本地化的雷电预警系统，是根据大气电场的变化规律，通过科学的分析与计算，推演未来半小时或一小时发生雷暴可能性的重要工具。

现代雷电理论可知，雷击实际上是一种大气放电现象，因此产生雷击的必要条件，一是天空必须有雷云，二是雷云之间或雷云对地面某点的电场强度（每米之间的电压）足以击穿它们之间的空气。

上图图中可见，带异种电荷的雷云之间可以放电，我们称之为云闪，这种放电对人员的危害性不大；雷云对地面某点（如建筑物、树木、人、畜等）等放电，我们称之为地闪，这种放电危害极大。目前，雷电预警技术主要依据雷云的电特性及其放电产生的电磁现象。

IEC 62793 2016标准区分了雷暴演变的四个阶段，并根据雷暴的阶段和可以测量的放电类型对雷电预警测试仪进行分类。

• 阶段1：电场上升。

• 阶段2：云内和云际的放电。

• 阶段3：云际和云地的放电。

• 阶段4：雷云的消散阶段。

LP-W01A型雷电预警系统是目前国际上最先进的全数字化电场探测与雷电预警平台，其核心电场探测结构基于电荷感应原理、采用MEMS（微机电系统）技术 研制，无电机等易磨损可动机械部件，具有体积小、功耗低、可靠性高、易于集成等突出优点。该系统采用电场微分结合门限阈值优化雷电预警算法，与常规采用的 门限阈值方法相比较，可有效规避人为干扰（短时带强 静电物体经过）引起的误报问题，进一步提高了预警的准确度。

1、具备的优势

LP-W01A型雷电预警系统预警准确、便于组网、安装方便， 主要面向气象、石油石化、电网、航天国防等领域大气电场探测和预警的应用的需求。

1）高灵敏、低功耗

DDC-W03型MEMS电场传感器主要用于监测 地面大气电场，其核心探测结构为MEMS电场敏感芯 片，其基于先进的半导体加工工艺在硅基底上进行制 作，无电机等易磨损可动机械部件，降低了功耗，提高 了传感器的可靠性。MEMS电场敏感芯片采用高可靠的 气密性封装技术，提高了电场探测的准确度和长期稳定性。

2）优化的雷电预警算法

系统采用电场微分结合门限阈值优化雷电预警算法, 与常规采用的门限阈值方法相比较，可有效规避人为干 扰（短时带强静电物体经过）弓I起的误报问题，进一步 提高了预警的准确度。

3）适用各种恶劣环境

DDC-W03型MEMS电场传感器无暴露可动机械 部件，可用于易燃易爆场所。所采用的外壳材料在海洋 和化学工业环境中具有较强的耐腐蚀能力，能适应各种 恶劣的安装环境。

4）单点预警和多点组网预警

系统的数据传输包括有线和无线两种方式，完全遵 循目前最流行并且成本低廉的TCP/IP互联网协议；用户 可以通过各种局域网或广域网接入服务，所以便于实现 雷电单点预警或多点组网区域预警。

5）太阳能供电、多场合适用

系统的工作功耗不超过2W,适合采用太阳能供电 方式，可支持多种场合安装。

6）丰富的延伸设备

由于系统完全使用标准化的工业接口，因此可以与 许多其它厂商的外延设备（报警、通讯、断路器等）对接, 从而满足特殊环境的要求。

7）简单便捷的安装方式

设备分为四个部分（传感器、控制器、供电单元、 客户端及软件），安装非常方便，在用户无特殊要求的 场合，所有设备安装工作可以在一个工作日内完成。

优势

2、准确性

LP-W01A型雷电预警系统预警准确、便于组网、安装方便， 主要面向气象、石油石化、电网、航天国防等领域大气电场探测和预警的应用的需求。

LP-W01A型雷电预警系统以DDC-W03型MEMS 电场传感器为电场探测机构，采用电场微分结合门限阈 值优化雷电预警算法，可有效规避人为干扰（短时带强 静电物体经过）弓I起的误报问题，进一步提高了预警的 准确度；采用太阳能供电方式，电场探测数据通过控制 器中的数据采集分析模块进行数据修正并基于优化雷电 预警算法分析是否发生报警；电场数据、时间、报警信 息、位置信息等可通过RS232、RS485进行本地传输, 也通过GPRS发送到远程服务器端；上位机软件可实时 显示电场监测数据、报警状态以及调阅电场历史数据等： 系统带有授时和定位功能。

由于雷雨云的静电场建立和衰减受到固有物理定律的限制，LP-W01A型雷电预警系统的探测半径在 10-15 km左右。在通常情况下，系统使用三个危险报警分级来界定雷闪的接近程度。为了获得足够的预警效果，第一等级的场强门限应设得相应较低，第二等级将提供进一步确定信息，而第三等级确定雷闪发生。当场强降到门限场强水平以下时，警报声将停止。通过长期的现场试验验证，预警系统可以依据用户要求，通过对门限值的调整，达到较高的预警精确性（一般情况下， 用户对预警时间要求越短，预警信息的准确度就越高）。

3、有效性

根据雷电预警系统的警报级别来确定预防雷击的具体要求，并快速有效的采取措施，降低风险，提高安全性。对于以下工业或民用场所发出警报：

• 在没有适当避雷设施的露天地区的居民:户外活动、体育运动(足球、高尔夫等)、比赛、拥挤活动、农场、牧场或钓鱼活动、海滩、休闲区；

• 敏感设备的保护:计算机系统、电气或电子控制系统、紧急情况、警报和安防系统；

• 含有危险物质(易燃、放射性、有毒和爆炸性物质)的建筑物；

• 应保证连续性、高质量或快速恢复的基本服务(电信、能源生产、运输和分配、卫生和紧急服务)；

• 基础设施:港口、机场、铁路、公路、高速公路、景区索道；

• 需要环境保护的区域:防止森林火灾等；

雷电预警系统提供与监测地点相关的信息，以确定受监测区域的雷击风险。这一功能有助于启动和停止应急预案的决策过程。如此操作，可极大的提高安全性，降低雷击造成的人员伤亡和财产损失。

总结：通过雷电预警系统，我们真正的可以做到提前预知雷电。虽然只有短短的几十分钟，但是就是这短短的几十分钟，我们或许挽救了一条生命，阻止一次火灾或爆炸的发生，降低财产的损失。做到积极的应对雷电灾害。