專利名稱：一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣象監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種雷電預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常用的雷電監(jiān)測預(yù)警技術(shù)有多普勒天氣雷達、氣象衛(wèi)星、閃電定位儀、大氣電場儀等。美國坎貝爾公司生產(chǎn)的CSllO大氣電場儀，以法國的AME0340雷電偵測系統(tǒng)為例，AME0340為了能夠連續(xù)探測出大氣電場的變化，通常電場儀的探頭采用機械動態(tài)的測量方法，這就是我們常說的旋轉(zhuǎn)場磨式大氣電場儀，其主要由起屏蔽作用的動片、感應(yīng)電 荷的定片、機械傳動系統(tǒng)構(gòu)成，該產(chǎn)品采用差模式測量技術(shù)，能很好的避免干擾信號，提高準確率。但是，由于現(xiàn)有系統(tǒng)成本比較昂貴，體積大，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍比較窄，一般局限于航天、軍事、相關(guān)科研機構(gòu)及氣象部門。應(yīng)用于測量大氣電場進行雷電預(yù)警的地方越來越多，而現(xiàn)有的系統(tǒng)無法滿足大型活動臨時性需求、軍隊及民用移動車輛、野外作業(yè)、旅游、地勘等部門的應(yīng)用要求，而且現(xiàn)有的系統(tǒng)都是固定在某一特定區(qū)域，通過通信線纜接入到電腦，再由上位機軟件來控制處理電場數(shù)據(jù)，實現(xiàn)雷電的短時預(yù)警。由于系統(tǒng)長期固定于某一點，導(dǎo)致使用不夠靈活。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的雷電監(jiān)測預(yù)警由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致成本非常高，不能滿足大型活動臨時性需求、軍隊及民用移動車輛、野外作業(yè)、旅游、地勘等活動的問題。為解決上述問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是一種雷電預(yù)警系統(tǒng)包括帶有接地的屏蔽信號線連接傳感器；包括從所述屏蔽信號線連接傳感器接收信號后輸出近似于交變的電壓信號的IV轉(zhuǎn)換電路模塊；包括從IV轉(zhuǎn)換電路模塊接收到信號的放大電路模塊；包括從放大電路模塊接收信號的微處理器單元；包括從微處理器單元接收信號并傳輸至控制顯示裝置的電平調(diào)整模塊；包括提供電源的電源變換模塊。為使本實用新型起到更好的技術(shù)效果更進一步的技術(shù)方案是上述微處理器單元連接有實時溫度模塊和實時時鐘模塊。更進一步的技術(shù)方案是上述微處理器單元連接有數(shù)據(jù)儲存裝置。更進一步的技術(shù)方案是上述數(shù)據(jù)儲存裝置為SD卡。更進一步的技術(shù)方案是上述放大電路模塊為帶有差分結(jié)構(gòu)的精密儀表芯片。更進一步的技術(shù)方案是上述放大電路模塊連接有可以自動控制放大倍數(shù)的程控-H-* I I
心/T ο更進一步的技術(shù)方案是上述放大電路模塊分為主放大電路模塊和次放大電路模塊。更進一步的技術(shù)方案是上述控制顯示裝置是由均和微處理器單元相連接的電平轉(zhuǎn)換模塊、控制面板、微型控制單元和顯示器構(gòu)成。更進一步的技術(shù)方案是上述從微處理器單元接收信號并傳輸至控制顯示裝置的電平調(diào)整模塊與控制顯示裝置中的電平轉(zhuǎn)換模塊均是采用SN75176B電平轉(zhuǎn)換芯片，采用的信號為RS485電平信號。更進一步的技術(shù)方案是上述放大電路模塊外包裹有鋁盒中。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，計算快以及靈敏度準確性高的優(yōu)點，是一種簡易且可行的用于大型戶外大型活動的系統(tǒng)，以臨時對雷電災(zāi)害進行實時的監(jiān)控，以提前及時采取必要的防護措施，可以滿足大型活動臨時性需求、軍隊及民用移動車輛、野外作業(yè)、旅游、地勘等部門的應(yīng)用要求。

圖I是本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖I示出了本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的一個實施例一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，包括帶有接地的屏蔽信號線連接傳感器；包括從所述屏蔽信號線連接傳感器接收信號后輸出近似于交變的電壓信號的IV轉(zhuǎn)換電路模塊；包括從IV轉(zhuǎn)換電路模塊接收到信號的放大電路模塊；包括從放大電路模塊接收信號的微處理器單元；包括從微處理器單元接收信號并傳輸至控制顯示裝置的電平調(diào)整模塊；包括提供電源的電源變換模塊。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的另一個實施例，微處理器單元連接有實時溫度模塊和實時時鐘模塊。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的另一個實施例，微處理器單元連接有數(shù)據(jù)儲存裝置。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例，數(shù)據(jù)儲存裝置為SD卡。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的另一個實施例，放大電路模塊為帶有差分結(jié)構(gòu)的精密儀表芯片。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的另一個實施例，放大電路模塊連接有可以自動控制放大倍數(shù)的程控芯片。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的另一個實施例，放大電路模塊分為主放大電路模塊和次放大電路模塊。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的另一個實施例，控制顯示裝置是由均和微處理器單元相連接的電平轉(zhuǎn)換模塊、控制面板、微型控制單元和顯示器構(gòu)成。