气体检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及环境检测技术领域，尤其涉及一种气体检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质。

背景技术

目前阶段针对工业气体检测方面的复杂气体环境，市场常用催化燃烧传感器测试可燃气体，对于有毒有害气体通常使用多种气体探测器同时测量使用；而对于危化品仓库类的低浓度有毒有害物质的点型探测器的使用还处于薄弱水平；另外气体类型有几千种，不可能针对每一种都放置对应的探测器，成本和空间上也不现实，针对这种情况要么放置几类常用气体的探测器，要么场景里只有某几种类型的气体，人为限定使用，从而放置对应的气体探测器；比如化工转运和存储的仓库，那么大的场地不可能只放几种特定气体，随着时间推移，可能会有越来越多的种类气体存放需求，这时可以增加探测器的种类，但限于改造空间和时间等成本，探测器也不能无限增加，只能安装少数的某几类探测器。

随着同一环境场景(工业厂房或库区)，需要检测的有毒有害气体种类越来越多，如何更快更有效地对有毒有害气体进行定时检测和超过阈值报警，成为一道难题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种气体检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质。

本发明提供一种气体检测方法，包括：

获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；气体传感器是具有多个检测通道的检测阵列；

根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图；

根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

在一个实施例中，所述方法还包括：

基于生成气体特征图的感应值，确定对应于每个气体特征图的浓度值；

根据所述浓度值确定每个气体特征图对应的气体类型的警报信息。

在一个实施例中，所述根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型，包括：

将每个气体特征图与数据库中的标准特征图进行匹配，获取每个气体特征图对应的标准特征图；

基于每个标准特征图的气体类型，确定每个气体特征图的气体类型。

在一个实施例中，所述根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，包括:

选取每个检测通道下的任一感应值，根据选取的各个感应值生成气体特征图。

本发明还提供一种气体检测装置，包括：

获取模块，用于获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；气体传感器是具有多个检测通道的检测阵列；

生成模块，用于根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图；

识别模块，用于根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

本发明还提供一种气体检测系统，包括：

气体传感器，包括多个检测通道，用于采集每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；

控制器，用于根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

在一个实施例中，所述控制器还用于：

基于生成气体特征图的感应值，确定对应于每个气体特征图的浓度值；

根据所述浓度值确定每个气体特征图对应的气体类型的警报信息。

本发明还提供一种气体检测系统，包括：

气体传感器，包括多个检测通道，用于采集每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；气体传感器是具有多个检测通道的检测阵列；

发送单元，用于将所述感应值发送给远程平台；

远程平台，用于根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述气体检测方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述气体检测方法。

本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述气体检测方法。

本发明提供的一种气体检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质，通过获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值，根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，然后根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型，能够对气体环境中的气体进行识别，实现能够适应更多复杂气体环境的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明提供的气体检测方法的流程示意图；

图2是本发明提供的气体检测装置的结构示意图；

图3是本发明提供的气体检测系统的结构示意图一；

图4是本发明提供的气体检测系统的结构示意图二；

图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1-图5描述本发明的一种气体检测方法、装置、系统、电子设备及存储介质。

图1示出了本发明提供的一种气体检测方法的流程示意图，参见图1，该方法包括：

11、获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；气体传感器是具有多个检测通道的检测阵列；

12、根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图；

13、根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

针对步骤11-步骤13，需要说明的是，在本发明中，工业生产过程中，在工区内会生成大量气体，形成气体环境。气体环境中可能会充斥着多种类型的气体，有些气体还会对人体造成损害。为此，要识别气体环境中的各类气体，能够实时监控到环境中是否存在不应该存有的气体，进一步的还能去监测各类气体的浓度，保证工作环境的安全性。

在本发明中，该气体传感器是具有多个检测通道的检测阵列。每个检测通道都能够对气体环境中各类气体产生感应，同时输出适应于各类气体的感应值。需要说明的是，不同的检测通道的检测过程不同，也会导致输出的各类气体的感应值不同。

在本发明中，根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图。也就是说，需要将各个检测通道上中的感应值进行自由组合，以使得作为一个组合数据的感应值，能够生成一个图形。该图形作为气体特征图。

例如4个检测通道，每个检测通道分别输出“a1，b1，c1，d1”、“a2，b2，c2，d2”、“a3，b3，c3，d3”和“a4，b4，c4，d4”。此时，可以将“a1，b2，d3，c4”作为一个组合数据，生成一个气体特征图。假如每个检测通道对气体A的感应值分别为“a1、a2、a3、a4”，此时，只有当“a1、a2、a3、a4”作为一个组合数据，生成一个气体特征图，该气体特征图才是气体A的特征图。而“a1，b2，d3，c4”作为一个组合数据，生成一个气体特征图，虽然是一个特征图，但其不能在后续识别气体的过程中完成识别。

在本发明中，根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。也就是说，将气体特征图与各种气体对应的标准特征图进行比较，以确定气体环境中检测生成的特征图对应的是哪种气体。

本发明提供的气体检测方法，通过获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值，根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，然后根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型，能够对气体环境中的气体进行识别，实现能够适应更多复杂气体环境的目的。

在上述方法的进一步方法中，基于生成气体特征图的感应值，确定对应于每个气体特征图的浓度值；根据浓度值确定每个气体特征图对应的气体类型的警报信息。

需要说明的是，在本发明中，基于气体特征图确定气体的类型之后，要判断该气体的浓度是否超标，为此，追溯到生成该气体的特征图的多个感应值，然后对感应值再进行分析计算，该分析计算的目的是确定该气体的浓度，确定该气体的浓度值之后，将该浓度值与预设的阈值进行比较，若超标，则发出针对于该气体的警报信息。

