雷電預(yù)警系統(tǒng)信息采集傳輸技術(shù)規(guī)范

雷電預(yù)警系統(tǒng)信息采集傳輸技術(shù)規(guī)范本文件確立了雷電預(yù)警系統(tǒng)信息采集傳輸?shù)目倓t，規(guī)定了信息采集傳輸?shù)囊?，描述了?duì)應(yīng)的證實(shí)方法。本文件適用于為雷電典型危險(xiǎn)場(chǎng)景用戶發(fā)布雷電警報(bào)、評(píng)估系統(tǒng)性能，如油氣庫(kù)、化工園區(qū)、發(fā)電場(chǎng)站、鐵路、高爾夫球場(chǎng)等，同時(shí)可為其監(jiān)管部門開展安全風(fēng)險(xiǎn)管理及應(yīng)急活動(dòng)等提供相關(guān)信2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T36344—2018信息技術(shù)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1雷暴預(yù)警系統(tǒng)thunderstormwarningsystem；TWS含有雷暴探測(cè)器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)到監(jiān)測(cè)區(qū)域（MA）的雷電活動(dòng)，并能通過處理所得數(shù)據(jù)對(duì)特定周邊區(qū)域（SA）發(fā)出與雷電相關(guān)事件（LREs）或雷電相關(guān)條件（LRC）有關(guān)的有效雷電預(yù)警（預(yù)警）。注：又稱雷電預(yù)警系統(tǒng)。[來源：GB/T38121-2023，3.1.23]3.2信息采集傳輸AcquisitionandtransmissionofTWSdata利用通信鏈路實(shí)時(shí)采集大氣電場(chǎng)、閃電定位、雷達(dá)等單一或多源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過標(biāo)準(zhǔn)化處理轉(zhuǎn)化為能夠供雷電預(yù)警系統(tǒng)存儲(chǔ)、共享與應(yīng)用的信息，基于統(tǒng)一構(gòu)建的數(shù)據(jù)傳輸基準(zhǔn)架構(gòu)，在雷電預(yù)警系統(tǒng)內(nèi)部、雷電預(yù)警系統(tǒng)與其他信息化系統(tǒng)間傳輸、共享、匯交信息，供雷電警報(bào)發(fā)布、系統(tǒng)性能評(píng)估、安全風(fēng)險(xiǎn)管理的過程。3.3警報(bào)alarm表明給定區(qū)域可能遭受雷暴和與之相伴的雷電相關(guān)事件（LREs）影響的信息。[來源：GB/T38121-2023，3.1.1]3.42雷電警報(bào)事件lightningalarmevent雷電預(yù)警系統(tǒng)發(fā)布警報(bào)信息過程中觸發(fā)一次或多次警報(bào)到解除警報(bào)的事件，事件開始和結(jié)束時(shí)間與警報(bào)期對(duì)應(yīng)。4總則4.1雷電預(yù)警系統(tǒng)（TWS）信息采集傳輸架構(gòu)從下至上由數(shù)據(jù)采集層、運(yùn)算加工層、信息應(yīng)用層三層組合，層與層之間通過通信鏈路實(shí)現(xiàn)TWS信息采集傳輸，確保信息在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的高效傳輸，圖1TWS信息采集傳輸架構(gòu)4.2TWS信息包括監(jiān)測(cè)信息、警報(bào)信息和輔助信息三類。4.3數(shù)據(jù)采集層通過通信鏈路實(shí)時(shí)或定時(shí)采集監(jiān)測(cè)信息和生成數(shù)據(jù)采集層輔助信息：3a）監(jiān)測(cè)信息：源于對(duì)閃電回?fù)糨椛渎?、光、電磁特性參?shù)的閃電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及與雷電活動(dòng)相關(guān)信息的監(jiān)測(cè)，包括聲光學(xué)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、閃電定位數(shù)據(jù)、大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)、氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)、氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)和氣象預(yù)警產(chǎn)品數(shù)據(jù)等。b）數(shù)據(jù)采集層輔助信息：源于對(duì)信息采集傳輸活動(dòng)監(jiān)控和過程管理的輔助需求。如目標(biāo)（服務(wù)對(duì)象）信息、本地站點(diǎn)信息、運(yùn)行狀態(tài)信息等。4.4運(yùn)算加工層在獲取數(shù)據(jù)采集層的監(jiān)測(cè)信息后，進(jìn)行存儲(chǔ)、質(zhì)量控制、標(biāo)準(zhǔn)化處理，并生成警報(bào)信息和運(yùn)算加工層輔助信息：a）警報(bào)信息：源于對(duì)目標(biāo)可能遭受雷暴和與之相伴的雷電相關(guān)事件影響的告警需求，包括TWS發(fā)布的雷電警報(bào)事件集合或結(jié)果信息集合。