1. 系統(tǒng)組成與概況
三維閃電定位及雷電預(yù)警系統(tǒng)由一套三維閃電定位系統(tǒng)和一套雷電預(yù)警系統(tǒng)組成,投標(biāo)方提供產(chǎn)品和安裝維護(hù)服務(wù),主要用于城市復(fù)雜電磁環(huán)境下的區(qū)域三維閃電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和雷電預(yù)警。
三維閃電定位系統(tǒng)包括10個(gè)三維閃電定位探測(cè)子站和數(shù)據(jù)處理中心站,每個(gè)三維閃電定位探測(cè)子站包含1個(gè)閃電VHF輻射探測(cè)模塊、1個(gè)閃電快電場(chǎng)變化探測(cè)模塊、1個(gè)探測(cè)數(shù)據(jù)采集處理模塊、1個(gè)時(shí)鐘模塊、1個(gè)通信模塊、1個(gè)供電模塊和1套數(shù)據(jù)采集處理軟件。數(shù)據(jù)處理中心站包括1臺(tái)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、1套閃電實(shí)時(shí)定位和再分析軟件。
雷電預(yù)警系統(tǒng)包括3個(gè)大氣電場(chǎng)監(jiān)測(cè)子站和1個(gè)數(shù)據(jù)處理中心站。數(shù)據(jù)處理中心站包括1臺(tái)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和1套雷電預(yù)警軟件。在不影響所有系統(tǒng)實(shí)時(shí)工作性能的情況下,該數(shù)據(jù)處理服務(wù)器可與三維閃電定位系統(tǒng)的中心站服務(wù)器合用。
2. 系統(tǒng)功能要求
★(1)具備閃電VHF輻射源的三維實(shí)時(shí)定位和數(shù)據(jù)再分析精確定位功能,具備VHF輻射事件連續(xù)記錄和處理的能力,閃電通道三維結(jié)構(gòu)形狀清晰,閃電VHF輻射源探測(cè)結(jié)果至少包括:閃電三維通道形狀隨時(shí)間演變過(guò)程、VHF輻射源功率、VHF輻射波形;
★(2)具備城市復(fù)雜電磁環(huán)境下的雷電回?fù)?/span>電場(chǎng)波形識(shí)別和定位能力,地閃回?fù)籼綔y(cè)參量包括:雷擊點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)、時(shí)間、回?fù)魳O性、強(qiáng)度和具備標(biāo)定系數(shù)的電場(chǎng)快變化波形;
(3)具備地面大氣電場(chǎng)聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能,能夠依據(jù)對(duì)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度及變化的監(jiān)測(cè)和分析,對(duì)可能造成雷擊風(fēng)險(xiǎn)做出不同等級(jí)的預(yù)警。
(4)工作方式:具備無(wú)人值守工作方式,能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制探測(cè)子站的運(yùn)行狀態(tài);可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程修改子站的運(yùn)行設(shè)置參數(shù)、控制各子站的運(yùn)行情況,具有遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程運(yùn)行參數(shù)設(shè)置和軟件升級(jí)等功能;
(5)閃電數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸:中心站自動(dòng)收集整理各個(gè)子站發(fā)送的探測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)質(zhì)量控制、分析處理后,對(duì)接收到各子站的探測(cè)數(shù)據(jù)合并歸檔保存;
(6)閃電信息實(shí)時(shí)顯示:在中心站,疊加有地理信息的三維閃電定位圖像和大氣電場(chǎng)波形實(shí)時(shí)顯示。
3. 技術(shù)指標(biāo)
3.1 總體指標(biāo)
★(1)閃電三維定位有效監(jiān)測(cè)范圍:半徑不小于60km;
★(2)云內(nèi)閃電VHF輻射源定位精度:站網(wǎng)內(nèi)閃電VHF輻射源高度定位精度優(yōu)于200m, 站網(wǎng)外至有效監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)定位精度優(yōu)于1000m,優(yōu)選采用實(shí)測(cè)資料證明;
(3)站網(wǎng)內(nèi)地閃回?fù)舳ㄎ痪龋簝?yōu)于200m;
(4)雷電預(yù)警最長(zhǎng)時(shí)間不低于20分鐘。
(5)環(huán)境適應(yīng)性:探測(cè)設(shè)備適合-10°~+50℃的戶外和暴雨下正常工作。
3.2 三維閃電定位探測(cè)子站技術(shù)指標(biāo)
★(1)閃電VHF輻射信號(hào)接收頻帶寬度在5~10MHz范圍內(nèi),中心頻率在VHF頻段連續(xù)可調(diào),優(yōu)選采用數(shù)字中頻VHF接收機(jī);
★(2) VHF輻射探測(cè)靈敏度:優(yōu)于-90dBm;
(3)閃電VHF輻射脈沖捕獲:處理性能優(yōu)于每秒10000個(gè)輻射脈沖,脈沖捕獲測(cè)時(shí)精度優(yōu)于60ns(RMS);
★(4)閃電電場(chǎng)快變化探測(cè)參數(shù):時(shí)間常數(shù)1ms,分辨力優(yōu)于2v/m, -3dB通頻帶包含300Hz~5MHz;
★(5)VHF與閃電電場(chǎng)快變化波形同步采集,A/D硬件精度不低于14bit,連續(xù)無(wú)間隔分段捕獲(段間無(wú)死時(shí)間)方式,波形段長(zhǎng)度0.01-100ms可選;閃電電場(chǎng)快變化波形采樣率不小于5MHz,VHF信號(hào)波形采樣率不小于20MHz;
(6)探測(cè)子站間時(shí)鐘同步精度優(yōu)于50ns(RMS);穩(wěn)定度優(yōu)于10E-11;
(7)探測(cè)子站內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ):不低于2TB固態(tài)硬盤;
(8)網(wǎng)絡(luò)通訊:有線RJ45接口,支持移動(dòng)、聯(lián)通和電信無(wú)線4G(具體視安裝現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境決定);
(9)供電:支持AC-220V和DC-9~36V;
(10)內(nèi)置直流UPS供電:內(nèi)置電池連續(xù)工作時(shí)間工作≥24h(僅支持網(wǎng)絡(luò)供電)。
3.3大氣電場(chǎng)監(jiān)測(cè)子站技術(shù)指標(biāo)
(1)測(cè)量范圍:-50kv/m~+50kv/m
(2) 分辨力:≤10V/m;
(3) ★數(shù)據(jù)更新時(shí)間:1s;
(4) 傳感器功耗(w)::≤2;
(5) 傳感器線性度:≤1%。
3.4 中心站數(shù)據(jù)處理服務(wù)器技術(shù)指標(biāo)
(1) 主流品牌;
(2) 4U機(jī)架式服務(wù)器,不低于4顆英特爾至強(qiáng)金牌處理器;
(3) 內(nèi)存不小于512G
(4) 硬盤存儲(chǔ)空間不小于32T
(5) 顯卡顯存不小于8G
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