雷電預警系統(tǒng)的核心是通過實時監(jiān)測大氣電場變化,結(jié)合閃電數(shù)據(jù)進行分析,終提前預判雷電風險并發(fā)布預警,整個工作流程可分為 “數(shù)據(jù)采集 - 分析計算 - 預警發(fā)布” 三步。
步:多設備協(xié)同,采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)
系統(tǒng)依賴三類核心設備捕捉雷電發(fā)生前的 “蛛絲馬跡”,確保數(shù)據(jù)全面性:
大氣電場儀:部署在目標區(qū)域(如廠區(qū)、景區(qū)),24 小時監(jiān)測近地面大氣電場強度和極性變化。當云層電荷積累時,電場會出現(xiàn)異常波動,這是雷電生成的早期信號。
閃電定位儀:通過接收閃電產(chǎn)生的電磁脈沖,精準定位已發(fā)生閃電的位置、電流幅值、極性,判斷雷暴的移動方向和強度。
輔助設備:部分系統(tǒng)會結(jié)合氣象雷達(監(jiān)測云系形態(tài))、雨量計(關(guān)聯(lián)強對流天氣)等數(shù)據(jù),進一步提升預警準確性。
第二步:后臺分析,計算風險與時效
采集到的數(shù)據(jù)會實時傳輸至系統(tǒng)后臺,通過預設的算法模型進行處理:
對比分析:將當前大氣電場數(shù)據(jù)與歷史雷電發(fā)生前的 “特征數(shù)據(jù)” 對比,判斷是否進入雷電高發(fā)的 “臨界狀態(tài)”。
路徑預測:結(jié)合閃電定位儀捕捉的雷暴移動軌跡,計算雷暴到達目標區(qū)域的預計時間(通常為幾分鐘到 1 小時)。
風險定級:根據(jù)電場強度、閃電距離、雷暴移動速度,劃分預警等級(如藍色、黃色、紅色),確定風險高低。
第三步:多渠道觸發(fā),發(fā)布預警信號
當分析結(jié)果達到預設閾值時,系統(tǒng)會自動啟動預警發(fā)布機制,確保信息快速觸達用戶:
本地報警:現(xiàn)場聲光報警器啟動,通過聲音、燈光提醒附近人員。
遠程通知:通過短信、APP 推送、微信公眾號等方式,向管理人員發(fā)送包含 “預警等級、預計到達時間、應對建議” 的信息。
系統(tǒng)聯(lián)動:可與企業(yè)監(jiān)控平臺、門禁系統(tǒng)、生產(chǎn)設備聯(lián)動,例如自動切斷非必要電源、關(guān)閉露天作業(yè)設備,實現(xiàn) “預警即處置”。
總結(jié)來說,雷電預警系統(tǒng)的本質(zhì)是 “用設備捕捉早期信號,用算法預判風險,用通知爭取防護時間”,核心價值是將 “被動防雷” 轉(zhuǎn)為 “主動預警”,避免雷擊造成人員傷亡和設備損壞。