注：結(jié)果信息是TWS運(yùn)算加工層處理后生成的預(yù)警結(jié)果，包b）運(yùn)算加工層輔助信息：源于對(duì)采集傳輸質(zhì)量控制的輔助需求，如通信鏈路故障信息等。4.5信息應(yīng)用層獲取警報(bào)信息，為不同對(duì)象提供雷電警報(bào)發(fā)布、系統(tǒng)性能評(píng)估及安全風(fēng)險(xiǎn)管理等相關(guān)服務(wù)。4.6TWS信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。5要求5.1TWS信息采集傳輸內(nèi)容和方式5.1.1根據(jù)TWS的不同需求，采集傳輸內(nèi)容見表1。表1采集傳輸內(nèi)容5.1.2信息采集傳輸方式分本地和遠(yuǎn)程采集傳輸，實(shí)時(shí)和定時(shí)采集傳輸，一次性和連續(xù)性采集傳輸，多種方式可有機(jī)組合。——按監(jiān)測(cè)信息位置，宜選擇本地采集傳輸或遠(yuǎn)程采集傳輸，如本地探測(cè)儀采集大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)宜選擇本地采集傳輸，氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)宜選擇遠(yuǎn)程采集傳輸?！床杉瘋鬏攦?nèi)容的特性和要求，宜選擇一次性或連續(xù)采集傳輸，如企業(yè)端信息表和本地站點(diǎn)信息表等目標(biāo)信息宜選擇一次性采集傳輸；雷電警報(bào)事件應(yīng)在事件結(jié)束后一次性采集傳輸；監(jiān)測(cè)信息和結(jié)果信息宜選擇連續(xù)采集傳輸，滿足雷電監(jiān)測(cè)預(yù)警要求。——按采集傳輸頻次和應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)效性要求，宜選擇定時(shí)（固定頻次）采集傳輸或?qū)崟r(shí)采集傳輸（非固定頻次）傳輸。如結(jié)果信息宜采用定時(shí)采集傳輸定期更新，閃電定位數(shù)據(jù)宜采用實(shí)時(shí)采集傳輸從數(shù)據(jù)源端主動(dòng)發(fā)送給TWS。5.2TWS信息采集傳輸5.2.1閃電定位數(shù)據(jù)采集傳輸閃電定位數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2閃電定位數(shù)據(jù)采集傳輸要求），），應(yīng)采集傳輸：正地閃（+CG）、負(fù)地閃（-CG宜采集傳輸：云閃（I），5.2.2大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)采集傳輸大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)采集傳輸要求），），5.2.3氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)采集傳輸氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)采集傳輸要求），5.2.4氣象預(yù)警產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集傳輸氣象預(yù)警產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)符合表5的規(guī)定。表5氣象預(yù)警產(chǎn)品數(shù)據(jù)采集傳輸要求固定頻次宜不低于氣象預(yù)警產(chǎn)品數(shù)據(jù)本身更新頻次，如：逐12min更新未來1h在采集傳輸過程中，成功傳輸并到達(dá)TWS運(yùn)算加工層的數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)包/圖像）的），65.2.5警報(bào)信息采集傳輸警報(bào)信息采集傳輸應(yīng)符合表6的規(guī)定。表6警報(bào)信息采集傳輸要求），數(shù)據(jù)傳輸成功率對(duì)于定時(shí)采集傳輸，在采集傳輸過程中，成功傳輸并到達(dá)T對(duì)于實(shí)時(shí)采集傳輸，結(jié)果信息生成時(shí)間與到達(dá)信息應(yīng)用層時(shí)間之差的平均值，宜6證實(shí)方法6.1TWS采集傳輸信息的完整性、準(zhǔn)確性、一致性、時(shí)效性評(píng)估，應(yīng)符合GB/T36344—2018中5.3~5.6的評(píng)價(jià)指標(biāo)要求。6.2針對(duì)事件驅(qū)動(dòng)型采集傳輸方式，除滿足時(shí)效性評(píng)估要求外，還應(yīng)評(píng)估檢驗(yàn)平均時(shí)延指標(biāo)，如閃電定位數(shù)據(jù)平均時(shí)延宜優(yōu)于10s、結(jié)果信息平均時(shí)延宜優(yōu)于2min，平均時(shí)延評(píng)估檢驗(yàn)可按式（1）計(jì)平均時(shí)延=數(shù)據(jù)包時(shí)延總和………………（平均時(shí)延=數(shù)據(jù)包總數(shù)6.3數(shù)據(jù)傳輸成功率是在選定的評(píng)價(jià)時(shí)間周期范圍內(nèi)，以成功傳輸并接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)與發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)之比確定，宜＞95%。