气体浓度监测方法及装置

技术领域

本申请涉及培养箱技术领域，尤其涉及一种气体浓度监测方法及装置。

背景技术

培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。有的培养箱要求稳定的气体浓度，因此培养箱气体浓度监测是培养箱管理非常重要的一环。

相关技术的培养箱气体浓度监测，要么将气体传感器直接设置于培养箱内，气体传感器对培养箱内的混合气体进行监测；要么将气体传感器设置于接入培养箱的气路，对未接入培养箱的气路中的气体进行浓度监测。但将气体传感器直接设置于培养箱内，培养箱是密闭箱体，气体流动性差，影响气体传感器的测量精度，同时，气体传感器工作过程产生的热量，影响培养箱的温度，而且气体传感器一直接触被检测气体，对气体传感器产生腐蚀或氧化，造成气体传感器使用寿命短；而将气体传感器设置于接入培养箱的气路，气体传感器不能适配于各种培养箱的型号或者气路，只在气体在气路流动进入培养箱时对气体进行浓度监测，气体在气路不流动时气体传感器并不能很好的监测培养箱的气体浓度，同样，气体传感器一直接触气体，造成气体传感器使用寿命短。

相关技术的培养箱气体浓度监测方法，不论将气体传感器设置于培养箱内，还是培养箱外，气体传感器使用寿命短，而且都不能准确地测量培养箱的气体浓度。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种气体浓度监测方法及装置，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种气体浓度监测方法，包括：

根据监测气路的压力值变化量，选择所述监测气路的不同分支气路；

根据对所述不同分支气路的选择，控制所述不同分支气路的开关，使混合气体由所述不同分支气路进入所述监测气路的测量气路；

通过所述测量气路的气体传感器对所述混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得所述各组成气体的浓度。

优选的，所述根据监测气路的压力值变化量，选择所述监测气路的不同分支气路，包括：

通过所述监测气路的压力检测装置，获得所述监测气路的压力值；

根据获得的所述压力值，获得所述监测气路的压力值变化量；

根据所述监测气路的压力值变化量，选择所述监测气路的不同分支气路。

优选的，所述根据所述监测气路的压力值变化量，选择所述监测气路的不同分支气路，包括：

判断所述监测气路的压力值变化量是否大于预定阈值；

如果所述监测气路的压力值变化量大于预定阈值，确定所述监测气路存在外部压力，选择所述监测气路的第一分支气路；

所述根据对所述不同分支气路的选择，控制所述不同分支气路的开关，使混合气体由所述不同分支气路进入所述监测气路的测量气路，包括：

根据对所述第一分支气路的选择，控制所述不同分支气路的开关，打开所述第一分支气路，使混合气体通过所述第一分支气路进入所述监测气路的测量气路。

优选的，所述根据所述监测气路的压力值变化量，选择所述监测气路的不同分支气路，包括：

判断所述监测气路的压力值变化量是否大于预定阈值；

如果所述监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定所述监测气路不存在外部压力，选择所述监测气路的第二分支气路；

所述根据对所述不同分支气路的选择，控制所述不同分支气路的开关，使混合气体由所述不同分支气路进入所述监测气路的测量气路，包括：

根据对所述第二分支气路的选择，控制所述不同分支气路的开关，打开所述第二分支气路，控制所述第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过所述第二分支气路进入所述监测气路的测量气路。

优选的，所述方法还包括：

根据对所述第二分支气路的选择，按设定时间间隔控制所述不同分支气路的开关，按所述设定时间间隔打开所述第二分支气路，并按所述设定时间间隔控制所述第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过所述第二分支气路进入所述监测气路的测量气路。

优选的，所述方法还包括：将所述各组成气体的浓度上传至网络系统。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种气体浓度监测装置，包括：

气路选择模块，用于根据监测气路的压力值变化量，选择所述监测气路的不同分支气路；

控制模块，用于根据所述气路选择模块对所述不同分支气路的选择，控制所述不同分支气路的开关，使混合气体由所述不同分支气路进入所述监测气路的测量气路；

浓度获取模块，用于通过所述测量气路的气体传感器对所述混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得所述各组成气体的浓度。

