本标准规定了地基地闪闪电监测定位系统的观测方法所涉及的系统组成、性能要求、站址环境要求、设备安装、自检和维护等内容。 本标准适用于地基地闪闪电监测定位系统的建设、运行和维护。

ICS07.060
备案号：41383—2013
中华人民共和国气象行业标准
QX/T 79.2—2013
闪电监测定位系统
第2部分：观测方法
Lightningdetectionandlocationsystem-Part2:Observationmethods2013-07-11发布
中国气象局发布
ps://www.doc88.com/tag/QX/T79.2-2013闪电监测定位系统第2部分：观测方法2013-10-01实施
规范性引用文件
术语和定义
闪电监测定位系统的组成和性能要求站址环境要求
设备安装
自检和自校
维护和检修
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C(资料性附录)
附录D(资料性附录)
附录E(资料性附录）
参考文献
探测子站状态信息数据格式说明探测子站回击数据格式说明
中心站定位数据格式说明
闪电监测定位系统故障处理登记表闪电监测定位系统年检维护情况登记表QX/T79.2—2013
QX/T79《闪电监测定位系统》分为五个部分：第1部分：技术条件；
第2部分：观测方法；
第3部分：验收规定；
-第4部分：数据格式；
第5部分：信息采集、分发、传输和存储。本部分为QX/T79的第2部分。
本部分对地基地闪闪电监测定位系统的观测方法做出了规定。本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分由全国雷电灾害防御行业标准化技术委员会提出并归口。本部分起草单位：中国气象科学研究院。本部分主要起草人：孟青、赵均壮、张义军、熊毅、张文娟。QX/T79.2—2013
1范围
闪电监测定位系统第2部分：观测方法QX/T79.2—2013
本标准规定了地基地闪闪电监测定位系统的观测方法所涉及的系统组成、性能要求、站址环境要求、设备安装、自检和维护等内容。本标准适用于地基地闪闪电监测定位系统的建设、运行和维护。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50057—2010
GB50174-2008
QX/T45—2007
QX/T79—2007
术语和定义
建筑物防雷设计规范
电子信息系统机房设计规范
范第1部分：总则
地面气象观测规范
闪电监测定位系统
充第1部分：技术条件
下列术语和定义适用于本文件。3.1
lightningflash
积雨云中正负不同极性电荷中心之间的放电过程，或云中电荷中心与大地和地物之间的放电过程，或云中电荷中心与云外相反极性的电荷中心之间的放电过程。[QX/T79—2007,定义3.1]
闪电事件flashevent
一次完整的闪电放电过程称为一次闪电事件，一般包含有多次脉冲大电流过程。[QX/T79-—2007，定义3.2]
intra-cloudflash:IC
放电通道不与大地和地物发生接触的闪电放电过程，包括云内（intra-cloud）闪电、云际（intercloud)闪电和云一空(cloud-air)闪电三种过程。[QX/T79—2007，定义3.3]
cloud-to-groundflash;CG
发生在雷暴云体与大地和地物之间的闪电放电过程。注：改写QX/T79—2007，定义3.4。3.5
returnstroke
QX/T79.2—2013
起始于云内的下行先导与从地面产生的上行连接先导会合后产生的强脉冲放电过程。[QX/T79—2007，定义3.4.1]
地闪事件CGevent
单次回击或共用部分放电通道的多次回击的地闪放电过程。[QX/T79—2007，定义3.4.2］
ratioofCGwaveformdiscrimination地闪波形鉴别率
用波形鉴别装置鉴别得到的地闪数与实际发生地闪数的比例[QX/T79—2007，定义3.
