雷電預警系統（大氣電場儀）是一整套全自動、短時間、小范圍（監測半徑10-15KM）、雷電精準監測系統，能實時監測并顯示靜電場強度、經緯度和極性。適合文物建筑、旅游景區、學校、車站、廣場、高爾夫球場、太陽能發電站、飛機場、地鐵站、氣象站、風電場、科研場所、油庫、加油站、化工廠等場所安裝使用。

使用單位的管理人員可以根據收到的預警信息，結合現場情況及時提前做好防雷措施，保障人員安全和減少財產損失。雷電預警系統工作流程圖如下：

眾所周知，電場是由電荷建立的，雷電來源于雷雨云內部的電荷累積達到一定條件后瞬間釋放產生，只要能夠準確檢測空間靜電場的變化，就可以間接了解雷雨云電荷累積的情況。偵測探頭是基于場磨式（或稱盤磨式）原理設計的，通過馬達不停旋轉來獲取到連續測量大氣電場強度的變化。它由一片 “定子”（感應片）和一片“轉子”（接地屏蔽片）構成。轉子由轉速恒定為26轉/秒的電機帶動旋轉，使感應片交替地暴露在電場中或被屏蔽，從而產生與外界電場強度成正比的感應電荷，感應片連接到放大處理電路及波形調整電路，輸出電壓信號，經過標定，該電壓可以表征大氣電場的強度以及極性變化。測量原理模型圖如下：

根據多年來世界各地所記錄的相關氣象資料表明，雷電的發生需要一定條件，并且具有規律性：以在平地距地面約 1.5m 處設立的檢測點為例，在一個無云天氣檢測到的平均電場值約為 250V/m，而當場強檢測值達到 2KV/m 以上時，通常意味著該地點上方雷雨云已經產生；如果電場值持續增大至4KV/m，發生雷電現象的可能性就將超過 90%；雷電發生時，電場值會增大至 6KV/m 以上。一般情況下，獨立雷雨云或雷雨云群的產生需要至少約 20 分鐘。當雷云形成或靠近的時候，對地靜電場的電場強度會呈現顯著變化特征。如圖所示：

基于上述原理設計的高性能雷電預警系統，它能夠實時監測其所在位置的電場強度變化，然后反映在輸出結果中并與預設的三個電場強度閥值相比較，結合電場強度波動范圍和安裝環境的數據修正，以確定預警等級，對云地閃監測預警最有效果。預警等級說明如下：

雷電預警（大氣電場儀）主要由偵測探頭、控制主機、通信單元、供電單元、計算機和雷電預警控制軟件等組成。偵測探頭測量出電場變化數據值后，分析雷電預警等級，將數據傳輸至預警控制主機智能處理單元，主機智能處理單元可通過4G無線傳輸（或者光纖有線傳輸）將數據發送至雷電防護裝置監測預警系統,并通過計算機雷電防護裝置預警平臺顯示預警信息，還可增加雷電預警短信通知、聲光報警等提醒功能。

偵測探頭用堅固的鋁合金壓鑄材料可抵擋各種惡劣環境，倒置式的結構能有效避免鳥糞、雨水、落葉等的侵襲，同時還具有低功耗、安裝方便、維護簡潔等特點，可以長期連續測量大氣電場強度的變化。