數(shù)據(jù)傳輸成功率評(píng)估可按式（2）計(jì)算：數(shù)據(jù)傳輸成功率(%)=成功傳據(jù)包數(shù)×100%……………（2）(規(guī)范性)數(shù)據(jù)要素?cái)?shù)據(jù)要素約束類型分為“M”“C”“O”3種。其中“M”為必選項(xiàng)，元素不能為空；“C”為建議選項(xiàng)，“O”為可選項(xiàng)，當(dāng)元素?zé)o內(nèi)容時(shí)，可為空。閃電定位數(shù)據(jù)要素見表A.1。表A.1閃電定位數(shù)據(jù)要素MMMMMC省O市OOOMCO大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)要素見表A.2。表A.2大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)要素MMOMM度CMCOO氣象雷達(dá)要素見表A.3。表A.3氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)要素MMOM量、3：回波頂高CCCOOMMMM氣象預(yù)警產(chǎn)品數(shù)據(jù)要素見表A.4。表A.4氣象預(yù)警產(chǎn)品數(shù)據(jù)要素MOOMOOeOMMMMO運(yùn)行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)要素見表A.5。表A.5運(yùn)行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)要素MMOMC結(jié)果信息數(shù)據(jù)要素見表A.6。表A.6結(jié)果信息數(shù)據(jù)要素MMMOCO注：結(jié)果信息按固定頻次定時(shí)傳輸，可通過預(yù)警等級(jí)變化和預(yù)警狀態(tài)變化發(fā)雷電警報(bào)事件數(shù)據(jù)要素（非固定頻次傳輸）見表A.7。表A.7雷電警報(bào)事件數(shù)據(jù)要素（非固定頻次傳輸）O號(hào)-MM間M間M間O本地站點(diǎn)信息表（一次性傳輸）見表A.8。表A.8本地站點(diǎn)信息表（一次性傳輸） M-MOOMM-M-M O-O M目標(biāo)（服務(wù)對(duì)象）信息表（一次性傳輸）見表A.9。表A.9目標(biāo)（服務(wù)對(duì)象）信息表（一次性傳輸）-M-M-M-MMM O（資料性）雷電預(yù)警系統(tǒng)信息采集傳輸示例B.1重點(diǎn)?；髽I(yè)的TWS信息采集傳輸架構(gòu)示例本示例展示了某石化企業(yè)大型油氣庫(kù)的雷電預(yù)警信息采集傳輸架構(gòu)和路徑。雷電預(yù)警系統(tǒng)通過本地站點(diǎn)采集大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)第三方數(shù)據(jù)端采集閃電定位數(shù)據(jù)、雷達(dá)圖片產(chǎn)品等監(jiān)測(cè)信息，并將預(yù)警信息、輔助管理信息等分兩路反饋，一路反饋至企業(yè)內(nèi)部信息化管控系統(tǒng)，一路反饋至政府應(yīng)急管理平臺(tái)，見圖B.1。圖B.1石化企業(yè)大型油氣庫(kù)的雷電預(yù)警信息采集傳輸路徑B.2重點(diǎn)?；髽I(yè)TWS信息采集傳輸數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示例本示例源于真實(shí)情況，采集傳輸?shù)拈W電定位、大氣電場(chǎng)、氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)示例見表B.1～表B.3。其中，大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)為本地實(shí)時(shí)采集傳輸，時(shí)效性優(yōu)于1s。閃電定位數(shù)據(jù)為互聯(lián)網(wǎng)FTP定時(shí)采集傳輸，時(shí)效性優(yōu)于3min。雷達(dá)數(shù)據(jù)為互聯(lián)網(wǎng)FTP定時(shí)采集傳輸，時(shí)效性不低于其更新頻率6min。傳輸?shù)慕Y(jié)果信息、雷電警報(bào)事件、本地站點(diǎn)信息表、服務(wù)對(duì)象（目標(biāo)）信息表示例見表B.4~表B.7。其中，結(jié)果信息、雷電警報(bào)事件為實(shí)時(shí)同步傳輸。本地站點(diǎn)信息表、服務(wù)對(duì)象（目標(biāo)）信息表為一次性傳輸，非必要不更新。閃電定位數(shù)據(jù)格式及實(shí)例見表B.1。表B.1閃電定位數(shù)據(jù)格式及實(shí)例MMMMMC4省O-市O O-OM-CO大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)格式及實(shí)例見表B.2。表B.2大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)格式及實(shí)例MMOM2MC-M低C0O-O-雷達(dá)數(shù)據(jù)格式及實(shí)例見表B.3。表B.3雷達(dá)數(shù)據(jù)格式及實(shí)例MMC-MC2C2O1MMMM結(jié)果信息格式及實(shí)例見表B.4。表B.4結(jié)果信息格式及實(shí)例MM3：三級(jí)、2：二級(jí)、1：一級(jí)、0：M1O0