气体成分和浓度检测方法、系统及可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种气体成分和浓度检测方法、系统以及一种可读存储介质。其中方法包括：向第一雷达装置发送第一控制信号，以使第一雷达装置按照第一频率发射探测信号；接收第二雷达装置对探测信号的检测信号；根据探测信号的强度值和检测信号的强度值确定待检测气体的成分及其对应的浓度；其中，第一雷达装置和第二雷达装置设置在含有待测气体的环境中。在本发明专利技术提供的气体成分和浓度检测方法无需对被检测气体进行采样，也无需使用稀有材料和化学物质进行检测，降低气体浓度检测的复杂度，同时实现了对被检测气体的实时检测。

【技术实现步骤摘要】
气体成分和浓度检测方法、系统及可读存储介质
本专利技术涉及气体成分和浓度检测领域，具体而言，涉及一种气体成分和浓度检测方法、一种气体成分和浓度检测系统以及一种可读存储介质。
技术介绍
目前，现有气体浓度的检测的方法是检测人员收集被检测的气体至固定容器中，将该容器在实验室或者固定场所下进行检测，具体地使用化学方法进行检测，如通过混合或者添加稀有材料或者化学物质，根据稀有材料或者化学物质的反应来确定被检测气体对的含量。然而上述检测方式只能检测采样时刻的气体浓度，无法实现实时检测，并且检测流程复杂，无法实现浓度的实时获取。因此，亟需一种气体成分和浓度检测方法，实现气体浓度的实时检测，同时减少了检测的流程，以实现检测数据的实时获取。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个方面在于，提供了一种气体成分和浓度检测方法。本专利技术的第二个方面在于，提供了一种气体成分和浓度检测系统。本专利技术的第三个方面在于，提供了一种计算机可读存储介质。有鉴于此，根据本专利技术的第一个方面，本专利技术提供了一种气体成分和浓度检测方法，包括：向第一雷达装置发送第一控制信号，以使第一雷达装置按照第一频率发射探测信号；接收第二雷达装置对探测信号的检测信号；根据探测信号的强度值和检测信号的强度值确定待检测气体的成分及其对应的浓度；其中，第一雷达装置和第二雷达装置设置在含有待测气体的环境中。本专利技术所提供的气体成分和浓度检测方法，在向第一雷达装置发送第一控制信号后，使第一雷达装置按照第一控制信号对应的第一频率发射探测信号，其中，第一控制信号中包含第一频率；或者第一雷达装置具有控制信号和频率查找系统，第一雷达装置根据接收到的第一控制信号查找出对应的第一频率。由于电磁波在空气中传播过程中，不同气体分子对于不同波段的电磁波的差分吸收特性是不同的，因此接收第二雷达装置对探测信号的检测信号后，根据探测信号的强度值和检测信号的强度值确定待检测气体的成分及其对应的浓度。在本专利技术提供的气体成分和浓度检测方法无需对被检测气体进行采样，也无需使用稀有材料和化学物质进行检测，降低气体成分和浓度检测的复杂度，同时实现了对被检测气体的实时检测。另外，本专利技术公开的实施例提供的上述技术方案中的气体成分和浓度检测方法，还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，进一步地，根据探测信号的强度值和检测信号的强度值确定待检测气体的成分及其对应的浓度的步骤，具体包括：应用差分光学吸收光谱技术对探测信号的强度值和检测信号的强度值进行处理，得到待检测气体的成分及其对应的浓度。在该技术方案中，在获取到探测信号的强度值和检测信号的强度值后，应用差分吸收光谱技术对探测信号的强度值和检测信号的强度值进行处理，得到待检测气体的成分及其对应的浓度，具体地，在确定探测信号和检测信号的强度比值后，确定对应的自然对数，即确定光密度后，消除瑞利散射、米散射、探测器响应、各种气体的宽带吸收以及光源本身等所引起的影响后，利用最小二乘法对数据进行处理，确定待检测气体的成分及其对应的浓度。差分光学吸收光谱技术作为一种空气监测系统在欧盟范围内得到了广泛的认可，现有理论成熟。在上述任一技术方案中，进一步地，还包括：将待检测气体的成分及其对应的浓度发送至数据处理中心。在该技术方案中，通过将第一控制信号对应的气体名称和对应的浓度发送至数据处理中心，以便数据处理中心对该气体和其浓度进行实时监控，如将此次检测的浓度和历史数据进行比较，进而实现该气体成分的浓度的预警；或者直接将该气体成分的浓度进行存储，以实现该气体成分的浓度数据统计，以便作为历史数据进行比较。在上述任一技术方案中，进一步地，在根据探测信号的强度值和检测信号的强度值确定第一控制信号对应气体的成分及其对应的浓度之后，还包括：根据预设的控制指令列表切换第一控制信号，以得到控制指令列表中控制指令所对应气体的成分及其对应的浓度。在该技术方案中，由于每一个控制指令对应一种气体环境的检测过程，根据预设的控制指令切换列表切换第一控制信号，进而实现多种气体环境的检测。值得指出的是，在执行第一控制信号的切换过程中，向第一雷达装置发送的控制指令中包含的频率也会发生变化，以便根据不同的频率确定对应不同的气体环境。控制指令切换列表可以是实时更新的，不断更新的控制指令切换列表能够实现对现有列表中不存在的气体的识别和浓度检测。