预报,使相关人员提前停止某些危险操作。

  (2)、 国内外雷电预警发展动态

  雷电预警最先在欧美国等发达国家的军队、气象等行业应用,后来逐步成了民用产品。现在他们已经有比较完善的预警系统与预警机制,我国在这方面相对落后比较多。

  1)、欧美等国家雷电预警发展动态

  欧美等国非常珍惜人的生命,法律对生命的保护是非常严格的。无论是雷击还是其它灾害,死亡赔偿非常高,比我高好几倍甚至十倍。因此,各用人单位都把保证人身安全放在第一位,野外作业的单位,雷电预警都比较完善。目前欧美的雷电预警大体分三个层次,有效地降低了雷击伤亡事故发生。

  第一层次,气象部门预警:气象部门通过电视等渠道预报当地雷电活动状况,提醒野外人员及时撤离。这类雷电预警信息是大范围的大概的信息,具体到某个单位就不是非常准确了。

  第二层次,社会公司提供雷电预警信息服务:欧美有很多专门提供雷电预警信息服务的公司,有需要的单位,可以购买为其特制的雷电预警信息,按月或按年收费。这类公司都组建了自己的雷电预警系统,服务范围相当大。比如,一个大型农场,为使其管理作业人员及牲畜免遭雷击,可以找这类的公司购买一个指定位置,指定范围,指定预警级别的雷电预警信息服务。这类商业性的服务一般非常及时非常准确,但收费也高。

  第三层次,单位自建雷电预警系统:商业性的雷电预警信息价格不低,而且是被动地接受信息。如果长期需要更详细地更准确地掌握雷电活动情况的单位一般自建雷电预警系统。自建的雷电预警系统,更直接,更有效。

  2)、我国雷电预警发展动态

  我国在雷电预警方面起步晚,目前气象部门只能依靠气象设备进行大范围的雷电预警,也就上面提到的第一层次的预警,这类预警对必须野外作业的单位没有实际意义,不能说今天本地区有雷击,就不工作了。目前,气象系统也正在布实验点,监测雷电活动,收集相关数据。近年来,我国一直把安全生产摆在第一位置,某些单位也真正理解了“科学发展观”的意义,正开始或准备建自己的雷电预警系统。比如说,某些大型石化单位,旅游景点,军队演习训练场,露天矿山,大型综合运动场等。

  1.3 雷电预警原理

  现代雷电理论可知,雷击实际上是带电的云(称雷云)之间或雷云对地面某点的放电,因此产生雷击的必要条件,一是天空必须有雷云,二是雷云之间或雷云对地面某点的电场强度(每米之间的电压)足以击穿它们之间的空气。

  下图中可见,带异种电荷的雷云之间可以放电,我们称之为云闪,这种放电的危害性不大;雷云对地面某点(如建筑物、树木、人、畜等)等放电,我们称之为地闪,这种放电危害极大。目前,雷电预警技术主要依据雷云的电特性及其放电产生的电磁现象。主要技术如下:

  (1)、卫星监测

  由卫星来监测雷云的活动情况及运动趋势来判断分析雷电活动规律,卫星直接从高空“看”着雷云的活动状态,这种方式只能大概地大范围地(几百上千公里)预测雷电活动情况,预测的时间都是10小时或更长时间后的雷电活动情况,而且需要专业人员对卫星信息进行分析后得出结论。因此,卫星监测雷电适合于气象部门研究大范围的雷电活动规律。



  (2)、雷达监测

  雷达监测雷云,雷达通过接受到的雷云反射波来分析雷云的活动规律,与卫星监测相比雷达的范围(几十到几百公里)要小,一般雷达能监测分析几小时内的雷电活动情况,雷达监测雷电也需要专业人员对雷达信息进行分析研究后得出结论,因此,雷达监测雷电也只适合于气象部门,目前气象部门的雷达已经连网,能更大范围地监测雷电活动规律。

  (3)、雷电探测器监测雷电

  发生云闪或地闪后强烈的雷电放电会产生一个电磁场,而且是一有方向的脉冲式的矢量(雷电脉冲一般为微秒级),雷电监测器能接受到该电磁脉冲,并经过处理后能大致确定雷击的位置,经过连续的分析处理雷电电磁脉冲(一般一次雷击,至少有几十次以上的闪电)后能分析出雷电活动规律,这种探测器一般能探测到几百公里以远。直观地确定雷击的位置及雷电活动的轨迹是其最大的优点,但是,雷电探测器只能是有闪电后才能探测到雷击,是事后分析。作为预警存在“不能预报第一声雷”的隐患。

