LP-W01A型雷電預(yù)警系統(tǒng)主要由DDC-W03型 MEMS電場(chǎng)傳感器、控制器、供電單元、客戶終端及軟 件等構(gòu)成。
功能實(shí)現(xiàn)原理
雷電產(chǎn)生的條件是雷雨云有電荷積累并形成了極性。 雷雨云的靠近與雷電的發(fā)生引起地面的靜電場(chǎng)發(fā)生了劇 烈變化。以在平地距地面約1.5m處設(shè)立的檢測(cè)點(diǎn)為例， 在通常的標(biāo)準(zhǔn)情況下（平地、平原、沒(méi)有尖端放電），在 一個(gè)無(wú)云天氣檢測(cè)到的平均場(chǎng)強(qiáng)約為150V/m左右，而 當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)檢測(cè)值達(dá)到2kV/m以上時(shí)，通常意味著該地點(diǎn)上 方雷云已經(jīng)產(chǎn)生；如果場(chǎng)強(qiáng)持續(xù)增大至4kV/m,發(fā)生雷 閃現(xiàn)象的可能性就將超過(guò)90%;雷閃發(fā)生時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)會(huì)增 大至6kV/m以上。一般情況下，獨(dú)立雷云（對(duì)流雷云） 或雷云群的產(chǎn)生需要至少約20分鐘。當(dāng)?shù)孛鎴?chǎng)強(qiáng)達(dá)到 2kV/m以上時(shí)，說(shuō)明該地點(diǎn)雷雨云正在逐漸形成或正在 靠近。
電場(chǎng)傳感器主要用于偵測(cè)近地面電場(chǎng)變化情況，能 夠通過(guò)對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度、極性變化的探測(cè)和分析，實(shí)時(shí)地監(jiān) 測(cè)本地雷云變化，并對(duì)可能造成雷擊危險(xiǎn)的大氣電場(chǎng)變 化加以識(shí)別和預(yù)警。
LP-W01A型雷電預(yù)警系統(tǒng)以DDC-W03型MEMS 電場(chǎng)傳感器為電場(chǎng)探測(cè)機(jī)構(gòu)，采用電場(chǎng)微分結(jié)合門(mén)限閾 值優(yōu)化雷電預(yù)警算法，可有效規(guī)避人為干擾（短時(shí)帶強(qiáng) 靜電物體經(jīng)過(guò)）弓I起的誤報(bào)問(wèn)題，進(jìn)一步提高了預(yù)警的 準(zhǔn)確度；采用太陽(yáng)能供電方式，電場(chǎng)探測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)控制 器中的數(shù)據(jù)
采集分析模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)修正并基于優(yōu)化雷電 預(yù)警算法分析是否發(fā)生報(bào)警；電場(chǎng)數(shù)據(jù)、時(shí)間、報(bào)警信 息、位置信息等可通過(guò)RS232、RS485進(jìn)行本地傳輸, 也通過(guò)GPRS發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器端；上位機(jī)軟件可實(shí)時(shí) 顯示電場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、報(bào)警狀態(tài)以及調(diào)閱電場(chǎng)歷史數(shù)據(jù)等： 系統(tǒng)帶有授時(shí)和定位功能。
由于雷雨云的靜電場(chǎng)建立和衰減受到固有物理定 律的限制，LP-W01A型雷電預(yù)警系統(tǒng)的探測(cè)半徑在 10-15 km左右。在通常情況下，系統(tǒng)使用三個(gè)危險(xiǎn)報(bào) 警分級(jí)來(lái)界定雷閃的接近程度。為了獲得足夠的預(yù)警效 果，第一等級(jí)的場(chǎng)強(qiáng)門(mén)限應(yīng)設(shè)得相應(yīng)較低，第二等級(jí)將 提供進(jìn)一步確定信息，而第三等級(jí)確定雷閃發(fā)生。當(dāng)場(chǎng) 強(qiáng)降到門(mén)限場(chǎng)強(qiáng)水平以下時(shí)，警報(bào)聲將停止。通過(guò)長(zhǎng)期 的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證，預(yù)警系統(tǒng)可以依據(jù)用戶要求，通過(guò)對(duì) 門(mén)限值的調(diào)整，達(dá)到較高的預(yù)警精確性（一般情況下， 用戶對(duì)預(yù)警時(shí)間要求越短，預(yù)警信息的準(zhǔn)確度就越高）。
