器电路包括AD转换芯片和处理器芯片，所述AD转换芯片的输入端I与信号取样模块输出端I连接，AD转换芯片的输出端I与处理器芯片输入端I连接，处理器芯片输出端I与柔性通道建立单元连接。所述AD转换芯片的作用将信号取样模块输出的信号转换成数字信号，然后输出给处理器芯片；所述处理器芯片内部预存经过编码的阈值的信息，所述处理器芯片内部预存软件代码，将AD转换芯片输出的信号和预存的阈值的信息进行综合运算，最后判断所述信号取样模块输出的信号特征与阈值的信息不一致时，处理器输出无效的接地控制信号，所述信号取样模块输出的信号特征与阈值的信息一致时，处理器输出有效的接地控制信号。所述处理器电路中的AD转换芯片或者内置在处理器芯片中。所述处理器芯片包含单片机。所述取样模块类型包括电场强度测试探头，电晕电流测试探头和静电电压测试探头。
[0142]另一实施例，如图11所示，图11示出了根据本发明另一个实施例的钳位滤波电路结构示意图，钳位滤波电路包括气体放电管、电容器和电阻器。气体放电管端口 I与电容器Cl的端口 1、电阻器Rl的端口 I连接。气体放电管端口 2与电容器Cl的端口 2、电容器C2的端口 2连接，电阻器Rl的端口 2与电容器C2的端口 I连接。当输入电压幅度超过气体放电管Vl的击穿电压时，气体放电管变为低阻抗，实现钳位。当输入电压幅度没有超过气体放电管Vl的击穿电压时，但有波动时，电容器Cl通过与线路交换能量，实现滤波。电阻器限制线路电流大小，电容器C2为第二级滤波。
[0143]另一实施例，如图12?图14所示，图12示出了根据本发明一个实施例的探头处于相同水平高度布置示意图，图13示出了根据本发明另一个实施例的探头处于不同水平高度布置示意图，图14示出了根据本发明另一个实施例的探头处于相同水平高度布置示意图；由于单个探头处于空间中，只能探测空间某一点的雷电或静电物理参数量，这一点的值只能是局部空间的特征值。当空间环境条件复杂时，如不同高度的空气物理性质有所差异，会引起电场不均匀，或者被保护的物体体积太大，探头太小，那么根据一个探头测量值来控制会产生较大的误差。因此，将多个探头按一定规律在空间中布置。将探头探测的信号进行求和再平均计算，得出的值，更具有代表性，提高了精度。
[0144]另一实施例，如图15?图16所示，图15示出了根据本发明一个实施例的预置电压自适应调节电路示意图，图16示出了根据本发明另一个实施例的控制开关电路示意图，由于雷暴环境的多变性，不同地区，不同气候条件，差异较大。电晕电流的值又受到雷暴环境影响。如果输入到比较电路的预置电压固定不变，那么在不同雷暴环境下，电晕电流达到阈值的时刻将不一致，会有较大的控制误差。
[0145]预置电压产生电路设计成自适应调节电路，使预置电压能根据不同环境进行自动调节，这样能最大限度的减少误差。
[0146]电阻器Ra的端口 I连接到电源输出端V cc,电阻器Ra的端口 2与电阻器R b端口 I连接，这个节点为预置电压￥_。电阻器Rb的端口 2连接到电源输出端COM。所述电阻器RjP电阻器Rb构成分压器关系，节点Vkef的电压值为VccXRa+ (Ra+Rb)。电阻器R1的端口 2与开关h端口 I连接，所述电阻器Ra的端口 1、电阻器R1的端口 1、、、电阻器R2的端口 1、电阻器Rn的端口 I连接；电阻器R 2的端口 2与开关k 2端口 I连接，电阻器R n的端口 2与开关kn端口 I连接，所述电阻器Ra的端口 2与开关Ic1端口 2、开关k2端口 2、开关kn端口 2连接；所述开关匕受来自比较器或处理器输出控制信号控制。当开关k i从断开变成闭合，闭合后，节点Vkef的电压值为V CCX (?//?) + ((?//?) +Rb)。所述Ry/^为R JP R i并联连接后的电阻值。由于IWR1 < R a，故
[0147]Vcc X Ra+ (Ra+Rb) > Vcc X (RaZVR1) + ((V/%) +Rb)，所以 Vkef在开关 k 工闭合后增加，即所述预置电压提高。预置电压提高后，比较电路输入的电晕电流幅度要达到新的更高幅度，比较器才能输出控制信号。同理，开关h从闭合变成断开时，预置电压会降低，引起比较电路输入的电晕电流幅度达到新的更低幅度，比较器就能输出控制信号。不难推断，随着开关k2，直到kn，从断开变成闭合，预置电压会不断的提高。开关k2，直到kn，从闭合变成断开，预置电压会不断的降低。当电阻器Rn全部相等时，开关级数越多，变化的幅度越小，控制的精度越高。当电阻器RnF相等时，又可产生控制的幅度变化速率的效果。所述开*kn(n为自然数)包括继电器的触点、光耦、可控硅、场效应管。
[0148]不难想像，电阻器艮、&、1^两端各并联上电容器，电路将从电阻式电路结构变成阻容式电路结构，适用于非纯直流的分压场合。