  (4)、大气电场仪监测雷电

  雷云要对地放电最关键的条件是雷云对大地的电场强度要达到某个值以上,因此,监测雷云产生的电场可以分析出雷电的活动情况来,电场仪24小时不间断地监测大气电场,记录着每时每刻的电场数据,这些数据与正常数据对比可分析雷电发生的可能性。电场仪监测的是近距离内的雷云对地的电场,因此,电场仪只适合于小范围内(20左右公里内)的雷电监测。大气电场仪作为雷电预警,成本相对比较低,但还需要专业人员分析,因为,当地的地形,地质,空气潮湿度,当天的风速等等都影响到雷云对地放电的可能性。目前大部分雷电预警系统最基本的原理采取了电场仪,这类预警系统设置一个门嵌电场,当监测到的电场超过设置值时就报警,但是普通电场仪类产品采用机械式探头,且无法传感装置暴露在空气中,非常容易因为各种原因而发生停机故障。同时,这类产品的清洗、维护的工作量很大,在实际的使用中不具有简易,高效及可靠的特点。

  (4)、ATSTORMV2第二代v2 雷电预警仪

  ATSTORMV2第二代雷电预警仪为最新一代纯电子式静电场探测仪,其目前主要应用在欧美的海、空军、交通运输港口、大量人群聚集的场所。西班牙安普利公司经过五年的大量投入和研发,最终解决了传统电场仪最大的技术缺口。其纯电子式静电场探头可以在最为恶劣的天气环境下安全,稳定,高效并全天候24小时的无间歇工作。

  2 雷电预警系统在公园的应用

  ATSTORMV2第二代雷电风暴探测仪由西班牙安普利公司专利研制并生产,已经在世界范围内得到了广泛的应用。尤其是在欧美以及东南亚地区的许多公园,绿地,海滩等开放性场所,均已安装该设备,并表现出了良好的雷电预警性能。雷电预警系统价格非常低廉。对公园这类大面积公共场所而言,这样的投资的性价比是非常高的,即可以保护设备的正常运行,也可以确保人员的人身安全。

  3 公园雷电预警设计方案

  3.1 雷电预警设计方案

  (1)、在公园的值班室,监控控制中心等位置安装一台ATSTORMV2第二代雷电预警仪。一般探头装在屋顶,通过缆线与室内的预警仪主机相连接,提前预警时间可按照需要设定,最长可达一小时,最短可控制在十分钟左右。通过声光报警,或连接至公园内已有的集群广播系统,预警仪可以及时的对场内所有人员发出预警。预警仪还可通过预置的通信模块,向指定用户手机发送预警短信,以确保预警信息在第一时间内传递给相关人员。



  3.2 ATSTORMV2第二代雷电预警系统结构

  ATSTORM®V2第二代雷电预警仪,是一种可以24小时不间断监测环境静电场的雷电风暴预警装置。它的特点是全自动,精确,高效,没有任何可移动部件,可靠性高。

  ATSTORM®V2第二代雷电预警仪的基本配置如下:

  基于专利FCES技术的纯电子传感探头

  触摸屏式控制主机




  3.2.1. 基于FCES专利技术的传感探头

  1)传感探头测量系统基于FCES技术(电场控制电测传感探头),由西班牙安普利公司(Aplicaciones Tecnológicas, S.A.)专利发展及生产。

  2)传感探头采用本地探测的方式,在半径为10公里的范围内,对雷电的每一阶段进行实时监控,从而提前数十分钟产生预警,以便采取必须的预防性措施(需要经过提前定义)。

  3)该技术由传统的电场仪式雷电预警系统发展而来,但是所有的传感元器件均为纯电子式;没有任何的机械或可移动部件,或可能因为各种原因(灰尘,昆虫,冰霜等)造成故障的电机,因此不会在关键时刻造成服务中断。该技术无需特别的维护。

  4)应用FCES专利技术的传感探头通过通信电缆连接至主机及触控面板。

  5)该设计可以确保探头在极其恶劣的天气条件下依然维持正常的工作,因而可以安装在开放环境中。

  6)该探头无需根据安装的海拔和高度进行特别的调校。

  3.2.2. 触摸屏式控制主机

  1)用于操作用的触摸屏式控制主机必须安装在建筑物内,它包括两个部分:

  A)操作简便的触摸屏

  B)传感探头及触摸屏之间的控制主机

  对传感探头提供不间断的能源。

  记录数据

  2)控制主机的主要特性为:

  可以灵活的设置报警级别,从而使ATSTORMV2第二代第二版系列的数值能根据用户的需要进行定制。

  可以观察到雷电的所有演变过程。

  每个级别均可根据用户需求定制单独的警报功能。

  3)控制主机已按以下数值对报警级别进行设置(推荐的设置,适合所有安装),同时也可以根据用户的需求随时更改。


   

预警级别

电场值

描述

LEVEL 0

< 3 kV/m

没有预警

LEVEL 1

3 to 4 kV/m

黄色预警

LEVEL 2

4 to 7 kV/m

橙色预警

STORM

> 7 kV/m

红色预警


  4)控制主机内置一个包含四个输出端口(2A,250V)的电子模块。这些输出端口可以根据用户的需要进行设置:例如连接至声光报警,UPS不间断电源设备,或当控制主机和传感探头连接中断时发出警报。

