一种古建筑防雷方法及系统与流程

本申请涉及建筑防雷技术领域，尤其涉及一种古建筑防雷方法及系统。

背景技术

古建筑通常由木质材料制成，木材经过千百年变得十分干燥，在雨天潮湿天气时，电阻率变小，并且内部年久积满灰尘，易积蓄静电，带有电荷容易引来雷电。由于年代久远，建筑的稳定性较差，在受到雷击时极容易引发火灾或对建筑造成破坏。古建筑本身因其建筑于古代，避雷措施较少或者避雷措施已经失效，使得古建筑受到雷击的概率较高。并且对于大部分古建筑而言，多建筑在山上或野外，为了保护其原貌，古建筑周边往往不会建设其他建筑物，从而进一步增加了古建筑被雷电击中的可能性。

为了避免古建筑被雷电击中，现有技术通常在古建筑的基础上进行防雷改造，即在古建筑上设置引雷设备，使雷云中产生的雷电能够通过引雷设备传入大地，避免其击中古建筑。实际应用中，引雷设备一般包括接闪器，以及通过引线连接接闪器的接地体，其中，接闪器，例如避雷针，设置在古建筑顶部并且高于古建筑的顶部，接地体掩埋在地下，可将雷电中的电荷导入大地。

但是，在古建筑上进行防雷改造时，不可避免地会对古建筑进行破坏或重建，造成古建筑受到永久破坏，不利于文物保护。并且，受限于对古建筑的保护，埋于地下的接地体不能直接深埋在古建筑之下，需要在古建筑的周围埋设接地体，这使得每个古建筑顶部的接闪器需要再通过引线连接接地体。由于用于连接的引线长度较长，不仅影响古建筑整体美观度，而且由于雷电的电压较高，常规的引线很容易在传递雷电过程中进一步引发火灾。