优选的，所述装置还包括压力模块；

所述压力模块，用于通过所述监测气路的压力检测装置，获得所述监测气路的压力值，根据获得的所述压力值，获得所述监测气路的压力值变化量。

优选的，所述装置还包括判断模块；

所述判断模块，用于判断所述压力模块获得的所述监测气路的压力值变化量是否大于预定阈值；

所述气路选择模块，用于如果所述判断模块判断所述监测气路的压力值变化量大于预定阈值，确定所述监测气路存在外部压力，选择所述监测气路的第一分支气路，如果所述判断模块判断所述监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，选择所述监测气路的第二分支气路；

所述控制模块，用于根据所述气路选择模块对所述第一分支气路的选择，控制所述不同分支气路的开关，打开所述第一分支气路，使混合气体通过所述第一分支气路进入所述监测气路的测量气路，根据所述气路选择模块对所述第二分支气路的选择，控制所述不同分支气路的开关，打开所述第二分支气路，控制所述第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过所述第二分支气路进入所述监测气路的测量气路。

优选的，所述装置还包括上传模块；

所述上传模块，用于将所述浓度获取模块获得的各组成气体的浓度上传至网络系统。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的技术方案，根据监测气路的压力值变化量，选择监测气路的不同分支气路；根据对不同分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路；通过测量气路的气体传感器对混合气体中各组成气体的浓度，获得所述各组成气体的浓度。本申请实施例提供的技术方案，根据监测气路的压力值变化量，可以自动切换选择监测气路的不同分支气路，而且无论监测气路处于何种压力状态，通过选择不同的分支气路，控制不同分支气路的开关，都能使混合气体由监测气路的不同分支气路进入监测气路的测量气路；通过测量气路的气体传感器获得混合气体中各组成气体的浓度，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测方法的流程示意图；

图2是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测方法的监测气路的结构示意图；

图3是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测方法的另一流程示意图；

图4是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测装置的结构示意图；

图5是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测装置的另一结构示意图；

图6是根据本申请一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

相关技术的培养箱气体浓度监测，不论将气体传感器设置于培养箱内，还是培养箱外，气体传感器使用寿命短，而且都不能准确的测量培养箱的气体浓度。

针对上述技术问题，本申请提供了一种气体浓度监测方法，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测方法的流程示意图。

参见图1，一种气体浓度监测方法，包括：

在步骤101中，根据监测气路的压力值变化量，选择监测气路的不同分支气路。

在一种实施方式中，监测目标处于密闭状态时，在不解除监测目标的密闭状态或不向监测目标注入混合气体的情况下，监测目标的压力处于相对稳定状态，监测气路的压力值也保持不变，选择监测气路的不同分支气路；在解除监测目标的密闭状态或向监测目标注入混合气体的情况下，监测目标的压力处于不稳定状态，监测气路的压力值发生变化，选择监测气路的不同分支气路。

在步骤102中，根据对不同分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路。

在一种实施方式中，根据对不同分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，使不同分支气路的开关打开或关闭，从而打开或关闭不同分支气路，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路。

在步骤103中，通过测量气路的气体传感器对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得各组成气体的浓度。

在一种实施方式中，混合气体流入测量气路，通过测量气路不同的气体传感器分别对混合气体中各组成气体的浓度进行测量，获得各组成气体的浓度。例如通过二氧化碳传感器对二氧化碳的浓度进行测量，获得二氧化碳的浓度，通过氮气传感器对氮气的浓度进行测量，获得氮气的浓度。

从该实施例可见，本申请实施例的技术方案，根据监测气路的压力值变化量，选择监测气路的不同分支气路；根据对不同分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路；通过测量气路的气体传感器对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得各组成气体的浓度。本申请实施例的技术方案，根据监测气路的压力值变化量，可以自动切换选择监测气路的不同分支气路，而且无论监测气路处于何种压力状态，通过选择不同的分支气路，控制不同分支气路的开关，都能使混合气体由监测气路的不同分支气路进入监测气路的测量气路；通过测量气路的气体传感器获得混合气体中各组成气体的浓度，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

图2是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测方法的监测气路的结构示意图；图3是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测方法的另一流程示意图。通过图2和图3能更详细描述本申请实施例的方案。