在上述方法的进一步方法中，主要是对根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型的处理过程进行解释说明，具体如下：

将每个气体特征图与数据库中的标准特征图进行匹配，获取每个气体特征图对应的标准特征图；

基于每个标准特征图的气体类型，确定每个气体特征图的气体类型。

对此，需要说明的是，在本发明中，采用多检测通道的气体传感器采集已知气体，每一种气体在这个传感器的多个检测通道下都会有感应值，基于感应值能够得到自身的气体特征图。为了保证气体的标准特征图更精确，可对各个气体的感应值进行大量采集和机器学习，建立可用的特征图的数据库。该数据库中包括标准特征图与气体类型的对应关系。

在气体识别过程中，将每个气体特征图与数据库中的标准特征图进行匹配，获取每个气体特征图对应的标准特征图，基于每个标准特征图的气体类型，确定每个气体特征图的气体类型。

在本发明中，随着数据库支持的气体越来越多，可以识别的气体也越来越多。

在上述方法的进一步方法中，主要是对根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图的处理过程进行解释说明，具体如下:

选取每个检测通道下的任一感应值，根据选取的各个感应值生成气体特征图。

对此，需要说明的是，例如4个检测通道，每个检测通道分别输出“a1，b1，c1，d1”、“a2，b2，c2，d2”、“a3，b3，c3，d3”和“a4，b4，c4，d4”。此时，可以将“a1，b2，d3，c4”作为一个组合数据，生成一个气体特征图。假如每个检测通道对气体A的感应值分别为“a1、a2、a3、a4”，此时，只有当“a1、a2、a3、a4”作为一个组合数据，生成一个气体特征图，该气体特征图才是气体A的特征图。

下面对本发明提供的气体检测装置进行描述，下文描述的气体检测装置与上文描述的气体检测方法可相互对应参照。

图2示出了本发明提供的一种气体检测装置的结构示意图，参见图2，该装置包括获取模块21、生成模块22和识别模块23，其中：

获取模块21，用于获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；

生成模块22，用于根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图；

识别模块23，用于根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

在上述装置的进一步装置中，该装置还包括判断模块，用于：

基于生成气体特征图的感应值，确定对应于每个气体特征图的浓度值；

根据浓度值确定每个气体特征图对应的气体类型的警报信息。

在上述装置的进一步装置中，该识别模块具体用于：

将每个气体特征图与数据库中的标准特征图进行匹配，获取每个气体特征图对应的标准特征图；

基于每个标准特征图的气体类型，确定每个气体特征图的气体类型。

在上述装置的进一步装置中，该生成模块具体用于：

选取每个检测通道下的任一感应值，根据选取的各个感应值生成气体特征图。

本发明提供的气体检测装置，通过获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值，根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，然后根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型，能够对气体环境中的气体进行识别，实现能够适应更多复杂气体环境的目的。

图3示出了本发明提供的一种气体检测系统的结构示意图，参见图3，该系统包括气体传感器31、控制器32和电源模块33，其中：

气体传感器，包括多个检测通道，用于采集每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；

控制器，用于根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型；

电源模块，用于向气体传感器和控制器提供电能。

另外，为了方便对气体传感器采集到的感应值的使用，该系统还包括运算放大器和A/D转换器，以对感应值进行预处理，保证数据的精确可使用性。

为了增加系统的多功能性，该系统还可包括声光器、OLED屏、LED灯、按键等外设。

在上述系统的进一步系统中，控制器还用于：

基于生成气体特征图的感应值，确定对应于每个气体特征图的浓度值；

根据所述浓度值确定每个气体特征图对应的气体类型的警报信息。

本发明提供的气体检测系统，通过获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值，根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，然后根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型，能够对气体环境中的气体进行识别，实现能够适应更多复杂气体环境的目的。

图4示出了本发明提供的一种气体检测系统的结构示意图，参见图4，该系统包括气体传感器31、控制器32、电源模块33、发送单元44和远程平台45，其中：

气体传感器，包括多个检测通道，用于采集每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；

控制器，用于向气体传感器和发送单元发出控制指令；

发送单元，用于将所述感应值发送给远程平台；

电源模块，用于向气体传感器、控制器和发送单元提供电能；

远程平台，用于根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

在上述系统的进一步系统中，远程平台还用于：

基于生成气体特征图的感应值，确定对应于每个气体特征图的浓度值；

根据所述浓度值确定每个气体特征图对应的气体类型的警报信息。

本发明提供的气体检测系统，通过获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值，根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图，然后根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型，能够对气体环境中的气体进行识别，实现能够适应更多复杂气体环境的目的。

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)51、通信接口(Communications Interface)52、存储器(memory)53和通信总线54，其中，处理器51，通信接口52，存储器53通过通信总线54完成相互间的通信。处理器51可以调用存储器53中的逻辑指令，以执行气体检测方法，该方法包括：获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图；根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

此外，上述的存储器53中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的气体检测方法，该方法包括：

获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图；根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的气体检测方法，该方法包括：

获取气体传感器的每个检测通道在目标气体环境中进行气体感应的不同感应值；根据每个检测通道下的不同感应值，生成多个气体特征图；根据多个气体特征图，确定每个气体特征图对应的气体类型。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。