技术实现要素：

本申请提供了一种古建筑防雷方法及系统，以解决现有古建筑防雷方法需要对古建筑实施防雷改造，造成破坏的问题。

一方面，本申请提供一种古建筑防雷方法，包括：

通过多个大气电场传感器检测当前古建筑环境中的天气信息，所述天气信息包括大气电场强度和传感器位置；

根据所述大气电场强度判断当前古建筑环境中是否会出现雷电天气；

如果当前古建筑环境会出现雷电天气，根据多个所述大气电场强度和所述传感器位置定位雷云位置，以及根据所述雷云位置划定消雷区域；

向距离所述雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球；

实时获取所述氦气球的位置，当所述氦气球的位置进入所述消雷区域内时，向所述氦气球发送释放指令，使所述氦气球向所述雷云位置的中心释放消雷物质。

可选的，根据所述大气电场强度判断当前古建筑环境中是否会出现雷电天气的步骤包括：

依次提取多个所述天气信息中的大气电场强度；

判断所述大气电场强度是否大于或等于雷电预警阈值；

如果所述大气电场强度大于或等于所述雷电预警阈值，确定当前古建筑环境在会出现雷电天气。

可选的，所述方法按照下述步骤定位雷云位置：

在所述古建筑环境中的不同位置，设置至少三个所述大气电场传感器，使至少三个所述大气电场传感器的检测范围覆盖整个所述古建筑环境；

根据每一个所述大气电场传感器检测到的大气电场强度以及预设统计模型，计算雷云与所述大气电场传感器之间的距离；

根据所述雷云与至少三个所述大气电场传感器之间的距离，定位所述雷云在所述古建筑环境中的空间位置。

可选的，所述方法还包括按照以下步骤建立所述预设统计模型：

获取所述古建筑环境的历史雷电记录，所述历史雷电记录来源于防雷系统的雷电天气记录和/或气象观测站；

提取所述历史雷电记录中单次雷电天气中的雷云位置，以及在单次雷电天气下多个所述大气电场传感器检测到的大气电场强度；

根据所述单次雷电天气下的雷云位置和检测到的大气电场强度，确定所述古建筑环境下的雷云位置周围大气电场强度的变化规律；

统计多次雷电天气下的所述变化规律，生成所述统计模型。

可选的，根据所述雷云位置划定消雷区域的步骤包括：

通过风速仪获取所述古建筑环境内的风速信息和风向信息；

根据所述风速信息判断当前风速所属的预设风速等级；

根据所述风速等级和所述风向信息，确定消雷区域划定参数，所述划定参数包括顺风向的长径和逆风向的短径，以及垂直于风向的区域半径。

可选的，向距离所述雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球的步骤包括：

通过风速仪获取所述古建筑环境内的风向信息；

根据所述风向信息，以所述雷云位置为起点，依次向逆风方向遍历所述实施台，以及计算多个所述实施台到所述雷云位置之间的距离；

对比多个所述实施台与所述雷云位置之间的距离，确定距离所述雷云位置最近的实施台。

可选的，向距离所述雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球的步骤还包括：

根据所述古建筑环境中最高的古建筑设置高度阈值，以及提取所述雷云位置中的雷云高度；

对比所述雷云高度与所述高度阈值；

如果所述雷云高度大于或等于所述高度阈值，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球；

如果所述雷云高度小于所述高度阈值，控制所述实施台放飞设有引雷索的氦气球。

可选的，所述方法还包括：

通过所述氦气球上的大气电场传感器，检测所述氦气球所在位置的大气电场强度；

对比检测的大气电场强度与雷电预警阈值；

如果所述大气电场强度小于雷电预警阈值，向所述氦气球发送停止指令，使所述氦气球停止释放消雷物质。

可选的，如果所述大气电场强度大于或等于雷电预警阈值，所述方法还包括：

判断所述氦气球携带的消雷物质是否全部完成释放；

如果所述氦气球携带的消雷物质全部完成释放，再次向距离雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球。

另一方面，本申请还提供一种古建筑防雷系统，包括多个大气电场传感器、多个实施台以及数据处理装置，其中：

多个所述大气电场传感器设置在古建筑环境中的不同位置，且多个所述大气电场传感器组成的检测范围覆盖整个所述古建筑环境；

多个所述实施台设置在古建筑环境中，每个所述实施台内设有多个携带消雷物质的氦气球以及至少一个带有引雷索的氦气球；

所述数据处理装置分别与所述大气电场传感器、所述实施台以及所述氦气球之间建立通信连接，所述数据处理装置被进一步配置为执行以下程序步骤：

通过多个大气电场传感器检测当前古建筑环境中的天气信息，所述天气信息包括大气电场强度和传感器位置；

根据所述大气电场强度判断当前古建筑环境中是否会出现雷电天气；

如果当前古建筑环境会出现雷电天气，根据多个所述大气电场强度和所述传感器位置定位雷云位置，以及根据所述雷云位置划定消雷区域；

向距离所述雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球；

实时获取所述氦气球的位置，当所述氦气球的位置进入所述消雷区域内时，向所述氦气球发送释放指令，使所述氦气球向所述雷云位置的中心释放消雷物质。

由以上技术方案可知，本申请提供一种古建筑防雷方法及系统，所述方法先通过多个大气电场传感器检测当前古建筑环境中的天气信息，并判断当前古建筑环境中是否会出现雷电天气；如果当前古建筑环境会出现雷电天气，根据多个大气电场强度和传感器位置定位雷云位置，以及根据雷云位置划定消雷区域；再向距离雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制实施台放飞装有消雷物质的氦气球；最后实时获取氦气球的位置，当氦气球的位置进入消雷区域内时，向氦气球发送释放指令，使氦气球向雷云位置的中心释放消雷物质。

本申请提供的古建筑防雷方法以氦气球作为消雷手段，通过定位雷云位置，以及根据雷云位置定向释放消雷物质，可以将古建筑环境上空的雷云消除，减少雷云产生雷电袭击古建筑，从而在不需要对古建筑实施防雷改造的前提下，减少古建筑遭遇雷电袭击的可能性，解决传统防雷方法对古建筑造成破坏的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种古建筑防雷方法的流程示意图；