参见图2，本申请实施例的监测气路包括：进气气路201、直通气路202、出气气路203、压力检测装置204、分支气路205、第一分支气路206、设有抽取装置207的第二分支气路208、设有至少一个气体传感器209的测量气路210、设有单向阀211的单向气路212。进气气路201与分支气路205连接，分支气路205分别与直通气路202、第一分支气路206、第二分支气路208连接，第一分支气路206、第二分支气路208分别与测量气路210连接，测量气路210与单向气路212连接，出气气路203分别与直通气路202、单向气路212连接，单向气路212单向流向出气气路203，压力检测装置204可以但不限于设置于分支气路205。

在一种实施方式中，至少一个气体传感器209通过乳胶导管串联于测量气路210，由扎带密封固定；气体传感器209之间也可以通过乳胶导管连接，由扎带密封固定，方便气体传感器的增加、减少、或者更换。

在一种实施方式中，监测气路还包括但不限于分别设置于监测气路用于控制进气气路201、直通气路202、第一分支气路206和第二分支气路208打开或者关闭的开关、设置于第二分支气路208用于控制抽取装置207停机或开机的控制装置。

在一种实施方式中，进气气路201可以连接监测目标的监测口；出气气路203可以接入监测目标，也可以不接入监测目标。

本申请实施例的监测目标可以包括培养箱、传输气体的气路等。以下以上述的监测气路和培养箱为例说明本申请的气体浓度监测方法。

参见图3，一种气体浓度监测方法，包括：

在步骤301中，通过监测气路的压力检测装置，获得监测气路的压力值。

在一种实施方式中，监测气路的进气气路接入培养箱的监测口或接入混合气体的气路，利用监测气路的压力检测装置监测监测气路的压力，获得监测气路的压力值。

在步骤302中，根据获得的监测气路的压力值，获得监测气路的压力值变化量。

在一种实施方式中，培养箱处于密闭状态时，在不解除培养箱的密闭状态或不向培养箱注入混合气体的情况下，培养箱和与培养箱连接的监测气路的压力都处于稳定状态，通过监测气路的压力检测装置检测到的压力值也保持不变；在解除培养箱的密闭状态或向培养箱注入混合气体的情况下，培养箱的压力处于不稳定状态，通过监测气路的压力检测装置检测到的压力值发生变化。根据通过监测气路的压力检测装置获得的监测气路的压力值，获得监测气路的压力值变化量。

在步骤303中，判断监测气路的压力值变化量是否大于预定阈值；如果监测气路的压力值变化量大于预定阈值，确定监测气路存在外部压力，执行步骤304；如果监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，执行步骤306。

在一种实施方式中，根据监测气路的压力值变化量，判断监测气路的压力值变化量是否大于预定阈值，如果监测气路的压力值变化量大于预定阈值，确定监测气路存在外部压力，执行步骤304。如果监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，执行步骤306。

在步骤304中，选择监测气路的第一分支气路。

在一种实施方式中，判断监测气路的压力值变化量大于预定阈值，确定监测气路存在外部压力，在外部压力的作用下，混合气体可以流入监测气路，选择监测气路的第一分支气路。

在步骤305中，根据对第一分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，打开第一分支气路，使混合气体通过第一分支气路进入监测气路的测量气路；执行步骤308。

在一种实施方式中，根据对第一分支气路的选择，控制第一分支气路、第二分支气路和直通气路的开关，打开第一分支气路的开关，关闭第二分支气路和直通气路的开关，从而打开第一分支气路，关闭第二分支气路和直通气路，使混合气体通过分支气路、第一分支气路流入测量气路。在控制第二分支气路的开关，关闭第二分支气路的开关时，如果第二分支气路的抽取装置处于开机状态，还需控制抽取装置的控制装置，使抽取装置停机。

在步骤306中，选择监测气路的第二分支气路。

在一种实施方式中，判断监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，混合气体很难流入监测气路，选择监测气路的第二分支气路。

在步骤307中，根据对第二分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，打开第二分支气路，控制第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过第二分支气路进入监测气路的测量气路。

在一种实施方式中，根据对第二分支气路的选择，控制第一分支气路、第二分支气路和直通气路的开关，打开第二分支气路的开关，关闭第一分支气路和直通气路的开关，从而打开第二分支气路，关闭第一分支气路和直通气路，控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置开机抽取混合气体，使混合气体进入监测气路，通过分支气路、第二分支气路流入测量气路。