  其它的各类参数也可以由用户设置,例如输出端口与报警级别的匹配,警报延迟相应时间,或持续时间。

  5)ATSTORM®V2第二代雷电预警仪同时附带软件,该软件可安装在电脑中,并通过以太网与控制主机连接。通过该软件,用户可以在电脑上进行类似触摸屏上的操作。

  A)数据存储

  数据存储及采样频率可根据报警级别的需要进行更改。

  控制主机与传感探头或控制主机与电脑之间的错误连接警报。

  多语言版本。

  B) 可将电场变化过程、频率及有效范围内的雷电影响存储以便长期分析。

  C) 当电场值保持一定数值达到设定的时间时,激活警报。

  3.2.3.ATSTORM®V2第二代雷电预警仪可以连接至网络,因此支持以下两种协议。

  1)ATSTORM®V2v2 WEB互联网版

  该选项可以内置于设备中,从而将ATSTORM®V2第二代雷电风暴预警仪与西班牙安普利公司(APLICACIONES TECNOLOGICAS)的服务器连接,以实现以下功能:

  可以通过互联网,使用任何形式的终端,远程读取所有数据。

  历史数据显示

  该服务器通过硬盘镜像双备份的方式确保数据的安全。客户只需连接即可。

  2)ATSTORM®V2v2 NET

  数个ATSTORM®V2第二代雷电预警仪设备可以通过网络自行连接到客户自定义的服务器端。该功能需要根据已有网络进行特别订制。

  ATSTORM®V2第二代雷电预警仪可以安装4个附件,以便在面临雷暴风险时,实现有效的报警。该报警装置的范围为600m。

  - 声音警报放大器,及3个扩音系统。产品编号:AT-516

  - 预录语音的声音警报放大器,及3个扩音系统。产品编号:AT-517

  - 声音警报放大器、中继器,及3个扩音系统。产品编号:AT-518

  - 预录语音的声音警报放大器、中继器,及3个扩音系统。产品编号:AT519

  ATSTORM®V2第二代雷电预警仪同时可以安装GSM调制解调器。通过GSM调制解调器,可将预警信号及时发送到指定的手机上。产品编号:AT-511

  手机号码可以随时设置,且SIM卡也可随时更换。另外,如果传感探头和控制主机之间的通信产生故障,设备也可将该警报通过SMS短信的方式发送到用户指定的手机上。

  安装及维护

  1)ATSTORM®V2第二代雷电预警仪的安装简易。一般情况2人组,5小时内可以完成所有工作。详细步骤请参照《安装\操作\维护手册》。

  (1)、安装简单步骤如下

  室外传感器安装在值班室楼顶。预警仪探头直接露天安装,安装时注意室外传感器位置应远离大型霓虹灯广告装置、大型无线电发射装置、大功率电动机等低频干扰源。

  (2)、调试

  打开ATSTORMV2第二代雷电预警仪主机电源,打开触摸屏电源;

  第一次使用时先进行必要的设置,具体操作参照《安装\操作\维护手册》;

  设置完毕后,检查系统的运行情况,是否有干扰等。

  正常运行30分钟后,检查各设备是否有发热等异常现象。

  系统正常运行后,不需要人工干预,一切工作都电脑自动完成。

  安装完毕后清理现场。

  2)传感探头使用专利FCES(场控制电测传感探头)技术,从而无需使用任何机械部件即可测量静电场值。

  3)探头的安装位置应远离任何可能引起电场畸变的物体,例如:大树,金属建筑物或大型变压器。

  4)测量跟安装的高度无关。因此无需根据高度或海拔进行特别的调校。

  5)每套设备均配备锚固,安装支架,及缆线保护套管。

  6)ATSTORM®V2第二代雷电预警仪没有任何可移动部件,因此不需要任何特别的维护。

  3.2.5. ATSTORMV2第二代雷电预警仪主要特性比较


  4 系统配置

  ATSTORMV2第二代的标准配置如下,用户可以根据实际要求加以选择调整。

  安装调试费另计,根据安装地点不同费用不同每台次大约      元到       元 不等(含就地采购的铺设线用PVC管或钢管等费用)。第一套产品由我们公司技术人员免费出差安装给代理商参看。

  5 雷电预警管理规则(某单位实例,供参考)

  1、雷电预警系统由保安部负责日常管理。

  2、雷电预警仪控制主机可常年24小时不间断运行。

  3、值班员交接班时应检查系统是否正常,主要检查各控制主机的指示,与软件的提示。

  4、黄色预警时,值班员应密切观察预警系统,不得离开岗位。

  5、橙色预警时,值班员立即报告,不得离开岗位。

  6、红色预警时,值班员立即报告,同时广播通知,不得离开岗位。

  7、雷电预警系统设置变更必须获批准,并做好记录。

  8、预警系统无需任何清理和维护工作。

  9、发现系统运行故障或其他异常情况,立即报告。

  6 售后服务

  ATSTORMV2第二代v2雷电预警系统的标准售后服务如下,如果需要其他特殊的服务双方签订合同约定。

  (1)、传感探头等硬件设备由本公司提供一年的免费三包服务,第二年与第三年的维修服务只收取器件成本费。

  (2)、计算机由品牌厂家提供一年的免费三包服务(可根据用户需要选择增值服务)。

  (3)、操作系统软件终身免费升级服务。

  7 应用案例


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