图2为本申请实施例中判断雷电天气的流程示意图；

图3为本申请实施例中定位雷云位置的流程示意图；

图4为本申请实施例中生成统计模型的流程示意图；

图5为本申请实施例中划定消雷区域的流程示意图；

图6为本申请实施例中选定实施台的流程示意图；

图7为本申请实施例中放飞氦气球的流程示意图；

图8为本申请实施例中释放消雷物质的流程示意图；

图9为一种古建筑防雷系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

参见图1，为一种古建筑防雷方法的流程示意图。

在本申请提供的技术方案中，古建筑环境包括古建筑的建筑主体，以及建筑主体附近的其他物体。例如，对于塔类古建筑，不仅包括古塔建筑的塔身，还包括古塔周边的配套建筑设施，以及树木等容易被雷电击中的物体，这些物体虽然不是古建筑，但对于维护古建筑具有至关重要的作用，因此在确定古建筑环境时，应该包括位于附近的其他物体。需要说明的是，古建筑环境并不仅仅指代平面区域，还应该具有足够的高度，即古建筑环境是指包含古建筑及其周围物体的空间区域，具体的空间区域高度应根据区域内的最高物体确定。

本申请中，雷云是指易于形成雷电袭击的云层。由于一般雷击类型可分为直击雷、感应雷、雷电波侵入和球雷四种。其中，对古建筑危害较大的主要是直击雷和球雷。而要产生直击雷和球雷，首先必须有足够的电量积累，即云层中的电场要达到一定的强度；再通过高强度电场击穿空气，形成电流通道；并且要有突出的物体造成其周围电场突变，感应出异号电荷。因此，在本申请提供的技术方案中，雷云位置对于是否能够形成对古建筑的雷击具有重要的参考意义，而精确的定位雷云位置，则是实施古建筑智能防雷方案的关键。

在本申请提供的技术方案中，所述古建筑防雷方法的实施实体被称作所述古建筑防雷系统，所述防雷系统由设置在实际古建筑环境中的各种装置组成。其中，用于检测天气信息的装置为大气电场传感器；用于实施防雷措施的装置为升降式避雷针，所述升降式避雷针可以包括由合金材料制成的高架，并在高架之上设置避雷针和升降调节机构。用于对检测结果进行判断，并能确定防雷策略的装置称为数据处理装置。除此之外，所述古建筑智能防雷系统还可以包括信号处理装置和报警装置等，以便所述系统能够更好的实施所述方法。

如图1所示，本申请提供的古建筑防雷方法包括以下步骤：

s1：通过多个大气电场传感器检测当前古建筑环境中的天气信息，所述天气信息包括大气电场强度和传感器位置。

由于雷击的形成需要足够的电场强度，因此本实施例中，可先通过大气电场传感器获取古建筑环境中的天气信息。为了获取更准确的天气信息，以便后续进行判断是否会有雷击危险以及定位雷云的位置，本实施例中，应该保证在古建筑环境内具有多个大气电场传感器，通过多个大气电场传感器共同检测古建筑环境以及古建筑环境上方的大气电场强度。显然，越接近雷云位置的大气电场传感器所检测到的电场强度值越大，具有更高的信噪比，越容易进行信号的降噪、调制和解调，从而避免传感器测量误差对检测结果产生影响。因此，在本实施例中，所述大气电场传感器应尽可能安装在较高的位置。

本实施例中，大气电场传感器可以进一步包括激励电路模块和敏感芯片。敏感芯片可以是mems敏感芯片(micro-electromechanicalsystems，微机电系统)，是一种高灵敏度谐振式共面电极微型电场传感器，敏感芯片的性能优异，输出与被测电场之间存在良好的线性关系，并且还具有体积小，功耗低，无机械磨损，易批量制造，成本低等优点。激励电路模块可以驱动传感器的敏感芯片振动，以便检测古建筑环境中的电场强度。即敏感芯片驱动电机周围嵌入偏置电极，并选用高电阻率绝缘材料对芯片进行封装，可进一步降低同频耦合噪声，提高了信噪比。

