一种提升设备安全监测预警系统的制作方法

1.本发明属于提升设备安全分析技术领域，涉及到一种提升设备安全监测预警系统。
技术背景
2.高尔夫作为一种完全的户外运动，雷击是其最大的天敌，全世界每年总会发生多次打高尔夫遭雷击的意外，保护好高尔夫球员的生命安全是高尔夫球场的重中之重，由此凸显了对高尔夫球场提升雷电预警系统的重要性。
3.目前对于高尔夫球场的累计系统主要是通过对天气进行观测进而推测发生雷电的概率，具有一定的局限性，很显然，目前对雷电预警系统还存在以下问题：1、当前没有根据各历史雷电灾害信息分析得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数，降低了各监测子区域的雷电发生概率的可靠性，不利于增强业务本身的权威性，会导致雷电预警系统预警的精准度差，无法满足高尔夫球场的雷电预警需求，降低了用户使用感。
4.2、当前没有对高尔夫球场各监测子区域进行实时监测，无法保障雷电预警系统预警的及时性和有效性，在一定程度上降低了雷电预警系统的使用效率和使用寿命，从而给高尔夫球场的雷电预警系统运行造成较大安全隐患。
5.3、当前没有对高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率和大地导电率进行监测，没有从多维度对雷电预警系统进行综合分析，在一定程度上降低了雷电预警系统预测结果的准确性，进而导致预警的结果具有片面性，无法为雷电预警系统的运行安全提供有力的数据支撑。


技术实现要素：

6.鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提供一种提升设备安全监测预警系统，用于解决据上述技术问题。
7.为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下：本发明提供了一种提升设备安全监测预警系统，该系统包括监测区域划分模块、历史区域雷电数据获取模块、监测区域信息获取模块、雷电预警系数分析模块、土壤电阻监测分析模块、大地导电率分析模块、雷电预警分析模块和雷电预警终端。
8.所述监测区域划分模块，用于获取目标高尔夫球场对应的位置，将目标高尔夫球场按照平面网格式划分为各监测子区域，并对各监测子区域分别编号为1,2,...,i,...m。
9.所述历史区域雷电数据获取模块，用于从雷电数据库中获取各历史雷电灾害对应的灾害信息，并将获取的各历史雷电灾害对应的灾害信息发送至雷电预警系数分析模块。
10.所述监测区域信息获取模块，用于对目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息进行获取，还用于根据在目标高尔夫球场各监测子区域布设的监测仪器对雷电信息进行监测，其中，基本信息空气湿度、温度和风力等级，雷电信息包括单日雷闪次数、雷电流幅值、雷电流陡度和雷电过电压。
11.所述雷电预警系数分析模块，用于根据各历史雷电灾害对应的灾害信息和目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息，对目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数进行分析。
12.所述土壤电阻监测分析模块，用于对目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻进行监测，进而计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率。
13.所述大地导电率分析模块，用于根据目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率，进而计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的大地导电率。
14.所述雷电预警分析模块，用于根据目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数和大地导电率综合计算得出目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数。
15.所述雷电预警终端，用于对目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数进行分析处理，进而进行预警处理。
16.根据一个优选实施方式，所述各历史雷电灾害对应的灾害信息包括为各历史雷电灾害对应发生的季节、天气信息和雷电流信息，其中，天气信息包括空气湿度、温度和风力等级，雷电流信息包括雷闪次数、雷电流幅值、雷电流陡度和雷电过电压。