[0149]控制开关kn(η为自然数)动作的电路。电晕电流信号分别送比较器芯片η(η为自然数)的一比较输入端，比较器芯片η(η为自然数)的另一比较输入端接相对应的基准电压η (η为自然数)，基准电压η (η为自然数)互不相同。当电晕电流信号幅度达到基准电压η(η为自然数)的幅度时，相对应的比较器芯片η输出kn的控制信号。不难想像，将电晕电流信号进行AD转换后，送处理器。处理器预先设定多个预置数据，也可输出输出kn的控制信号。
[0150]如图17所示，图17示出了根据本发明一个实施例的电晕电流测试探头示意图。现有问题:大气电场测试探头利用导体在电场中产生感应电荷的原理。探头有两组金属片，一片固定不动，作用是感应电荷；另一片不固定要旋转运动，使固定不动的金属片交替的暴露在外电场中。动片需要维持一定旋转速度，提供动力的电机需要不断消耗电能。场磨式结构使这种装置的功率在瓦特级别。大多数情况下，这种探头都应用在有配电的环境中。当应用在移动车辆上时，耗能决定装置工作时间。蓄电池的容量大约几安时，不能维持电机长时间工作。如果使用超大容量的电池或风能、光能，又大大增加了体积和成本。信号检测装置需要通过采用一些更优化或折衷方式降低其耗能，提高实用性。结合电场测试原理，设计出了电晕电流检测装置，大大降低了检测装置的功耗。
[0151]解决方案:气体放电管端口 I与电阻器Rl端口 I的连接，气体放电管端口 2与电阻器R2的端口 I连接；所述电阻器Rl的端口 2与电感器LI端口 I连接，所述电感器LI端口 2与气体放电管V2的端口 I连接，所述电阻器R2的端口 2与电感器L2的端口 I连接，所述电感器L2的端口 2与气体放电管V2的端口 2连接。电阻器R3端口 I连接在气体放电管V2的端口 1，电阻器R3端口 2连接在气体放电管V2的端口 2 ;二极管Dl、D2、D3、D4构成桥式整流电路。二极管D1、D4的公共连接端与气体放电管V2的端口 I连接，二极管D2、D3的公共连接端与气体放电管V2的端口 2连接，二极管Dl、D3的公共连接端与电感器L3的端口 I连接，二极管D2、D4的公共连接端与电感器L4的端口 I连接；电感器L3的端口 2与气体放电管V3的端口 I连接，电感器L4的端口 2与气体放电管V3的端口 2连接，气体放电管V3的端口 I与电阻器R4的端口 I连接，气体放电管V3的端口 2与电阻器R5的端口 I连接；电阻器R4的端口 2与电阻器R6的端口 I连接，电阻器R5的端口 2与电阻器R6的端口 2连接，瞬态二极管VDl端口 I与电阻器R6的端口 1、电容器Cl的端口 1、控制处理模块输入端口 I连接，瞬态二极管VDl端口 2与电阻器R6的端口 2、电容器Cl的端口 2、控制处理模块输入端口 2连接。
[0152]图17中，气体放电管Vl为保护模块，没有雷电流流过时要保持高阻状态，有有雷电流流过时要保持低阻状态，气体放电管Vl要承受8/20 μ S 10kA以上的的雷电流。气体放电管Vl通常选用启动电压为800V的气体放电管。所述雷电流指雷云击穿空气，对物体放电时产生的电流，幅度大于几百安培级。气体放电管Vl确保了在没有雷电流时，不使电晕电流分流，在有雷电流时，又钳制取样模块电路的电压。图中，电阻器Rl?R6，电感器LI?L4，二极管Dl?D4，气体放电管V2?V3，瞬态二极管VD1，电容器Cl组成了取样模块电路。电阻器Rl?R3组成分压器关系，为第一级分压。电阻器R4?R6组成分压器关系，为第二级分压。气体放电管V2和V3，瞬态二极管VDl用于钳制线路的电压。二极管Dl?D4构成桥式整流电路，使输入端的正或负电压都整流成单一极性的正电压。电容器Cl滤波。当雷电能量沿引下线传递，流入取样模块电路的电阻Rl的端口 1，又经取样模块电路的电阻R2的端口 I流出时，取样模块电路的电阻器将电晕电流转化成电压信号，经两级分压将电压幅度衰减后输出给控制处理模块进行处理。由于电晕电流与大气电场强度与程相关性，而大气电场强度又作为判定雷云击穿空气，对地面物体放电危险程度的重要参数，故可根据特定探头的电晕电流的幅度来作为预警参数。这种方式，由于没有电机，极大的降低了功耗，减少了振动影响。
[0153]如图18所示，图18示出了根据本发明一个实施例的处理器控制流程示意图，SI,处理器读取最新空间尺寸内的平均值数据和预设环境参数阈值，空间尺寸内的平均值数据指在一个空间中环境参数的平均值，环境参数指大气电场强度值、电晕电流值、静电电压值。预设环境参数阈值指经过编码后储存在存储器中的环境参数阈值；
[0154]S2，判断平均值是否大于预设值，如果大于，则说明外界环境参数高于预设值，需要接地，转到S5 ;如果不大于则转到S3 ;
[0155]S3，当外界环境参数不大于预设值，说明外界危险量没有增加，需要判断这种状态的稳定性，故判断此状态时间是否大于预设值。该时间预设值是指状态的稳定预先设定的时间，当超过这个时间，转到S4，没有超过则转到SI，重新读取数值；
[0156]S4，环境参数阈值复原是在认为状态的稳定后，外界危险量没有增加的情况下，重新将环境参数阈值恢复到初始状态。
[0157]S5，当外界环境参数高于预设值，需要接地，输出接地控制信号