s2：根据所述大气电场强度判断当前古建筑环境中是否会出现雷电天气。

本申请提供的技术方案中，可以根据检测到的天气信息，判断当前古建筑环境是否会出现雷电天气。由于在实际应用中，雷电天气经常伴随着阴雨天气出现，因此在判断是否出现雷电天气前可以先判断古建筑所处的环境中是否会出现阴雨天气，例如，可通过卫星云图进行云层观察，还可以通过检测环境中的空气湿度，以及光照强度来判断是否会出现阴雨天气，并且在确定会出现阴雨天气后，再进一步对是否出现雷电天气进行判断。

由于雷电的产生是由于云层间相互摩擦而产生电荷，即在空间内形成一个电场，电场向环境内放电从而引发雷电袭击的现象，因此当环境中可能出现雷电天气时，云层以下的环境中将会形成一个较大的电场，本实施例中，判断雷电天气可以通过对古建筑环境中的大气电场强度进行检测，再通过判断检测到的大气电场强度来判断当前古建筑环境是否会出现雷电天气。具体地，如图2所示，本申请提供的技术方案中，可以按照以下步骤判断当前古建筑环境中是否会出现雷电天气：

s21：依次提取多个所述天气信息中的大气电场强度；

s22：判断所述大气电场强度是否大于或等于雷电预警阈值；

s23：如果所述大气电场强度大于或等于所述雷电预警阈值，确定当前古建筑环境在会出现雷电天气。

本实施例中，由于雷云所处的位置不能确定，通过多个大气电场传感器检测到的大气电场强度也是不同的，因此为了能够准确判断当前古建筑环境是否会出现雷电天气，首先需要依次提取多个大气电场强度，再分别对比每个大气电场强度与雷电预警阈值，当判断出有大气电场强度大于或等于雷电预警阈值时，可以确定当前古建筑环境在预设的时间段之内可能出现雷电天气。

需要说明的是，本实施例中所述雷电预警阈值可以根据当地环境特征和气候来设定，例如，对于湿度较大且通常雷云较低的地区，极容易出现雷电天气，相应的雷电预警阈值应设置的较小；而对于空气湿度较低且云层较高的地区，不容易出现雷电天气，相应的雷电预警阈值可以设置的较大，以减少实施防雷措施浪费的资源。

s3：如果当前古建筑环境会出现雷电天气，根据多个所述大气电场强度和所述传感器位置定位雷云位置，以及根据所述雷云位置划定消雷区域。

对于步骤s3，可以在确定当前古建筑环境中会出现雷电天气后，依次完成雷云位置的定位和消雷区域的划定。其中，定位雷云位置可以在所有大气电场强度大于或等于所述雷电预警阈值对应的传感器中，确定检测到大气电场强度最大的传感器，再提取出检测到最大大气电场强度的传感器所对应的位置。由于大气电场传感器设置在较高的位置，因此能够检测到电场强度最大的传感器所在的位置也是最容易遭到雷电袭击的位置，即距离产生雷电的雷云最近的位置，并且如果在这个位置布置引雷装置，就可以避免古建筑遭到雷电袭击。因此，可直接将检测到最大电场强度的传感器所对应的位置作为雷云位置。

如图3所示，本申请的部分实施中，根据所述传感器位置定位古建筑环境中的雷云位置的步骤，还可以包括以下步骤：

s31：在所述古建筑环境中的不同位置，设置至少三个所述大气电场传感器，使至少三个所述大气电场传感器的检测范围覆盖整个所述古建筑环境；

s32：根据每一个所述大气电场传感器检测到的大气电场强度以及预设统计模型，计算雷云与所述大气电场传感器之间的距离；

s33：根据所述雷云与至少三个所述大气电场传感器之间的距离，定位所述雷云在所述古建筑环境中的空间位置。

本实施例中，根据预设的统计模型，可以确定出当前古建筑场景中雷云对应电场强度的分布规律，例如，一般能够产生雷电的云层，以雷云中心位置为起点向远离雷云位置的各个方向的空间区域中，电场强度会逐渐变小，而在大气中形成的电场变化规律一般是相同的。因此，在本实施例中，可以通过每个大气电场传感器检测到的电场强度值，确定出每个大气电场传感器与雷云位置之间的距离。再结合雷云与三个或三个以上不同位置上的大气传感器之间的距离即可精确的定位雷云位置。