17.根据一个优选实施方式，所述对目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数进行分析，具体分析过程如下：a1、获取各历史雷电灾害对应的灾害信息，调取各历史雷电灾害对应的各历史雷电灾害对应的发生季节、各历史雷电灾害对应的发生天气信息和各历史雷电灾害对应的雷电流信息。
18.a2、将各历史雷电灾害对应的灾害信息分别进行相互对比，获取雷电预警信息，其中，雷电预警信息包括雷电预警季节、雷电预警天气信息、雷电预警雷电流信息。
19.a3、获取目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息和雷电信息，将目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息和雷电信息与雷电预警信息进行匹配对比，进而计算目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数，并将其记为αi。
20.根据一个优选实施方式，所述对各历史雷电灾害对应的灾害信息分别进行相互对比，具体对比过程如下：b1、将各历史雷电灾害对应的发生季节进行相互对比，筛选得出雷电灾害发生次数最多的季节，将该季节记为雷电预警季节。
21.b2、将各历史雷电灾害对应的发生天气信息，筛选得出雷电灾害发生次数最多的天气信息，从中提取出各历史雷电灾害发生时对应的湿度值，并将各历史雷电灾害发生时对应的湿度值按照预设划分方式，将各历史雷电灾害发生时对应的湿度值划分为各对应预警湿度等级，进而得到雷电预警湿度等级。
22.b3、依据雷电预警湿度等级的处理方式同理得到雷电预警温度等级和雷电预警风力等级。
23.b4、将各历史雷电灾害对应的发生雷电流信息，筛选得出雷电灾害发生次数最多的雷电流信息，从中提取出各历史雷电灾害发生时对应的雷闪次数，并将各历史雷电灾害发生时对应的雷闪次数按照预设划分方式，将各历史雷电灾害发生时对应的雷闪次数划分为各对应预警雷闪等级，进而得到雷闪预警等级。
24.b5、依据雷闪预警等级的处理方式同理可得雷电预警幅值等级、雷电预警陡度等级和雷电预警过电压等级。
25.根据一个优选实施方式，所述计算目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警
系数，具体计算过程如下：c1、获取当前对应的季节，将当前对应的季节与雷电预警季节进行对比，若当前季节处于雷电预警季节，将目标高尔夫球场某监测子区域季节雷电预警系数记为β，反之则标记为β
′
，由此得到目标高尔夫球场各监测子区域对应的季节雷电预警评估系数jqi，jqi取值为β或β
′
，且β》β
′
；
26.c2、获取目标高尔夫球场各监测子区域对应的空气湿度，将目标高尔夫球场各监测子区域对应的空气湿度与雷电预警湿度等级对应的值进行匹配对比，若目标高尔夫球场某监测子区域对应的空气湿度属于雷电预警湿度等级，则将目标高尔夫球场该监测子区域湿度预警系数记为χ，反之则标记为χ
′
，由此得到目标高尔夫球场各监测子区域对应的湿度预警评估系数sdi，sdi取值为χ或χ
′
，且χ》χ
′
；
27.c3、按照目标高尔夫球场各监测子区域季节雷电预警系数的分析方式同理分析得出目标高尔夫球场各监测子区域温度预警评估系数、风力预警评估系数、雷闪预警评估系数、雷电流幅值预警评估系数、雷电流陡度预警评估系数和雷电过电压预警评估系数；
28.c4、将目标高尔夫球场各监测子区域对应的季节雷电预警系数、湿度预警系数、温度预警系数、风力预警系数、雷闪预警系数、雷电流幅值预警系数、雷电流陡度预警系数和雷电过电压预警系数代入计算公式计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数αi，其中，wdi、fli、lsi、fzi、dji、dyi分别表示为目标高尔夫球场第i个监测子区域对应的温度预警评估系数、风力预警评估系数、雷闪预警评估系数、雷电流幅值预警评估系数、雷电流陡度预警评估系数、雷电过电压预警评估系数，b1、b2和b3分别表示为设定的季节预警、天气预警和雷电预警对应的权重因子。
29.根据一个优选实施方式，所述对目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻进行监测，具体监测过程如下：将若干根测试棒均匀放置在目标高尔夫球场各监测子区域的一条直线上并锤入地面进行监测，锤入的地面深度不大于相邻杆之间距离的二十分之一，利用接地电阻测试仪将若干测试棒连接一起，然后选择并执行测试仪上的dc测试选项，进而记录电阻r。
30.根据一个优选实施方式，所述计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率，具体计算公式如下：利用计算公式ρi＝2πari，计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率ρi，其中，a表示为测试棒之间的相邻距离，ri表示为第i个监测子区域对应的土壤电阻。