在一种实施方式中，根据对第二分支气路的选择，按设定时间间隔控制不同分支气路的开关，按设定时间间隔打开第二分支气路，并按设定时间间隔控制第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过第二分支气路进入监测气路的测量气路。根据对第二分支气路的选择，按设定时间间隔控制不同分支气路的开关，打开第二分支气路，关闭第一分支气路和直通气路，并按设定时间间隔控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置开机抽取混合气体，使混合气体进入监测气路，通过分支气路、第二分支气路流入测量气路，通过测量气路对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得各组成气体的浓度。在获得混合气体中各组成气体的浓度后，可以控制不同分支气路的开关，关闭第二分支气路、第一分支气路，并控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置停机，使混合气体不进入监测气路。

在一种具体实施方式中，为严格控制培养箱特别是生殖中心的培养箱的混合气体各组成气体的浓度，使培养箱的混合气体各组成气体的浓度符合设定浓度，保证培养箱内样品的安全，需要实时检测培养箱的混合气体各组成气体的浓度，而培养箱的压力相对稳定，混合气体在培养箱的流动性较小，培养箱的混合气体很难流入监测气路，监测气路的混合气体各组成气体的浓度不能真实准确地反映培养箱的混合气体各组成气体的浓度。为实时获得培养箱真实准确的混合气体各组成气体的浓度，监测气路可以根据对第二分支气路的选择，按实际需要设定时间间隔检测培养箱的混合气体各组成气体的浓度，例如，1天检测1次，或者5分钟检测1次。根据对第二分支气路的选择，按实际需要的设定时间间隔，控制不同分支气路的开关，打开第二分支气路，关闭第一分支气路和直通气路，并按设定时间间隔控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置开机抽取混合气体，使混合气体进入监测气路，通过分支气路、第二分支气路流入测量气路，通过测量气路对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得各组成气体的浓度。在获得混合气体中各组成气体的浓度后，可以控制不同分支气路的开关，关闭第二分支气路、第一分支气路，并控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置停机，使混合气体不进入监测气路。

在一种实施方式中，抽取装置可以是真空泵，真空泵处于开机状态时，培养箱的压力大于监测气路的压力，监测气路存在外部压力，培养箱的混合气体通过第二分支气路流入监测气路的测量气路。

在步骤308中，通过测量气路的气体传感器对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得各组成气体的浓度。

在一种实施方式中，混合气体流入测量气路，通过测量气路中不同的气体传感器分别对混合气体中各组成气体的浓度进行测量，获得各组成气体的浓度。例如通过二氧化碳传感器对二氧化碳的浓度进行测量，获得二氧化碳的浓度，通过氮气传感器对氮气的浓度进行测量，获得氮气的浓度。

需说明的是，本申请实施例的技术方案中，混合气体可以通过测量气路流入单向气路，经过单向气路、出气气路流出监测气路。由于单向气路具有单向阀，单向气路的混合气体只能流向出气气路，防止混合气体的倒灌。

在步骤309中，将各组成气体的浓度上传至网络系统。

在一种实施方式中，网络系统可以是包括各种有线或者无线连接的计算机终端、移动智能终端、医疗智能设备的联网系统例如生殖中心的联网系统。通过与联网系统实现有线或者无线的连接，将获得的气路或者培养箱的混合气体的各组成气体的浓度上传至联网系统，可以由与联网系统的计算机终端和/或医疗智能设备进行显示，也可以由与联网系统连接的移动智能终端例如手机进行显示。

在一种实施方式中，将气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度上传至联网系统，由联网系统的计算机终端将气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度或者通过电话、短信或者通过APP等方式通知管理人员。在气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度与设定浓度不符时，可以由联网系统的计算机终端通过电话、短信或者通过APP等方式通知管理人员来实现预警报警；或者，直接由设置与联网系统的声光报警器实现预警报警。管理人员可以通过联网系统选择监测气路的不同分支气路，根据对不同分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路，获得气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度。管理人员能够随时随地地掌握气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度，方便管理人员对气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度监测，保证培养箱样品的安全。

