Розробка концепції системи моніторингу блискавок, які уражують споруди

Автор(и)

  • Volodymyr Shostak Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-4745-4734
  • Roman Prylepa Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0001-9511-8084
  • Oleksandr Kozlov Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0003-3524-8973
  • Volodymyr Brzhezitsky Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, Україна, 03056, Україна https://orcid.org/0000-0002-9768-7544

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.119319

Ключові слова:

відеореєстрація блискавок, моніторинг блискавок, система моніторингу блискавок, система попереджень про грозу

Анотація

Проведено аналіз існуючих систем моніторингу блискавок та попередження про грозову активність. Розроблено концепцію системи моніторингу блискавок, які уражують важливі споруди або відбуваються поблизу них. В ній застосовують засоби відеореєстрації, датчики (електричного і магнітного поля, світлового та звукового сигналів) та компоненти для передавання, накопичення і аналізу інформації щодо розрядів блискавок.

Біографії авторів

Volodymyr Shostak, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, Україна, 03056

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра техніки і електрофізики високих напруг 

Roman Prylepa, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, Україна, 03056

Кафедра техніки і електрофізики високих напруг 

Oleksandr Kozlov, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, Україна, 03056

Кафедра техніки і електрофізики високих напруг 

Volodymyr Brzhezitsky, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», пр. Перемоги, 37, Київ, Україна, 03056