可见，在本实施例中，通过检测的电场强度来定位雷云位置需要参考对应的统计模型，而统计模型的准确程度直接影响到雷云位置的定位精度，因此本申请在确定雷云位置前，需要对当前古建筑环境中的雷云电场分布特点进行统计，以生成对应的统计模型，即如图4所示，所述方法还包括按照以下步骤建立所述预设统计模型：

s321：获取所述古建筑环境的历史雷电记录，所述历史雷电记录来源于防雷系统的雷电天气记录和/或气象观测站；

s322：提取所述历史雷电记录中单次雷电天气中的雷云位置，以及在单次雷电天气下多个所述大气电场传感器检测到的大气电场强度；

s323：根据所述单次雷电天气下的雷云位置和检测到的大气电场强度，确定所述古建筑环境下的雷云位置周围大气电场强度的变化规律；

s324：统计多次雷电天气下的所述变化规律，生成所述统计模型。

本实施例中，可以根据当前古建筑环境中的历史雷电记录，确定出符合当前古建筑环境下的电场强度变化规律，并通过统计多次记录的结果构建所述统计模型，从而能够准确定位雷云位置。此外，通过统计多次记录的结果，还能够对统计模型进行持续的更新，使统计模型能够更加符合当前古建筑环境，避免季节、时间等因素，影响到雷云的定位精度。需要说明的是，在本申请提供的技术方案中，雷云位置不仅局限于所述古建筑环境顶部的平面范围内，由于在古建筑环境上方的空中一定高度内的所有云层，都有可能形成袭击古建筑的雷电。因此，雷云位置还应该包括雷云的高度，而定位雷云高度时，进一步需要更多的大气电场传感器来检测电场强度，从而通过传感器与雷云之间的距离来定位雷云位置。

在步骤s3中，由于采用上述方式定位的雷云位置是以点的形式进行表示，但实际应用环境中的雷云体积往往是很大的，因此可以根据雷云位置来划定一个消雷区域，这个消雷区域应包含能够产生雷电袭击的雷云，并且便于实施防雷(消雷)措施。由于本申请提供的技术方案中，是通过携带消雷物质的氦气球实施防雷措施的，氦气球在空气中飞行容易受到风的影响。因此，如图5所示，根据所述雷云位置划定消雷区域的步骤包括：

s34：通过风速仪获取所述古建筑环境内的风速信息和风向信息；

s35：根据所述风速信息判断当前风速所属的预设风速等级；

s36：根据所述风速等级和所述风向信息，确定消雷区域划定参数，所述划定参数包括顺风向的长径和逆风向的短径，以及垂直于风向的区域半径。

本实施例中，可预先在古建筑环境中设置风速仪，来实时监测古建筑环境中的风向和分速信息；再根据当前古建筑环境中空气流动特点，以风速区间为准预设多个风速等级，以及判断检测到的风速信息处于哪个风速等级。本实施例中，不同的风速等级预设有不同的消雷区域划定参数，在确定了当前风速所属的风速等级后，调用相应的划定参数即可完成消雷区域的划定。

s4：向距离所述雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球。

本实施例中，所述消雷物质是指能够通过极性相反的粒子中和，或形成粒子通道来减轻雷云中来达到减轻雷云电量，达到消雷效果的物质，一般是表现为带电的粉状物质。实施台是指能够释放氦气球的平台，当所述古建筑环境的范围较小时，可以仅设置一个实施台，而当古建筑环境的占地面积较大时，则需要设置多个实施台，以便将氦气球放飞进入消雷区域。实施台可以均匀的设置在古建筑环境内，也可以仅在高建筑附近设置。为了达到更好的防雷效果，缩短氦气球在古建筑上空的飞行距离，可以将实施台设置在较高的位置，例如，古建筑旁的观影台上。