在一种实施方式中，通过与联网系统实现无线连接，和/或者联网系统内实现无线连接时，可以采用蓝牙2.4G技术，以保证无线连接的稳定和数据传输的安全。

本申请实施例的技术方案中，监测气路的进气气路可以接入培养箱的监测口，也可以接入向培养箱输入混合气体的气路中，监测气路可以适配各种培养箱和气路，而且监测气路设置与培养箱外，不会影响培养箱的内部环境。在监测气路的进气气路接入向培养箱输入混合气体的气路时，可以接入预混气路，在向培养箱输入混合气体时，能够通过监测气路获得混合气路混合后的混合气体中各组成气体的浓度，通过各组成气体的浓度，调节各组成气体的输入量，使输入培养箱的混合气体各组成气体的浓度能够达到预设浓度。监测气路的出气气路可以接入培养箱，也可以不接入培养箱。在出气气路不接入培养箱时，将通过出气气路的混合气体进行废弃处理，防止经过监测气路的混合气体被监测气路污染，进而污染培养箱。

可见，本申请实施例的技术方案，根据监测气路的压力值变化量，选择监测气路的不同分支气路；根据对不同分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路；通过测量气路的气体传感器对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得各组成气体的浓度。本申请实施例的技术方案，根据监测气路的压力值变化量，可以自动切换选择监测气路的不同分支气路，而且无论监测气路处于何种压力状态，通过选择不同的分支气路，控制不同分支气路的开关，都能使混合气体由监测气路的不同分支气路进入监测气路的测量气路；通过测量气路的气体传感器获得混合气体中各组成气体的浓度，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

进一步的，本申请实施例的技术方案，如果监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，在混合气体不流通的情况下，选择监测气路的第二分支气路；根据对第二分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，打开第二分支气路，控制第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过第二分支气路进入监测气路的测量气路。本申请实施例的技术方案，主动通过第二分支气路的抽取装置抽取监测目标的混合气体，能够主动地对监测目标的混合气体进行监测，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

进一步的，本申请实施例的技术方案，根据对第二分支气路的选择，按设定时间间隔控制不同分支气路的开关，按设定时间间隔打开第二分支气路，并按设定时间间隔控制第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过第二分支气路进入监测气路的测量气路。按设定时间间隔控制不同分支气路的开关，使混合气体不进入监测气路，使测量气路的气体传感器不与混合气体接触，避免气体传感器长时间与混合气体长期接触，降低混合气体对气体传感器的腐蚀或氧化，提高气体传感器的使用寿命。在监测气路不存在外部压力，在混合气体不流通的情况下，按设定时间间隔打开第二分支气路，并按设定时间间隔控制第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过第二分支气路进入监测气路的测量气路，在提高气体传感器的使用寿命，减少被检测混合气体的消耗的同时，能够按设定时间间隔定时地、主动地对监测目标中混合气体进行测量，能够提高对监测目标中混合气体各组成气体浓度监测的精度。

与前述应用功能实现方法实施例相对应，本申请还提供了一种气体浓度监测装置、电子设备及相应的实施例。

图4是根据本申请一示例性实施例示出的一种气体浓度监测装置的结构示意图。

参见图4，一种气体浓度监测装置，包括气路选择模块401、控制模块402、浓度获取模块403。

气路选择模块401，用于根据监测气路的压力值变化量，选择监测气路的不同分支气路。

在一种实施方式中，监测目标处于密闭状态时，在不解除监测目标的密闭状态或不向监测目标注入混合气体的情况下，监测目标的压力处于相对稳定状态，监测气路的压力值也保持不变，气路选择模块401选择监测气路的不同分支气路；在解除监测目标的密闭状态或向监测目标注入混合气体的情况下，监测目标的压力处于不稳定状态，监测气路的压力值发生变化，气路选择模块401选择监测气路的不同分支气路。

控制模块402，用于根据气路选择模块401对不同分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路。

在一种实施方式中，控制模块402根据对不同分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，使不同分支气路的开关打开或关闭，从而打开或关闭不同分支气路，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路。

浓度获取模块403，用于通过测量气路的气体传感器对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得各组成气体的浓度。

在一种实施方式中，混合气体流入测量气路，浓度获取模块403通过测量气路不同的气体传感器分别对混合气体中各组成气体的浓度进行测量，获得混合气体中各组成气体的浓度。例如浓度获取模块403通过二氧化碳传感器对二氧化碳的浓度进行测量，获得二氧化碳的浓度，浓度获取模块403通过氮气传感器对氮气的浓度进行测量，获得氮气的浓度。

