WX-YJ型雷電預(yù)警系統(tǒng)是目前國際上最先進(jìn)的全數(shù)字化電場探測與雷電預(yù)警平臺，其核心電場探測結(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，無電機(jī)等易磨損可動機(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。該系統(tǒng)采用電場微分結(jié)合門限閾值優(yōu)化雷電預(yù)警算法，與常規(guī)采用的門限閾值方法相比較，可有效規(guī)避人為干擾（短時帶強(qiáng)靜電物體經(jīng)過）引起的誤報問題，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)、航天國防等領(lǐng)域大氣電場探測和預(yù)警的應(yīng)用需求。

1.高靈敏、低功耗的MEMS電場敏感芯片技術(shù)

WX-YJ型MEMS電場傳感器主要用于監(jiān)測地面大氣電場，其核心探測結(jié)構(gòu)為MEMS電場敏感芯片，其基于先進(jìn)的半導(dǎo)體加工工藝在硅基底上進(jìn)行制作，無電機(jī)等易磨損可動機(jī)械部件，降低了功耗，提高了傳感器的可靠性。MEMS電場敏感芯片采用高可靠的氣密性封裝技術(shù)，提高了電場探測的準(zhǔn)確度和長期穩(wěn)定性。

2.優(yōu)化的雷電預(yù)警算法

系統(tǒng)采用電場微分結(jié)合門限閾值優(yōu)化雷電預(yù)警算法，與常規(guī)采用的門限閾值方法相比較，可有效規(guī)避人為干擾（短時帶強(qiáng)靜電物理經(jīng)過）引起的誤報問題，進(jìn)一步提高了預(yù)警的準(zhǔn)確度。

3.可適應(yīng)各種惡劣環(huán)境

WX-YJ型MEMS電場傳感器無暴露可動機(jī)械部件，可用于易燃易爆場所。所采用的外殼材料在海洋和化學(xué)工業(yè)環(huán)境中具有較強(qiáng)的耐腐蝕能力， 能適應(yīng)各種惡劣的安裝環(huán)境。

4.單點預(yù)警和多點組網(wǎng)預(yù)警

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸包括有線和無線兩種方式，式完全遵循目前最流行并且成本低廉的TCP/IP互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議；用戶可以通過各種局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)接入服務(wù)，所以便于實現(xiàn)雷電單點預(yù)警或多點組網(wǎng)區(qū)域預(yù)警。太陽能供電方式，適用于多種場合，系統(tǒng)的工作功耗不超過2W，適合采用太陽能供電方式，可支持多種場合安裝。

5.豐富的外延設(shè)備

由于系統(tǒng)完全使用標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)接口，因此可以與許多其它廠商的外延設(shè)備（報警、通訊、斷路器等）對接，從而滿足特殊環(huán)境的要求。

6.簡單便捷的安裝方式

設(shè)備分為四個部分（傳感器、控制器、供電單元、客戶端及軟件），安裝非常方便，在用戶無特殊要求的場合，所有設(shè)備安裝工作可以在一個工作日內(nèi)完成。

WX-YJ型雷電預(yù)警系統(tǒng)以WX-YJ型MEMS電場傳感器為電場探測機(jī)構(gòu)，采用電場微分結(jié)合門限閾值優(yōu)化雷電預(yù)警算法，可有效規(guī)避人為干擾（短時帶強(qiáng)靜電物體經(jīng)過）引起的誤報問題，進(jìn)一步提高了預(yù)警的準(zhǔn)確度；采用太陽能供電方式，電場探測數(shù)據(jù)通過控制器中的數(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)生報警；電場數(shù)據(jù)、時間、報警信息、位置信息等可通過RS232、RS485進(jìn)行本地傳輸，也通過GPRS發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器端；上位機(jī)軟件可實時顯示電場監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警狀態(tài)以及調(diào)閱電場歷史數(shù)據(jù)等；系統(tǒng)帶有授時和定位功能。

由于雷雨云的靜電場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)的探測半徑在10~15 km左右。在通常情況下，系統(tǒng)使用三個危險報警分級來界定雷閃的接近程度。為了獲得足夠的預(yù)警效果，第一等級的場強(qiáng)門限應(yīng)設(shè)得相應(yīng)較低，第二等級將提供進(jìn)一步確定信息，而第三等級確定雷閃發(fā)生。當(dāng)場強(qiáng)降到門限場強(qiáng)水平以下時，警報聲將停止。通過長期的現(xiàn)場試驗驗證，預(yù)警系統(tǒng)可以依據(jù)用戶要求，通過對門限值的調(diào)整，達(dá)到較高的預(yù)警精確性（一般情況下，用戶對預(yù)警時間要求越短，預(yù)警信息的準(zhǔn)確度就越高）。

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)立的檢測點為例，在通常的標(biāo)準(zhǔn)情況下(平地、平原、沒有尖端放電)，在一個無云天氣檢測到的平均場強(qiáng)約為150V/m左右，而當(dāng)場強(qiáng)檢測值達(dá)到2kV/m以上時，通常意味著該地點上方雷云已經(jīng)產(chǎn)生；如果場強(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90%；雷閃發(fā)生時，場強(qiáng)會增大至6kV/m以上。一般情況下，獨立雷云（對流雷云）或雷云群的產(chǎn)生需要至少約20分鐘。當(dāng)?shù)孛鎴鰪?qiáng)達(dá)到2kV/m 以上時，說明該地點雷雨云正在逐漸形成或正在靠近。

電場傳感器主要用于偵測近地面電場變化情況，能夠通過對電場強(qiáng)度、極性變化的探測和分析，實時地監(jiān)測本地點雷云變化，并對可能造成雷擊危險的大氣電場變化加以識別和預(yù)警。