警+遠程斷電防雷擊方案
一、項目需求
雷雨季節(jié)雷擊造成設(shè)備損失較大，希望能找到一種使用快速斷電防止雷擊有線采集設(shè)備的方案。乍得項目的工作環(huán)境，類似國內(nèi)內(nèi)蒙草原，但是也有一些叢林地區(qū)。公網(wǎng)信號（無論是2G 3G還是4G）不穩(wěn)定。希望能不依靠公網(wǎng)，而采用自組網(wǎng)的方式，解決信號傳遞的問題。環(huán)境潮濕，夏季有高溫。
目前小隊上現(xiàn)在中小排列采取的防止雷擊損傷的措施是關(guān)閉儀器，人工一個一個去斷開排列和電瓶，在斷開后只能盲目的等待雷電小了再去一個一個接上排列和電瓶，試試是否可以放炮，這樣損失了大量時間，而且有的地方?jīng)]等來得及斷開（特別是地形復(fù)雜地區(qū)和夜間雷電突襲的時候）也有被雷擊壞概率，人員在雷電時候靠近排列也有安全隱患。
二、預(yù)警+遠程斷電方案
2.1 雷電預(yù)警防雷擊系統(tǒng)是由雷電預(yù)警系統(tǒng)
雷電預(yù)警防雷擊系統(tǒng)是由雷電預(yù)警系統(tǒng)（探測器，控制主機，軟件等），網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（通訊公網(wǎng)模塊+LoRa模塊 雙通訊方式），太陽能充電器+電池，等組成。
工作過程：用以下三個場強閥值來界定警報等級：
1級警報:默認的閥值為2kV/m,此時雷暴正在形成，對雷暴的初始活動進行報警；
2級警報: 默認的閥值為4kV/m,此時雷暴正逐漸逼近，對正在接近的雷暴或在本地生成的雷暴進行報警，一般提前時效為5-20分鐘；
3級警報: 默認的閥值為6kV/m,雷暴即將發(fā)生，對即將在監(jiān)測地發(fā)生的雷擊進行報警，此時雷電隨時發(fā)生
當系統(tǒng)發(fā)出雷電預(yù)警時：
I．提示現(xiàn)場工作人員應(yīng)采取相應(yīng)的主動防范措施，如通知工作人員本地區(qū)即將有雷暴發(fā)生，請注意規(guī)避，不要繼續(xù)野外勘測或站在高處等易遭雷擊得地方等。
II.雷電來臨，系統(tǒng)報出雷電預(yù)警時，屏顯控制箱發(fā)出聲光預(yù)警信號并通過屏顯控制箱內(nèi)的4G模塊給主要人員發(fā)出雷電預(yù)警短信，同時系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向蓄電池遠控斷路器發(fā)出指令，切斷蓄電池與電源站、交叉站的電路連接，最大限度減少采集設(shè)備損壞。
III.積累雷電過程的場強數(shù)據(jù)，為雷電評估分析或提高雷電防護等級等提供科學(xué)依據(jù)。
相應(yīng)的，采用雷電預(yù)警系統(tǒng)，利用主動防雷，提前預(yù)防的理念，對于沙漠無人探區(qū)的雷電保護方案設(shè)計，具有很好的完善作用。其主要的應(yīng)用優(yōu)點如下：
可以有效的保護人身安全：在沙漠無人探區(qū)里的人員可以事先獲取雷電即將來臨的信息，及時有效的進行風(fēng)險規(guī)避和停止作業(yè)。
有效規(guī)避雷擊造成的事故風(fēng)險：在雷擊即將來臨時，應(yīng)該及時停止相關(guān)作業(yè)。
切換內(nèi)部電源，或?qū)⑾到y(tǒng)進入安全模式：在雷電預(yù)警探測到較高風(fēng)險的情況下，可以及時將電源從外部切換至內(nèi)部，從而降低雷電流入侵的可能性，進一步確保設(shè)備及系統(tǒng)的安全。
提前啟用備份服務(wù)措施，做好風(fēng)險點服務(wù)中斷的預(yù)案準備：沙漠無人探區(qū)內(nèi)部分設(shè)備承擔著場所內(nèi)日常運作的重要工作，屬于不可中斷的服務(wù)類型。因此，如提前獲知了雷電活動的信息，可及時的啟用相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，做好雷電高風(fēng)險區(qū)域服務(wù)中斷的可能性的準備，例如啟用備份模式等。
統(tǒng)計雷擊信息：雷電預(yù)警系統(tǒng)可以及時記錄被保護區(qū)域產(chǎn)生的雷電活動的強度，極性，時間等信息，從而為日后防雷系統(tǒng)的升級改造提供實際經(jīng)驗和堅實的數(shù)據(jù)依據(jù)。
針對本案例，對于無人探區(qū)的雷電預(yù)警系統(tǒng)安裝采用的是太陽能蓄電池供電版本。設(shè)備能夠獨立在戶外進行自給自足供電，能夠進行遠程無線傳輸和遠程控制開關(guān)電源。
網(wǎng)絡(luò)版的探測端裝置位置建議選擇在工作區(qū)或附近較高點，建議高度為3米左右，探測端頂面應(yīng)在視角90-120度范圍內(nèi)無遮攔物
安裝數(shù)量：雷電探測傳感器+無線傳輸模塊+太陽能供電組共1套
安裝方式：1.5-2m支撐桿安裝，預(yù)埋固定12V太陽能+蓄電池供電（支撐桿+太陽能+蓄電池項目上自備）。
系統(tǒng)保護：探測端已配備浪涌保護器。
客戶端軟件：控制室電腦瀏覽器界面可直接登錄客戶端管理后臺。
電子式探頭，沒有任何可移動部件：雷電預(yù)警系統(tǒng)采用目前世界上最先進的全電子傳感器，沒有任何的可移動部件。在同一個探測單元內(nèi)同時實現(xiàn)了本地和遠程雷電探測的功能。在最新的歐洲標準中屬于1+2類雷電預(yù)警設(shè)備（IEC-62793）。
預(yù)警率高：100%，即有雷電的情況下全部預(yù)警，無漏報。
準確率高：90%，即預(yù)警后，落雷幾率90%以上（依據(jù)全球案例統(tǒng)計得出）。
預(yù)警時間充足：5 – 10 分鐘（可根據(jù)需要設(shè)置）。充足的預(yù)警時間可確保用戶及時采取各類應(yīng)急預(yù)案，以達到主動防護的目的。同時，相對于氣象意義上的預(yù)警或預(yù)報（幾小時至數(shù)天），用戶只需在雷電即將來臨時采取措施，確保了日常工作不會受到過多的影響。
2.2 LORA/公網(wǎng)信號控制下的電磁遠程直流斷路器
這個產(chǎn)品自行研發(fā)生產(chǎn)，原理是當接到雷電預(yù)警時通過固定在儀器車上的和查線工車上的發(fā)送終端通過LORA無線電方式發(fā)送指令信號，控制串接在排列和電瓶中的接收端的電磁推桿+直流斷路器，從而實現(xiàn)自動遙控通斷排列和電瓶。
基于ROLA通訊技術(shù)的遙控通斷器測試樣品制作基本完成