从该实施例可见，本申请实施例的技术方案，根据监测气路的压力值变化量，可以自动切换选择监测气路的不同分支气路，而且无论监测气路处于何种压力状态，通过选择不同的分支气路，控制不同分支气路的开关，都能使混合气体由监测气路的不同分支气路进入监测气路的测量气路；通过测量气路的气体传感器获得混合气体中各组成气体的浓度，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

图5是根据本申请一示例性实施例示出的气体浓度监测装置的另一结构示意图。图5相对图4更详细描述本申请实施例的方案。

本申请实施例的监测目标可以包括培养箱、传输气体的气路等。以下以图2的监测气路和培养箱为例说明本申请的气体浓度监测装置。

参见图5，一种气体浓度监测装置，包括压力模块501、判断模块502、上传模块503、气路选择模块401、控制模块402、浓度获取模块403。

浓度获取模块403的功能可以参见图4所示。

压力模块501，用于通过监测气路的压力检测装置，获得监测气路的压力值，根据获得的压力值，获得监测气路的压力值变化量。

在一种实施方式中，监测气路的进气气路接入培养箱的监测口或接入混合气体的气路，压力模块501利用监测气路的压力检测装置监测监测气路的压力，获得监测气路的压力值。

在一种实施方式中，培养箱处于密闭状态时，在不解除培养箱的密闭状态或不向培养箱注入混合气体的情况下，培养箱和与培养箱连接的监测气路的压力都处于稳定状态，压力模块501通过监测气路的压力检测装置检测到的压力值也保持不变；在解除培养箱的密闭状态或向培养箱注入混合气体的情况下，培养箱的压力处于不稳定状态，压力模块501通过监测气路的压力检测装置检测到的压力值发生变化。根据通过监测气路的压力检测装置获得的监测气路的压力值，压力模块501获得监测气路的压力值变化量。

判断模块502，用于判断压力模块501获得的监测气路的压力值变化量是否大于预定阈值。

气路选择模块401，用于如果判断模块502判断监测气路的压力值变化量大于预定阈值，确定监测气路存在外部压力，选择监测气路的第一分支气路；如果判断模块502判断监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，选择监测气路的第二分支气路。

控制模块402，用于根据气路选择模块401对第一分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，打开第一分支气路，使混合气体通过第一分支气路进入监测气路的测量气路；根据气路选择模块401对第二分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，打开第二分支气路，控制第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过第二分支气路进入监测气路的测量气路。

在一种实施方式中，根据监测气路的压力值变化量，判断模块502判断压力模块501获得的监测气路的压力值变化量是否大于预定阈值。如果判断模块502判断监测气路的压力值变化量大于预定阈值，确定监测气路存在外部压力，气路选择模块401选择监测气路的第一分支气路。如果判断模块502判断监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，气路选择模块401选择监测气路的第二分支气路。

在一种实施方式中，判断模块502判断监测气路的压力值变化量大于预定阈值，确定监测气路存在外部压力，在外部压力的作用下，混合气体可以流入监测气路，气路选择模块401选择监测气路的第一分支气路。

在一种实施方式中，根据气路选择模块401对第一分支气路的选择，控制模块402控制第一分支气路、第二分支气路和直通气路的开关，打开第一分支气路的开关，关闭第二分支气路和直通气路的开关，从而打开第一分支气路，关闭第二分支气路和直通气路，使混合气体通过分支气路、第一分支气路流入测量气路。在控制模块402控制第二分支气路的开关，关闭第二分支气路的开关时，如果第二分支气路的抽取装置处于开机状态，控制模块402还需控制抽取装置的控制装置，使抽取装置停机。

在一种实施方式中，判断模块502判断监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，混合气体很难流入监测气路，气路选择模块401选择监测气路的第二分支气路。

在一种实施方式中，根据气路选择模块401对第二分支气路的选择，控制模块402控制第一分支气路、第二分支气路和直通气路的开关，打开第二分支气路的开关，关闭第一分支气路和直通气路的开关，从而打开第二分支气路，关闭第一分支气路和直通气路，控制第二分支气路的抽取装置的控制装置，使抽取装置开机抽取混合气体，使混合气体进入监测气路，通过分支气路、第二分支气路流入测量气路。