进一步地，如图6所示，向距离所述雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球的步骤包括：

s41：通过风速仪获取所述古建筑环境内的风向信息；

s42：根据所述风向信息，以所述雷云位置为起点，依次向逆风方向遍历所述实施台，以及计算多个所述实施台到所述雷云位置之间的距离；

s43：对比多个所述实施台与所述雷云位置之间的距离，确定距离所述雷云位置最近的实施台。

由以上步骤可知，本实施例中通过风向信息向逆风方向上遍历实施台的方法，可以充分利用古建筑环境中风速，来促进氦气球向消雷区域飞行，从而缩短氦气球进入消雷区域所消耗的时间。另外，由于风的作用，氦气球在顺风方向先进入消雷区域，如果再次释放消雷物质，可以充分利用风力作用将消雷物质吹散到雷云之中，从而可以减轻氦气球上的消雷物质释放压力，以及减轻在释放消雷物质时所产生的反冲作用，提高消雷物质的消雷效果。

进一步地，为了提高防雷效果，如图7所示，向距离所述雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球的步骤还包括：

s44：根据所述古建筑环境中最高的古建筑设置高度阈值，以及提取所述雷云位置中的雷云高度；

s45：对比所述雷云高度与所述高度阈值；

s46：如果所述雷云高度大于或等于所述高度阈值，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球；

s47：如果所述雷云高度小于所述高度阈值，控制所述实施台放飞设有引雷索的氦气球。

本实施例中，由于随着阴雨天气的持续，雷云中所包含的电量是不断变化的，多数情况下，在释放消雷物质后，雷云中的电量得到中和，使总体的电量减小，但在空气流动较快或雷云高度较低时，随着持续产生的电荷作用，雷云位置还可能形成雷电袭击，因此，对于这种情况，可以根据古建筑环境中最高的古建筑设置高度阈值，并在定位的雷云位置中提取雷云的高度，如果雷云高度小于高度阈值，则说明当前的雷云高度容易产生袭击古建筑的雷电，因此，可以通过引雷索在氦气球与大地之间建立一个引雷通路，可以将雷云中的电量通过引雷路径引导进入大地，减少古建筑被雷击的可能性。本实施例中，引雷索是金属质地的绳索，其一端连接氦气球，另一端连接埋于地下的接地端，即形成一个可以移动的避雷装置，当氦气球上升到靠近雷云位置后，可以形成引雷通道，将雷云中的电量导入大地。显然，引雷索的长度要大于古建筑环境中最高建筑的高度，并且引雷索要具有足够的强度，以避免受风力影响，发生断裂。

s5：实时获取所述氦气球的位置，当所述氦气球的位置进入所述消雷区域内时，向所述氦气球发送释放指令，使所述氦气球向所述雷云位置的中心释放消雷物质。

本申请提供的技术方案中，放飞氦气球以后，可以通过在氦气球与数据处理装置之间的无线通信连接，实时获取氦气球所处的位置，获取的位置可以通过氦气球上设置的定位装置实现，也可以通过扫描氦气球发出的信号来获取氦气球的位置。当氦气球进入消雷区域内以后，数据处理装置向氦气球发送释放指令，氦气球在接收到释放指令以后，打开氦气球上的消雷物质释放开关，使氦气球释放消雷物质。氦气球释放的消雷物质可以在空中飘散，进而中和雷云中的电荷，达到消雷的效果。

由于雷云体积较大，放飞的氦气球释放的消雷物质不容易在整个雷云中扩散，因此可以在氦气球上设置消雷物质的释放装置，通过释放装置向雷云的中心方向释放消雷物质，加速消雷物质在雷云中的扩散速度。