31.根据一个优选实施方式，所述计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的大地导电率，具体计算过程如下：根据计算公式计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的大地导电率σi。
32.根据一个优选实施方式，所述综合计算得出目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数，具体计算过程如下：根据目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数和大地导电率，利用计算公式计算得出目标高尔夫球场对应的综合
雷电预警评估系数κ，其中，c1和c2分别表示为雷电预警和大地导电对应的权重因子，ι表示为设定的综合雷电预警修正因子。
33.根据一个优选实施方式，所述对目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数进行分析处理，具体分析处理过程如下：将目标高尔夫球场对应的综合雷电预警系数与设定的标准雷电预警系数进行对比，若目标高尔夫球场对应的综合雷电预警系数大于或等于设定的标准雷电预警系数，则通过蜂鸣器和短信预警至目标高尔夫球场管理人员，进行对应预警处理，若目标高尔夫球场对应的综合雷电预警系数小于设定的标准雷电预警系数，则不进行预警提醒。
34.结合上述技术方案，本发明的有益效果如下：本发明提供的一种提升设备安全监测预警系统，通过对各历史雷电灾害对应的灾害信息和目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息，分析得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数，再结合目标高尔夫球场各监测子区域对应的大地导电率，综合分析得出目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数，进而对其进行预警处理，一方面，有效的解决了当前对于高尔夫球场雷电预警系统还存在一定局限性的问题，根据各历史雷电灾害信息分析得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数，提高了各监测子区域的雷电发生概率的可靠性，有利于增强业务本身的权威性，进而增强雷电预警系统预警的精准度，满足了高尔夫球场的雷电预警需求，提高了用户使用感，一方面，根据对高尔夫球场各监测子区域进行实时监测，保障了雷电预警系统预警的及时性和有效性，在一定程度上提高了雷电预警系统的使用效率和使用寿命，从而降低了给高尔夫球场的雷电预警系统运行造成较大安全隐患的可能性，另一方面，根据对高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率和大地导电率进行监测，从多维度对雷电预警系统进行综合分析，在一定程度上提高了雷电预警系统预测结果的准确性，增强了预警的结果的全面性，同时还为雷电预警系统的运行安全提供了有力的数据支撑。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本发明的系统模块连接示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1所示，一种提升设备安全监测预警系统，该系统包括监测区域划分模块、历史区域雷电数据获取模块、监测区域信息获取模块、雷电预警系数分析模块、土壤电阻监测分析模块、大地导电率分析模块、雷电预警分析模块和雷电预警终端。
39.所述历史区域雷电数据获取模块与监测区域划分模块连接，雷电预警系数分析模块与历史区域雷电数据获取模块和监测区域信息获取模块连接，土壤电阻监测分析模块与大地导电率分析模块连接，雷电预警分析模块与雷电预警系数分析模块、大地导电率分析模块和雷电预警终端连接。
40.所述监测区域划分模块，用于获取目标高尔夫球场对应的位置，将目标高尔夫球场按照平面网格式划分为各监测子区域，并对各监测子区域分别编号为1,2,...,i,...m。
41.所述历史区域雷电数据获取模块，用于从雷电数据库中获取各历史雷电灾害对应的灾害信息，并将获取的各历史雷电灾害对应的灾害信息发送至雷电预警系数分析模块。
42.在一个可能的设计中，所述各历史雷电灾害对应的灾害信息包括为各历史雷电灾害对应发生的季节、天气信息和雷电流信息，其中，天气信息包括空气湿度、温度和风力等级，雷电流信息包括雷闪次数、雷电流幅值、雷电流陡度和雷电过电压。