磁定向
magnetic directionfinding;MDF面相重正交的线圈，通过测量来自地闪的磁脉冲信号确定地闪回击发生的方利用两个垂直水平
向，从而进行闪电定位
[QX/T79—20
闪电监测定位
利用多种闪
来确定该事件发
注：改写QX/
探测效率
在给定区域
[QX/T79-
术方法。
lightning detection and location system技术和方法，通过探测闪电放电过程中些特定放电事件产生的电磁辐射信号时间和位置，用来监测闪电时空演变和特征的设备系统007，定义3.6。
Hetection efficiency
到的闪电事件数与实际发生闪电数的比例，通常以百分数表示。定义3.7.11
efrccri detection radius
探测半径
在给定探测效率下闪电监测定位系统中探测子站所能够探测到的闪电活动的最远距离。[QX/T79—200定】
effectke detection range
有效探测范围
在探测精度和效率达到观测规范指标要求的条件下,闪电监测定位系统可以探测的闪电活动分布的最大范围，它由探测子站的探测半径、探测子站数及其地理位置和布局确定。[QX/T79—2007，定义3.7.
定位误差
locationerror
在有效探测范围内，闪电监测定位系统所确定的闪电事件位置与其发生的真实位置之间的差异。[QX/T79—2007,定义3.7.4]
闪电探测数据lightningdetectiondata闪电监测定位系统探测到的闪电活动特征参量和设备自身工作状态参量。注：改写QX/T79—2007，定义3.8。3.15
探测子站状态数据
statusdata
探测子站的工作状态数据。
注：改写QX/T79—2007，定义3.8.1。闪电监测定位系统的组成和性能要求4
系统组成
闪电监测定位系统的组成应按照QX/T79一2007中4.3.1的要求进行配备。探测子站性能要求
技术指标
探测子站主要技术
闪电监测定位系统探测子站主要技术指标表
地闪波
闪电回
GPS授
本振日表
过电压保
工作方室
可靠性
可维修性
接收机频率带宽
接收机触发阈值
接收机动态范围
场强测量相对误差
电压范围
QX/T79.2—2013
地闪回击电磁场信号的到达时间、方位、强度、极性和上升时间等>300km
≥95%
优于±1°
光于1×10-1s
1×10-8s
实时测量
完人值先
（障工作时间≥8000
均无故
均修复时间≤0.5
～350kHz
1000mV
≥60dB
≤10%
AC220V(+10%，-15%),50Hz±1Hz≤25W
注：表中前五项指标为对磁定向法探测子站的指标。4.2.2
信号接收
利用正交环磁场天线、电场天线和GPS天线组成的集成天线，进行闪电电磁场信号接收。3
QX/T79.2—2013
4.2.3信号波形鉴别处理
信号波形鉴别处理应包括对集成天线上各通道信号的放大滤波、波形分析和鉴别、时间基准和测量、数据传输以及工作状态监控等。探测子站系统中应包括数据终端设备，以完成数据处理、状态监控和产品查询等工作。探测子站还应具备48h的数据备份存储能力，在通信手段和供电条件达不到数据传输实时性要求时，定位数据可复传或由监控中心调用。4.2.4测控与数据处理
测控与数据处理应包括对整个探测子站的自检、测量、数据处理和控制等，应按照编程方式运行，并将测量的回击数据送往通讯接口。探测子站阅值、通讯波特率等参数可用软件命令和波段开关进行设置。
4.2.5GPS时间基准和测量
GPS天线接收到的GPS卫星导航信号，直接进人授时型GPS接收机，经过处理和分析给出标准的1s脉冲同步信号和星历，时钟同步精度为1X10-7s。探测子站以10MHz的高稳定恒温晶振为频源，建立精度达1X10-7s的精密时钟，在1s脉冲同步信号的作用下，对回击磁场信号进行波形时间测量。4.2.6自检和自校