在一种实施方式中，根据气路选择模块401对第二分支气路的选择，控制模块402按设定时间间隔控制不同分支气路的开关，按设定时间间隔打开第二分支气路，并按设定时间间隔控制第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过第二分支气路进入监测气路的测量气路。根据气路选择模块401对第二分支气路的选择，控制模块402按设定时间间隔控制不同分支气路的开关，打开第二分支气路，关闭第一分支气路和直通气路，并按设定时间间隔控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置开机抽取混合气体，使混合气体进入监测气路，通过分支气路、第二分支气路流入测量气路，浓度获取模块403通过测量气路对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得各组成气体的浓度。在浓度获取模块403获得混合气体中各组成气体的浓度后，控制模块402可以控制不同分支气路的开关，关闭第二分支气路、第一分支气路，并控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置停机，使混合气体不进入监测气路。

在一种具体实施方式中，为严格控制培养箱特别是生殖中心的培养箱的混合气体各组成气体的浓度，使培养箱的混合气体各组成气体的浓度符合设定浓度，保证培养箱内样品的安全，需要实时检测培养箱的混合气体各组成气体的浓度，而培养箱的压力相对稳定，混合气体在培养箱的流动性较小，培养箱的混合气体很难流入监测气路，监测气路的混合气体各组成气体的浓度不能真实准确地反映培养箱的混合气体各组成气体的浓度。为实时获得培养箱真实准确的的混合气体各组成气体的浓度，监测气路可以根据气路选择模块401对第二分支气路的选择，按实际需要设定时间间隔检测培养箱的混合气体各组成气体的浓度，例如，1天检测1次，或者5分钟检测1次。控制模块402根据气路选择模块401对第二分支气路的选择，按实际需要的设定时间间隔控制不同分支气路的开关，打开第二分支气路，关闭第一分支气路和直通气路，并按设定时间间隔控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置开机抽取混合气体，使混合气体进入监测气路，通过分支气路、第二分支气路流入测量气路，浓度获取模块403通过测量气路对混合气体中各组成气体的浓度进行检测，获得混合气体各组成气体的浓度。在浓度获取模块403获得混合气体中各组成气体的浓度后，控制模块402可以控制不同分支气路的开关，关闭第二分支气路、第一分支气路，并控制第二分支气路抽取装置的控制装置，使抽取装置停机，使混合气体不进入监测气路。

在一种实施方式中，抽取装置可以是真空泵，真空泵处于开机状态时，培养箱的压力大于监测气路的压力，监测气路存在外部压力，培养箱的混合气体通过第二分支气路流入监测气路的测量气路。

上传模块503，用于将浓度获取模块403获得的各组成气体的浓度上传至网络系统。

在一种实施方式中，网络系统可以是包括各种有线或者无线连接的计算机终端、移动智能终端、医疗智能设备的联网系统例如生殖中心的联网系统。上传模块503通过与联网系统实现有线或者无线的连接，将浓度获取模块403获得的气路或者培养箱的混合气体的各组成气体的浓度上传至联网系统，可以由与联网系统的计算机终端和/或医疗智能设备进行显示，也可以由与联网系统连接的移动智能终端例如手机进行显示。

在一种实施方式中，上传模块503将浓度获取模块403获得的气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度上传至联网系统，由联网系统的计算机终端将气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度或者通过电话、短信或者通过APP等方式通知管理人员。在气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度与设定浓度不符时，可以由联网系统的计算机终端通过电话、短信或者通过APP等方式通知管理人员来实现预警报警；或者，可以直接由设置与联网系统的声光报警器实现预警报警。管理人员可以通过联网系统选择监测气路的不同分支气路，根据对不同分支气路的选择，控制模块402控制不同分支气路的开关，使混合气体由不同分支气路进入监测气路的测量气路，浓度获取模块403获得气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度。管理人员能够随时随地地掌握气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度，方便管理人员对气路或者培养箱的混合气体各组成气体的浓度监测，保证培养箱样品的安全。