43.所述监测区域信息获取模块，用于对目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息进行获取，还用于根据在目标高尔夫球场各监测子区域布设的监测仪器对雷电信息进行监测，其中，基本信息空气湿度、温度和风力等级，雷电信息包括单日雷闪次数、雷电流幅值、雷电流陡度和雷电过电压。
44.在一个具体地实施例中，根据在目标高尔夫球场各监测子区域布设的监测仪器对雷电信息进行监测，具体监测过程如下：根据布设的雷电流记录仪对目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电信息进行监测。
45.所述雷电预警系数分析模块，用于根据各历史雷电灾害对应的灾害信息和目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息，对目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数进行分析。
46.在一个可能的设计中，所述对目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数进行分析，具体分析过程如下：a1、获取各历史雷电灾害对应的灾害信息，调取各历史雷电灾害对应的各历史雷电灾害对应的发生季节、各历史雷电灾害对应的发生天气信息和各历史雷电灾害对应的雷电流信息。
47.a2、将各历史雷电灾害对应的灾害信息分别进行相互对比，获取雷电预警信息，其中，雷电预警信息包括雷电预警季节、雷电预警天气信息、雷电预警雷电流信息。
48.a3、获取目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息和雷电信息，将目标高尔夫球场各监测子区域对应的基本信息和雷电信息与雷电预警信息进行匹配对比，进而计算目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数，并将其记为αi。
49.在一个可能的设计中，所述对各历史雷电灾害对应的灾害信息分别进行相互对比，具体对比过程如下：b1、将各历史雷电灾害对应的发生季节进行相互对比，筛选得出雷电灾害发生次数最多的季节，将该季节记为雷电预警季节。
50.b2、将各历史雷电灾害对应的发生天气信息，筛选得出雷电灾害发生次数最多的天气信息，从中提取出各历史雷电灾害发生时对应的湿度值，并将各历史雷电灾害发生时对应的湿度值按照预设划分方式，将各历史雷电灾害发生时对应的湿度值划分为各对应预警湿度等级，进而得到雷电预警湿度等级。
51.b3、依据雷电预警湿度等级的处理方式同理得到雷电预警温度等级和雷电预警风力等级。
52.b4、将各历史雷电灾害对应的发生雷电流信息，筛选得出雷电灾害发生次数最多的雷电流信息，从中提取出各历史雷电灾害发生时对应的雷闪次数，并将各历史雷电灾害发生时对应的雷闪次数按照预设划分方式，将各历史雷电灾害发生时对应的雷闪次数划分为各对应预警雷闪等级，进而得到雷闪预警等级。
53.b5、依据雷闪预警等级的处理方式同理可得雷电预警幅值等级、雷电预警陡度等级和雷电预警过电压等级。
54.在一个可能的设计中，所述计算目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数，具体计算过程如下：c1、获取当前对应的季节，将当前对应的季节与雷电预警季节进行对比，若当前季节处于雷电预警季节，将目标高尔夫球场某监测子区域季节雷电预警系数记为β，反之则标记为β
′
，由此得到目标高尔夫球场各监测子区域对应的季节雷电预警评估系数jqi，jqi取值为β或β
′
，且β》β
′
；
55.c2、获取目标高尔夫球场各监测子区域对应的空气湿度，将目标高尔夫球场各监测子区域对应的空气湿度与雷电预警湿度等级对应的值进行匹配对比，若目标高尔夫球场某监测子区域对应的空气湿度属于雷电预警湿度等级，则将目标高尔夫球场该监测子区域湿度预警系数记为χ，反之则标记为χ
′
，由此得到目标高尔夫球场各监测子区域对应的湿度预警评估系数sdi，sdi取值为χ或χ
′
，且χ》χ
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；
56.c3、按照目标高尔夫球场各监测子区域季节雷电预警系数的分析方式同理分析得出目标高尔夫球场各监测子区域温度预警评估系数、风力预警评估系数、雷闪预警评估系数、雷电流幅值预警评估系数、雷电流陡度预警评估系数和雷电过电压预警评估系数；
