雷電預(yù)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(jìn)行分析,終提前預(yù)判雷電風(fēng)險并發(fā)布預(yù)警,整個工作流程可分為 “數(shù)據(jù)采集 - 分析計算 - 預(yù)警發(fā)布” 三步。
步:多設(shè)備協(xié)同,采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)
系統(tǒng)依賴三類核心設(shè)備捕捉雷電發(fā)生前的 “蛛絲馬跡”,確保數(shù)據(jù)性:
大氣電場儀:部署在目標(biāo)區(qū)域(如廠區(qū)、景區(qū)),24 小時監(jiān)測近地面大氣電場強(qiáng)度和極性變化。當(dāng)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,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(qiáng)度。
輔助設(shè)備:部分系統(tǒng)會結(jié)合氣象雷達(dá)(監(jiān)測云系形態(tài))、雨量計(關(guān)聯(lián)強(qiáng)對流天氣)等數(shù)據(jù),進(jìn)一步提升預(yù)警準(zhǔn)確性。
第二步:后臺分析,計算風(fēng)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(yù)設(shè)的算法模型進(jìn)行處理:
對比分析:將當(dāng)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(jìn)入雷電高發(fā)的 “臨界狀態(tài)”。
路徑預(yù)測:結(jié)合閃電定位儀捕捉的雷暴移動軌跡,計算雷暴到達(dá)目標(biāo)區(qū)域的預(yù)計時間(通常為幾分鐘到 1 小時)。
風(fēng)險定級:根據(jù)電場強(qiáng)度、閃電距離、雷暴移動速度,劃分預(yù)警等級(如藍(lán)色、黃色、紅色),確定風(fēng)險高低。
第三步:多渠道觸發(fā),發(fā)布預(yù)警信號
當(dāng)分析結(jié)果達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時,系統(tǒng)會自動啟動預(yù)警發(fā)布機(jī)制,確保信息快速觸達(dá)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(yuǎn)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(yù)警等級、預(yù)計到達(dá)時間、應(yīng)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(shè)備聯(lián)動,例如自動切斷非必要電源、關(guān)閉露天作業(yè)設(shè)備,實現(xiàn) “預(yù)警即處置”。
總結(jié)來說,雷電預(yù)警系統(tǒng)的本質(zhì)是 “用設(shè)備捕捉早期信號,用算法預(yù)判風(fēng)險,用通知爭取防護(hù)時間”,核心價值是將 “被動防雷” 轉(zhuǎn)為 “主動預(yù)警”,避免雷擊造成人員傷亡和設(shè)備損壞。