当时钟运行到整点且探头没有处理数据时，系统自动进行自行测试和周期标定；当时钟运行到整点但探头正在处理数据时，系统等待到无闪电数据要处理时开始运行自检程序。自检结果作为二进制状态信息的一部分每30s发送一次，用“通过/失效”表示。4.2.7通信bzxz.net
探测子站与中心站间的通信采用双向异步串行方式，在信道上能以300bps～38400bps的任一标准波特速率传送数据。探测子站电源线和通信接口的数据线上均应接有抑制浪涌的器件。4.3中心站性能要求
闪电监测定位系统中心站应能够实时接收各探测子站的闪电回击数据并进行实时定位处理，能够实时控制和检测探测子站的工作状态和参数，并及时保存闪电探测数据和定位结果。中心站应能够提供闪电回击发生的时间、位置（距离和方位），强度、极性、定位精度等有关信息，且闪电事件的探测误差小于1km，探测效率不小于80%。4.4产品输出和显示性能要求
产品输出和显示性能通过数据查询软件实现。闪电数据查询软件能够实时显示和查询闪电数据的时空分布，并进行闪电参量的统计特征分析。数据查询软件应至少包括以下功能：a）具备闪电定位结果和数据的自动存储和备份，并形成闪电观测区域的灾害资料数据库；b）形成闪电数据的实时空间分布图、闪电密度图、闪电特征统计直方图以及闪电特征参量统计年报表和月报表：
实现闪电信息在地理信息背景下的显示，以及特殊地形和指定线路的叠加；d）实现多种数据、图形和图像产品的网络查询，实现各种闪电信息产品的远程传送和输出打印。4.5数据通信性能要求
4.5.1中心站和各探测子站之间的数据通信应采用实时的通信方式。闪电定位系统数据通信的主要4
性能要求见表2。
性能名称
通信方式
通信速率
通信误码率
闪电定位系统数据通信性能要求指标要求
有线、无线
≥1200bps
≤1X10-6
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4.5.2中心站还应通过网络等其他通信手段与其他应用系统连接，定时向其他应用系统传送闪电监测数据和图形产品，并根据用户要求传送所需数据和图形产品。4.6
数据格式
探测子站状态信息数据格式参见附录A，探测子站回击数据格式参见附录B，中心站定位数据格式参见附录C。
站址环境要求
探测子站
闪电监测定位系统探测子站环境要求如表3所示。表3
闪电监测定位系统探测子站环境要求要求
野外较为宽阔的地方，距其较近处无高山、铁塔、高压设备以及较高建筑物。在30m范围工作环境
供电电源
环境温度
贮存温度
相对湿度
抗风能力
其他防御能力
工作环境
供电电源
不间断电源
相对湿度
内地平度小于士1°在300m范围内地平度小于±2°，在300m范围内应没有高于探头10m以上的任何物体。探头应远离各类建筑物4倍建筑物高度距离。电磁场干扰要小于闪电接收机的阈值范围。接地电阻小于4QAC220V(+10%，-15%),50Hz±1Hz-40℃~50℃
-40℃~55℃
≤100%
八级风时设备工作正常，十级风时设备不损坏≤80mm/h
防盐雾、防霉、防沙尘和防雷电电磁脉冲普通机房
AC220V(+10%，-15%)，50Hz士1Hz，必要的环境条件需有稳压电源设备在线式UPS电源
0℃～30℃，对于环境恶劣的安装条件，应用户的要求可以扩展到一20℃～50℃≤80%
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5.2中心站
闪电监测定位系统中心站的机房应满足以下要求：a)
机房内应配备空调设施，环境温度应保持在20℃～30℃，相对湿度不超过80%；机房地面应铺设防静电地板，各类连接电缆和导线应按GB50174一2008标准铺设；机房内应安装防火警报系统和消防设施，应有防水、防风、防尘、防腐蚀等措施以及防止鼠类和各种昆虫侵入的措施；
机房内设备接地电阻应不大于42；机房内低压配电系统应符合GB50174—2008规定雷电防护设施符合GB50057—
2010要求
设备安装
选址要求
选址应符合Q
GPS或
站址的
闪电接
设备安装
闪电探
在平板电场天线
2007和5.1的要求。闪电监测定位系统站址论证的技术材料应包括：更地图获得的站址经度和纬度，精精确到秒；