57.c4、将目标高尔夫球场各监测子区域对应的季节雷电预警系数、湿度预警系数、温度预警系数、风力预警系数、雷闪预警系数、雷电流幅值预警系数、雷电流陡度预警系数和雷电过电压预警系数代入计算公式计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数αi，其中，wdi、fli、lsi、fzi、dji、dyi分别表示为目标高尔夫球场第i个监测子区域对应的温度预警评估系数、风力预警评估系数、雷闪预警评估系数、雷电流幅值预警评估系数、雷电流陡度预警评估系数、雷电过电压预警评估系数，b1、b2和b3分别表示为设定的季节预警、天气预警和雷电预警对应的权重因子。
58.本发明实施例根据各历史雷电灾害信息分析得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数，提高了各监测子区域的雷电发生概率的可靠性，有利于增强业务本身的权威性，进而增强雷电预警系统预警的精准度，满足了高尔夫球场的雷电预警需求，提高了用户使用感。
59.所述土壤电阻监测分析模块，用于对目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻进行监测，进而计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率。
60.在一个可能的设计中，所述对目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻进行监测，具体监测过程如下：将若干根测试棒均匀放置在目标高尔夫球场各监测子区域的一条直线上并锤入地面进行监测，锤入的地面深度不大于相邻杆之间距离的二十分之一，利用接地电阻测试仪将若干测试棒连接一起，然后选择并执行测试仪上的dc测试选项，进而
记录电阻r。
61.在一个可能的设计中，所述计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率，具体计算公式如下：利用计算公式ρi＝2πari，计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率ρi，其中，a表示为测试棒之间的相邻距离，ri表示为第i个监测子区域对应的土壤电阻。
62.所述大地导电率分析模块，用于根据目标高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率，进而计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的大地导电率。
63.在一个可能的设计中，所述计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的大地导电率，具体计算过程如下：根据计算公式计算得出目标高尔夫球场各监测子区域对应的大地导电率σi。
64.本发明实施例根据对高尔夫球场各监测子区域进行实时监测，保障了雷电预警系统预警的及时性和有效性，在一定程度上提高了雷电预警系统的使用效率和使用寿命，从而降低了给高尔夫球场的雷电预警系统运行造成较大安全隐患的可能性。
65.本发明实施例根据对高尔夫球场各监测子区域对应的土壤电阻率和大地导电率进行监测，从多维度对雷电预警系统进行综合分析，在一定程度上提高了雷电预警系统预测结果的准确性，增强了预警的结果的全面性，同时还为雷电预警系统的运行安全提供了有力的数据支撑。
66.所述雷电预警分析模块，用于根据目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数和大地导电率综合计算得出目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数。
67.在一个可能的设计中，所述综合计算得出目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数，具体计算过程如下：根据目标高尔夫球场各监测子区域对应的雷电预警系数和大地导电率，利用计算公式计算得出目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数κ，其中，c1和c2分别表示为雷电预警和大地导电对应的权重因子，ι表示为设定的综合雷电预警修正因子。
68.所述雷电预警终端，用于对目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数进行分析处理，进而进行预警处理。
69.在一个可能的设计中，所述对目标高尔夫球场对应的综合雷电预警评估系数进行分析处理，具体分析处理过程如下：将目标高尔夫球场对应的综合雷电预警系数与设定的标准雷电预警系数进行对比，若目标高尔夫球场对应的综合雷电预警系数大于或等于设定的标准雷电预警系数，则通过蜂鸣器和短信预警至目标高尔夫球场管理人员，进行对应预警处理，若目标高尔夫球场对应的综合雷电预警系数小于设定的标准雷电预警系数，则不进行预警提醒。
70.以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。