通过使用控制指令列表的方式减少了用户的参与，实现自动检测，便于对被监测环境的检测。在上述任一技术方案中，进一步地，第一雷达装置和第二雷达装置一一对应；或第一雷达装置和多个第二雷达装置对应。在该技术方案中，第一雷达装置和第二雷达装置是一对一的方式进行工作，通过布列第一雷达装置和第二雷达装置的分布网实现区域多节点的检测；第一雷达装置和多个第二雷达装置对应工作，减少了雷达装置的设置，以降低成本，同时减少了指令开销。具体地，第一雷达可以和两个第二雷达组成三角形状的分布单元，亦可以组件成直线型分布单元，其中直线型分布单元中第二雷达装置设置在第一雷达装置的两侧；第一雷达装置可以和三个或者三个以上的第二雷达装置组成分布单元，其中分布单元可以是以第一雷达装置为中心，第二雷达装置等距离或者非等距离分布在第一雷达装置周围，多个第二雷达可以设置在同一圆心的圆上；多个第二雷达装置可以根据用户检测需要集中设置在同一区域，以实现高密度的检测。在上述任一技术方案中，进一步地，第一雷达装置具有可选相控天线和/或第一雷达装置具有可旋转底座；第二雷达装置具有可选相控天线和/或第二雷达装置具有可旋转底座。在该技术方案中，第一雷达装置具有可选相控天线，可选相控天线可以根据第一控制信号选定不同的天线，以满足不同发射频率，第一雷达装置可以同时使用不同的天线进行工作，以实现多种气体浓度的检测。第一雷达装置具有可旋转底座，通过控制可旋转底座，以带动第一雷达装置转动，以实现第一雷达装置和第二雷达装置的准确对接，同时实现与多个雷达组件分布单元的切换，如第一雷达装置按照第一频率向第一个第二雷达装置发送探测信号，通过可旋转底座进行旋转，使用相同的天线向第二个第二雷达装置发送探测信号，以实现一个第一雷达装置对应多个第二雷达装置，完成待检测气体浓度的检测。在上述任一技术方案中，进一步地，第一雷达装置和第二雷达装置为激光雷达。在该技术方案中，第一雷达装置和第二雷达装置为激光雷达。激光雷达具有方向单一的特点，有利于检测信号的获取，具有较强的抗干扰能力。在上述任一技术方案中，进一步地，探测信号为毫米波。在该技术方案中，微波毫米波作为雷达发射频率，极大的减少了对人体的伤害。根据本专利技术的第二个方面，本专利技术提供了一种气体成分和浓度检测系统，其中，系统包括：第一雷达装置和第二雷达装置；控制器，控制器与第一雷达装置和第二雷达装置相通信以：向第一雷达装置发送第一控制信号，以使第一雷达装置按照第一频率发射探测信号；接收第二雷达装置对探测信号的检测信号；根据探测信号的强度值和检测信号的强度值确定待检测气体的成分及其对应的浓度；其中，第一雷达装置和第二雷达装置设置在含有待测气体的环境中。本专利技术所提供的气体成分和浓度检测系统具体包括：第一雷达装置、第二雷达装置和控制器，其中，控制器在向第一雷达装置发送第一控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体成分和浓度检测方法，其特征在于，包括：向第一雷达装置发送第一控制信号，以使所述第一雷达装置按照第一频率发射探测信号；接收第二雷达装置对所述探测信号的检测信号；根据所述探测信号的强度值和所述检测信号的强度值确定待检测气体的成分及其对应的浓度；其中，所述第一雷达装置和所述第二雷达装置设置在含有所述待测气体的环境中。

【技术特征摘要】
1.一种气体成分和浓度检测方法，其特征在于，包括：向第一雷达装置发送第一控制信号，以使所述第一雷达装置按照第一频率发射探测信号；接收第二雷达装置对所述探测信号的检测信号；根据所述探测信号的强度值和所述检测信号的强度值确定待检测气体的成分及其对应的浓度；其中，所述第一雷达装置和所述第二雷达装置设置在含有所述待测气体的环境中。2.根据权利要求1所述的气体成分和浓度检测方法，其特征在于，所述根据所述探测信号的强度值和所述检测信号的强度值确定待检测气体的成分及其对应的浓度的步骤，具体包括：应用差分光学吸收光谱技术对所述探测信号的强度值和所述检测信号的强度值进行处理，得到所述待检测气体的成分及其对应的浓度。3.根据权利要求1所述的气体成分和浓度检测方法，其特征在于，还包括：将所述待检测气体的成分及其对应的浓度发送至数据处理中心。4.根据权利要求1所述的气体成分和浓度检测方法，其特征在于，在所述根据所述探测信号的强度值和所述检测信号的强度值确定所述第一控制信号对应气体的成分及其对应的浓度之后，还包括：根据预设的控制指令列表切换所述第一控制信号，以得到所述控制指令列表中控制指令所对应气体的成分及其对应的浓度。5.一种气体成分和浓度检测系统，其特征在于，包括：第一雷达装置和第二雷达装置；控制器，所述控制器与所述第一雷达装置和所述第二雷达装置相通信以：向所述第一雷达装置发送第一控制信号，以使所述第一雷达装置按照第一频率发射探测信号；接收所述第二雷达装置对所述探测信号的检测信号；根据所述探测信号的强度值和所述检测信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：李赞，
申请(专利权)人：深圳中兴网信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44