Доктор технічних наук, професор

Кафедра техніки і електрофізики високих напруг

Посилання

  1. Cummins, K. L., Murphy, M. J. (2009). An Overview of Lightning Locating Systems: History, Techniques, and Data Uses, With an In-Depth Look at the U.S. NLDN. IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, 51 (3), 499–518. doi:10.1109/temc.2009.2023450
  2. Richard, P., Soulage, A., Broutet, F., Iojou, J. Y., Bettencourt, P. (1990). SAFIR: Operational System For Long Range Monymring Of thunderstorm Activity. 10th Annual International Symposium on Geoscience and Remote Sensing, 1889–1892. doi:10.1109/igarss.1990.688892
  3. Rakov, V. A., Uman, M. A. (2003). Lightning: physics and effects. Cambridge University Press, 687.
  4. Stock, M., Wu, T., Akiyama, Y., Ushio, T., Kawasaki, Z., Nakamura, Y., Stock, M., Kawasaki, Z. (2016). Improvements to the BOLT lightning location system. 2016 33rd International Conference on Lightning Protection (ICLP). Estoril, 1–4. doi:10.1109/iclp.2016.7791365
  5. VAISALA: Official Site. Available at: http://www.vaisala.com/. Last accessed: 10.11.2017.
  6. THOR GUARD: Official Site. Available at: http://www.thorguard.com/. Last accessed: 10.11.2017.
  7. Products. BOLTEK: Official Site. Available at: http://www.boltek.com/catalog/products/. Last accessed: 10.11.2017.
  8. Aplicaciones Tecnológicas: Official Site. Available at: http://lightningprotection-at3w.com/. Last accessed: 10.11.2017.
  9. Lightning & Surge Technologies: Official Site. Available at: http://www.lightningman.com.au/. Last accessed: 10.11.2017.
  10. Bloemink, H. (2013). Static electricity measurements for lightning warnings: an exploration. INFRA-R&D KNMI, 28.
  11. Matsui, M., Takano, N. (2010). Evaluation of Lightning Location accuracy of JLDN with a lightning video camera system. 2010 Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility. Beijing, China, 1142–1145. doi:10.1109/apemc.2010.5475826
  12. Huang, B., Fu, Z., Chen, J., Gu, C. (2014). Remote online observation system of power system lightning stroke. 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP). Shanghai, 922–926. doi:10.1109/iclp.2014.6973255
  13. Shanqiang, G., Biwu, Y., Chun, Z., Tao, W., Qing, L. (2016). Application of lightning optical path monitoring system on 500 kV transmission lines in mountain area. 2016 33rd International Conference on Lightning Protection (ICLP). Estoril, 1–5. doi:10.1109/iclp.2016.7791413
  14. Yan, N., Shi, Z., Xu, N., Wang, B., Fu, Z. (2014). Lightning stroke optical triggering circuit design for overhead line. 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP). Shanghai, 205–209. doi:10.1109/iclp.2014.6973122
  15. Xiang, N., Gu, S. (2011). A Precisely Synchronized Platform for Observing the Lightning Discharge Processes. 2011 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. Wuhan, 1–3. doi:10.1109/appeec.2011.5748369
  16. Pomar Garcia, C., Puchades Marco, J.; assignee: Aplicaciones Tecnologicas, S.A. (2009, March 24). Device and system for the measurement of an external electrostatic field, and system and method for the detection of storms. Patent US 7508187 B2. Appl. No. US 11/666,193; Filed October 25, 2005. Available at: https://www.google.com/patents/US7508187
  17. In: Cooray, V. (2014). The Lightning Flash. Ed. 2. The Institution of Engineering and Technology, 926. doi:10.1049/pbpo069e
  18. Rakov, V. A. (2016). Fundamentals of Lightning. Cambridge University Press, 248. doi:10.1017/cbo9781139680370
  19. Rakov, V. A. (2011). Lightning parameters for engineering applications – An update on CIGRE WG C4.407 activities. 2011 International Symposium on Lightning Protection. IEEE. doi:10.1109/sipda.2011.6088434
  20. Open Source Computer Vision Library. Available at: http://opencv.org. Last accessed: 10.11.2017.
  21. Raspberry Pi Camera Module No. 913-2664. Available at: https://cdn.sparkfun.com/datasheets/Dev/RaspberryPi/RPiCamMod2.pdf. Last accessed: 10.11.2017.
  22. Mosaddeghi, S. A. (2011). Electromagnetic Environment Associated with Lightning Strikes to Tall Strike Objects. Lausanne, Switzerland, 152.
  23. Lin, Y. T., Uman, M. A., Tiller, J. A., Brantley, R. D., Beasley, W. H., Krider, E. P., Weidman, C. D. (1979). Characterization of lightning return stroke electric and magnetic fields from simultaneous two-station measurements. Journal of Geophysical Research, 84 (C10), 6307–6314. doi:10.1029/jc084ic10p06307
  24. Kravchenko, V. I. (1991). Grozozashchita radioelektronnyh sredstv. Moscow: Radio i sviaz', 264.
  25. MOD-1016 HWv8. (September 8, 2015). Embedded Adventures. Available at: https://www.embeddedadventures.com/datasheets/MOD-1016_hw_v8_doc_v4.pdf. Last accessed: 10.11.2017.
  26. Wiacek, M., Uchida, Y., Chang, J. S., Janischewskyj, W., Hussein, A. M., Shostak, V., Sakuta, T. (2002). Advanced Optical Image Processing Analysis of Tall Structure Lightning Events by Digital High Frame Rate Optical Images System and Spectroscopy. Proceedings XIV International Conference on Gas Discharges and their Applications. Vol. 2. Liverpool, UK, 296–300.
  27. Quick, M. G., Krider, E. P. (2013). Optical power and energy radiated by natural lightning. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 118 (4), 1868–1879. doi:10.1002/jgrd.50182
  28. Quick, M. G., Krider, E. P. (2014). Optical emission and peak electromagnetic power radiated by return strokes in rocket-triggered lightning. 2014 International Conference on Lightning Protection (ICLP). Shanghai, 2011–2015. doi:10.1109/iclp.2014.6973459
  29. Holmes, C. R., Brook, M., Krehbiel, P., McCrory, R. (1971). On the power spectrum and mechanism of thunder. Journal of Geophysical Research, 76 (9), 2106–2115. doi:10.1029/jc076i009p02106

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-11-30

Як цитувати

Shostak, V., Prylepa, R., Kozlov, O., & Brzhezitsky, V. (2017). Розробка концепції системи моніторингу блискавок, які уражують споруди. Technology Audit and Production Reserves, 6(1(38), 47–59. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2017.119319

Номер

Том 6 № 1(38) (2017): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Електротехніка та промислова електроніка: Оригінальне дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Volodymyr Shostak, Roman Prylepa, Oleksandr Kozlov, Volodymyr Brzhezitsky

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.