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的另一個實施例，從微處理器單元接收信號并傳輸至控制顯示裝置的電平調(diào)整模塊與控制顯示裝置中的電平轉(zhuǎn)換模塊均是采用SN75176B電平轉(zhuǎn)換芯片，采用的信號為RS485電平信號。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的另一個實施例，放大電路模塊外包裹在鋁盒中。作為優(yōu)選方案，本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的電源變換模塊采用的是大容量鋰離子可充電池(YSD-12840):其基本參數(shù)為輸入電壓為12. 6V DC;輸出電壓為12. OV DC ;電池容量達4800mAh ;接口形式為12V DC頭接口，公頭輸出/母頭充電(電源可兩路同時輸出)。本系統(tǒng)中主要采用了開關(guān)電源芯片MC34063將供電電源轉(zhuǎn)換為5V電源，可調(diào)的5 12V電機電源；低壓差的三端線性穩(wěn)壓芯片AMS1117，將5V電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V電壓；電壓反轉(zhuǎn) 芯片ICL7660將5V電壓轉(zhuǎn)換為負極性5V電壓。根據(jù)本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)的一個實施例，其工作原理是通過帶接地的屏蔽信號線連接傳感器中來采集信號，通過IV轉(zhuǎn)換電路模塊將信號轉(zhuǎn)換成近似于交變的電壓信號，由于該信號非常微弱，采用再通過帶有差分結(jié)構(gòu)的精密儀表芯片對信號進行放大處理，利用微處理器單元進行AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后將得到的數(shù)據(jù)連同系統(tǒng)工作環(huán)境的溫度及實時時間分成兩部分進行處理，一部分實時的存儲于SD卡中，另一部分通過電平調(diào)整模塊的RS485總線傳輸?shù)娇刂骑@示裝置，進行實時顯示。其中實時時間由DS1302芯片準確提供。當(dāng)測得的電場值觸發(fā)預(yù)警閾值時，將進行雷電報警。而存放于SD卡中的電場實時數(shù)據(jù)可以通過PC機查詢，從而可以得到所測區(qū)域的臨時電場數(shù)據(jù)。在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”、“優(yōu)選實施例”
等，指的是結(jié)合該實施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結(jié)合任一實施例描述一個具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點時，所要主張的是結(jié)合其他實施例來實現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點也落在本實用新型的范圍內(nèi)。盡管這里參照本實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。
權(quán)利要求1.一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于 包括帶有接地的屏蔽信號線連接傳感器； 包括從所述屏蔽信號線連接傳感器接收信號后輸出近似于交變的電壓信號的IV轉(zhuǎn)換電路模塊； 包括從IV轉(zhuǎn)換電路模塊接收到信號的放大電路模塊； 包括從放大電路模塊接收信號的微處理器單元； 包括從微處理器單元接收信號并傳輸至控制顯示裝置的電平調(diào)整模塊； 包括提供電源的電源變換模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器單元連接有實時溫度模塊和實時時鐘模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器單元連接有數(shù)據(jù)儲存裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)儲存裝置為SD卡。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述放大電路模塊為帶有差分結(jié)構(gòu)的精密儀表芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述放大電路模塊連接有可以自動控制放大倍數(shù)的程控芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述放大電路模塊分為主放大電路模塊和次放大電路模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述控制顯示裝置是由均和微處理器單元相連接的電平轉(zhuǎn)換模塊、控制面板、微型控制單元和顯示器構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述從微處理器單元接收信號并傳輸至控制顯示裝置的電平調(diào)整模塊與控制顯示裝置中的電平轉(zhuǎn)換模塊均是采用SN75176B電平轉(zhuǎn)換芯片，采用的信號為RS485電平信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述放大電路模塊外包裹在招盒中。
專利摘要本實用新型公開了一種氣象監(jiān)測系統(tǒng)，尤其涉及一種雷電預(yù)警系統(tǒng)，包括帶有接地的屏蔽信號線連接傳感器；包括從所述屏蔽信號線連接傳感器接收信號后輸出近似于交變的電壓信號的IV轉(zhuǎn)換電路模塊；包括從IV轉(zhuǎn)換電路模塊接收到信號放大電路模塊；包括從放大電路模塊接收信號的微處理器單元；包括從微處理器單元接收信號并傳輸至控制顯示裝置的電平調(diào)整模塊；包括提供電源的電源變換模塊。本實用新型的作用是本實用新型一種雷電預(yù)警系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，計算快以及靈敏度準確性高的優(yōu)點。
文檔編號G01R29/08GK202693819SQ20122034058
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者郭在華, 黃玉學(xué) 申請人:成都信息工程學(xué)院