在一种实施方式中，上传模块503通过与联网系统实现无线连接，和/或者联网系统内实现无线连接时，可以采用蓝牙2.4G技术，以保证无线连接的稳定和数据传输的安全。

需说明的是，本申请实施例的技术方案中，混合气体可以通过测量气路流入单向气路，经过单向气路、出气气路流出监测气路。由于单向气路具有单向阀，单向气路的混合气体只能流向出气气路，防止混合气体的倒灌。

本申请实施例的技术方案中，监测气路的进气气路可以接入培养箱的监测口，也可以接入向培养箱输入混合气体的气路中，监测气路可以适配各种培养箱和气路，而且监测气路设置与培养箱外，不会影响培养箱的内部环境。在监测气路的进气气路接入向培养箱输入混合气体的气路时，可以接在预混气路的前端或后端，在接入预混气路的后端时，在向培养箱输入混合气体时，能够通过监测气路获得混合气路混合后的混合气体中各组成气体的浓度，通过混合气体各组成气体的浓度，调节各组成气体的输入量，使输入培养箱的混合气体各组成气体的浓度能够达到预设浓度。监测气路的出气气路可以接入培养箱，也可以不接入培养箱。在出气气路不接入培养箱时，将通过出气气路的混合气体进行废弃处理，防止经过监测气路的混合气体被监测气路污染，进而污染培养箱。

可见，本申请实施例的技术方案，根据监测气路的压力值变化量，可以自动切换选择监测气路的不同分支气路，而且无论监测气路处于何种压力状态，通过选择不同的分支气路，控制不同分支气路的开关，都能使混合气体由监测气路的不同分支气路进入监测气路的测量气路；通过测量气路的气体传感器获得混合气体中各组成气体的浓度，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

进一步的，本申请实施例的技术方案，如果监测气路的压力值变化量小于或等于预定阈值，确定监测气路不存在外部压力，在混合气体不流通的情况下，选择监测气路的第二分支气路；根据对第二分支气路的选择，控制不同分支气路的开关，打开第二分支气路，控制第二分支气路的抽取装置开机，使混合气体通过第二分支气路进入监测气路的测量气路。本申请实施例的技术方案，主动通过第二分支气路的抽取装置抽取监测目标的混合气体，能够主动地对监测目标的混合气体进行监测，能够准确测量监测目标中混合气体各组成气体的浓度。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不再做详细阐述说明。

图6是根据本申请一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。该电子设备例如可以是智能锁设备。

参见图6，电子设备60包括存储器601和处理器602。

处理器602可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器601可以包括各种类型的存储单元，例如系统内存、只读存储器(ROM)，和永久存储装置。其中，ROM可以存储处理器602或者计算机的其他模块需要的静态数据或者指令。永久存储装置可以是可读写的存储装置。永久存储装置可以是即使计算机断电后也不会失去存储的指令和数据的非易失性存储设备。在一些实施方式中，永久性存储装置采用大容量存储装置(例如磁或光盘、闪存)作为永久存储装置。另外一些实施方式中，永久性存储装置可以是可移除的存储设备(例如软盘、光驱)。系统内存可以是可读写存储设备或者易失性可读写存储设备，例如动态随机访问内存。系统内存可以存储一些或者所有处理器在运行时需要的指令和数据。此外，存储器601可以包括任意计算机可读存储媒介的组合，包括各种类型的半导体存储芯片(DRAM，SRAM，SDRAM，闪存，可编程只读存储器)，磁盘和/或光盘也可以采用。在一些实施方式中，存储器601可以包括可读和/或写的可移除的存储设备，例如激光唱片(CD)、只读数字多功能光盘(例如DVD-ROM，双层DVD-ROM)、只读蓝光光盘、超密度光盘、闪存卡(例如SD卡、min SD卡、Micro-SD卡等等)、磁性软盘等等。计算机可读存储媒介不包含载波和通过无线或有线传输的瞬间电子信号。

存储器601上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器602处理时，可以使处理器602执行上文述及的方法中的部分或全部。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

或者，本申请还可以实施为一种非暂时性机器可读存储介质(或计算机可读存储介质、或机器可读存储介质)，其上存储有可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)，当所述可执行代码(或计算机程序、或计算机指令代码)被电子设备(或计算设备、服务器等)的处理器执行时，使所述处理器执行根据本申请的上述方法的各个步骤的部分或全部。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标记的功能也可以以不同于附图中所标记的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。