WX-YJ型雷電預(yù)警系統(tǒng)是目前國(guó)際上最先進(jìn)的全數(shù)字化電場(chǎng)探測(cè)與雷電預(yù)警平臺(tái)，其核心電場(chǎng)探測(cè)結(jié)構(gòu)基于電荷感應(yīng)原理、采用MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)研制，無(wú)電機(jī)等易磨損可動(dòng)機(jī)械部件，具有體積小、功耗低、可靠性高、易于集成等突出優(yōu)點(diǎn)。該系統(tǒng)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，與常規(guī)采用的門(mén)限閾值方法相比較，可有效規(guī)避人為干擾（短時(shí)帶強(qiáng)靜電物體經(jīng)過(guò)）引起的誤報(bào)問(wèn)題，進(jìn)一步提高了預(yù)警的準(zhǔn)確度。

WX-YJ系統(tǒng)預(yù)警準(zhǔn)確、便于組網(wǎng)、安裝方便，主要面向氣象、石油石化、電網(wǎng)、航天國(guó)防等領(lǐng)域大氣電場(chǎng)探測(cè)和預(yù)警的應(yīng)用需求。

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。

WX-YJ型雷電預(yù)警系統(tǒng)以WX-YJ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)）引起的誤報(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，WX-YJ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(hù)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(hù)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）。

n MEMS電場(chǎng)傳感器安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇在地面比較開(kāi)闊平坦的地方，同時(shí)遠(yuǎn)離高大樹(shù)木、建筑物等易使電場(chǎng)產(chǎn)生畸變的物體,在設(shè)備四周 10米以?xún)?nèi)無(wú)較大遮擋物；

n 設(shè)備安裝地點(diǎn)10米以?xún)?nèi)要有良好的接地體，接地電阻小于50Ω，保證設(shè)備良好接地；

n 設(shè)備采用太陽(yáng)能供電，應(yīng)保證設(shè)備安裝地點(diǎn)開(kāi)闊，避免建筑物、樹(shù)木等對(duì)太陽(yáng)能極板采光造成遮擋，影響正常供電；

n 設(shè)備避免靠近引擎排放出來(lái)的煙和以及易引起灰塵的地方；

n 設(shè)備避免靠近排氣出口、避雷針、電線桿、通訊鐵塔以及高壓線下方；

n 設(shè)備避免靠近易產(chǎn)生靜電的層面(如塑料門(mén)面,塑料平臺(tái)等)，優(yōu)先考慮石制或混凝土地基。