本申请的部分实施例中，如图8所示，所述方法还包括：

s601：通过所述氦气球上的大气电场传感器，检测所述氦气球所在位置的大气电场强度；

s602：对比检测的大气电场强度与雷电预警阈值；

s603：如果所述大气电场强度小于雷电预警阈值，向所述氦气球发送停止指令，使所述氦气球停止释放消雷物质。

进一步地，如果所述大气电场强度大于或等于雷电预警阈值，所述方法还包括：

s604：判断所述氦气球携带的消雷物质是否全部完成释放；

s605：如果所述氦气球携带的消雷物质全部完成释放，再次向距离雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球。

由以上步骤可知，在氦气球释放消雷物质的过程中，还可以通过在氦气球上设置的大气电场传感器来实时检测消雷区域中的大气电场强度，并判断检测的消雷区域中大气电场强度是否超过雷电预警阈值，即检测经过氦气球进行消雷处理后的雷云区域还能否产生雷电天气，如果大气电场强度小于雷电预警阈值，向氦气球发送停止指令，使氦气球停止释放消雷物质。本实施例中，在通过检测消雷区域中的大气电场强度，及时停止释放消雷物质，不仅能够减少消雷物质的浪费，而且可以避免因消雷物质释放量过大而引起雷云中的电性发生改变，从而避免雷云中的电量进一步增加，再次形成电场容易产生雷击的电场。

在实际应用中，有些雷云的体积较大，而一个氦气球携带消雷物质的能力有限，在此情况下，很容易出现通过一个氦气球不能完成消雷任务，因此，本实施例中还可以通过判断氦气球携带的消雷物质是否全部完成释放，来确定是否有必要再次发送氦气球来联合完成消雷任务。

基于上述古建筑防雷方法，本申请还提供一种古建筑防雷系统，如图9所示，包括多个大气电场传感器1、多个实施台2以及数据处理装置3，其中：

多个所述大气电场传感器1设置在古建筑环境中的不同位置，且多个所述大气电场传感器1组成的检测范围覆盖整个所述古建筑环境；

多个所述实施台2设置在古建筑环境中，每个所述实施台2内设有多个携带消雷物质的氦气球21以及至少一个带有引雷索的氦气球22；

所述数据处理装置3分别与所述大气电场传感器1、所述实施台2以及所述氦气球21和氦气球22之间建立通信连接，所述数据处理装置3被进一步配置为执行以下程序步骤：

s1：通过多个大气电场传感器检测当前古建筑环境中的天气信息，所述天气信息包括大气电场强度和传感器位置；

s2：根据所述大气电场强度判断当前古建筑环境中是否会出现雷电天气；

s3：如果当前古建筑环境会出现雷电天气，根据多个所述大气电场强度和所述传感器位置定位雷云位置，以及根据所述雷云位置划定消雷区域；

s4：向距离所述雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制所述实施台放飞装有消雷物质的氦气球；

s5：实时获取所述氦气球的位置，当所述氦气球的位置进入所述消雷区域内时，向所述氦气球发送释放指令，使所述氦气球向所述雷云位置的中心释放消雷物质。

由以上技术方案可知，本申请提供一种古建筑防雷方法及系统，所述方法先通过多个大气电场传感器检测当前古建筑环境中的天气信息，并判断当前古建筑环境中是否会出现雷电天气；如果当前古建筑环境会出现雷电天气，根据多个大气电场强度和传感器位置定位雷云位置，以及根据雷云位置划定消雷区域；再向距离雷云位置最近的实施台发送放飞指令，控制实施台放飞装有消雷物质的氦气球；最后实时获取氦气球的位置，当氦气球的位置进入消雷区域内时，向氦气球发送释放指令，使氦气球向雷云位置的中心释放消雷物质。

本申请提供的防雷方法以氦气球作为消雷手段，通过定位雷云位置，以及根据雷云位置定向释放消雷物质，可以将古建筑环境上空的雷云消除，减少雷云产生雷电袭击古建筑，从而在不需要对古建筑实施防雷改造的前提下，减少古建筑遭遇雷电袭击的可能性，解决传统防雷方法对古建筑造成破坏的问题。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。