度，精确到米；
作频率内的电磁环境测试报告，保障电磁场干扰小于闪电接收机的阈值。通过底盘上的安装孔固定在水泥基座上，底盘固定后装上探测仪器舱，用水平仪水平度，调好后紧固安装螺丝。按照下列
调节正交环磁场天线，使其指向正北向士将日暑准及置在天线装置
部平面的中心位置：
利用计算
时调整天线方位
当地太阳正午
线重合：
形成的太
固定好天线，完成天线装置方位调整。c)
自检和自校
闪电监测定位系统应建
之内：
天线装置顶部平面上的南，北刻线与日暑钢杆完整统一的调试流程以保护设备和定位数据的安全，并具有完成自身检测和标校的硬件部分，以及设置和检验、管理和控制的测试软件。维护和检修
日常维护
探测子站和中心站技术人员应负责设备的日常检查维护工作，做好设备的清洁维护，检查供电电源、各连接线缆、接地地线、通信网络连接状态，监视设备工作状况和日志文件的保存情况。8.2
故障检修
8.2.1当中心站管理人员发现探测子站设备状态信息未能正常上传时，应对通信线路和设备状态进行相应检查，并及时将检测情况通知维修保障人员。6
QX/T79.2—2013
8.2.2维修保障人员应及时指导探测子站技术人员进行故障处理，必要时应在24小时内赴现场维修，探测子站的技术人员应做好配合工作。8.2.3若故障在48小时内未能排除，应向省级业务主管部门报告。8.2.4所有故障处理过程和结果都应记录归档，闪电定位监测系统故障处理登记表参见附录D。8.3定期检测标定
每年的强对流天气频发季节到来之前，技术保障部门应对闪电监测定位系统进行一次全面的检测标定。检查标定探测仪平板电场天线水平度和正交环磁场天线指向是否符合6.2节设备安装要求，检测供电电源、设备接地电阻、雷电防护设施等。检测标定情况应记录归档，闪电监测定位系统年检维护情况登记表参见附录E。
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附录A
(资料性附录）
探测子站状态信息数据格式说明二进制探测子站状态数据每30s发送一次，此时不发送回击数据。当二进制回击数据发送时，状态报告应被抑制。每组状态的二进制数据包括：探测子站信息、自检标志、发送状态信息时的时间、读出的当前阈值、当前的阈值通过率、GPS接收的卫星数目、GPS接收机工作状态、10MHz恒温槽石英晶振频率值的偏差值、AD转换斜率和误差等。二进制探测子站状态数据的顿格式码中除了终端回车和可选择的换行字符外，不包含任何控制字状态数据和回击数据顿的长度由一个顿长度表示位，表示从起始位以后，不包括顿长度位和顿结束符。
位的字节数，顿头用两个字节：01H、FEH，顿尾用1个字节：0DH（回车符）。二进制状态信息顿格式见表A.1。
数据名称
FrameStart ID1
FrameStartID2
FrameTag
Frame Size ID
DetectorID
Minute
Second
Result Of Self Test
Threshold
GPSStatus
FrequencyError
ADslope
ADerror
CheckSum
FrameEndIDI
二进制状态信息顿格式
数据内容
顿起始标志第一字节(01H)
顿起始标志第二字节(FEH)
顿种类（为0表示状态信息帧）
状态信息顿的长度
探测子站编码，4个字节
发送状态信息时的年，先高字节后低字节（UTC)发送状态信息时的月（UTC）
发送状态信息时的日（UTC)
发送状态信息时的小时值(UTC)
发送状态信息时的分钟值(UTC)
发送状态信息时的秒值(UTC)
最近一次自检的通过标志
当前的阈值
GPS接收机工作状态：搜星状态、定位状态、授时状态10MHz恒温槽石英晶振频率值的偏差，单位HzAD转换斜率
AD转换误差
将来备用
顿校验和
顿结束标志第一字节（ODH）
数据类型
Integer
字节数
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