CN105156902A - 一种球状检测装置及气体检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种球状检测装置及气体检测方法。其中，该球状检测装置包括：运动控制模块控制球状检测装置绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到停止第一螺旋状运动；气体浓度识别模块识别待测管道中每个位置对应的预设类型气体的浓度；运动控制模块以第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中预设类型气体的浓度最大的位置A为起点，控制球状检测装置绕待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到停止第二螺旋状运动；气体源位置确定模块，用于当位置A与第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中预设类型气体的浓度最大的位置B一致时，确定位置A为气体源位置。可见，球状检测装置可以在气体泄漏环境中快速定位气体源位置，提高检测气体泄漏的安全性和便捷性。

Description

一种球状检测装置及气体检测方法

技术领域

本发明涉及应急救援领域，具体涉及一种球状检测装置及气体检测方法。

背景技术

在如危险气体管道破裂、老化等环境中，通常会遇到天然气、煤气等易燃易爆气体泄漏的危险情况。当发生如天然气、煤气等危险气体泄漏时，很难查找出气体泄漏的位置，从而不能及时采取防护或补救措施，这样可能会致使救援工作无法顺利展开，甚至发生爆炸等危害生命的事情，造成无法估量的损失。因此，如何在气体泄漏时快速定位气体源位置已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例公开了一种球状检测装置及气体检测方法，可以在气体泄漏的环境中快速定位气体源位置。

本发明实施例公开了一种球状检测装置，包括：

运动控制模块，用于响应输入的第一运动启动指令，控制所述球状检测装置绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令控制所述球状检测装置停止所述第一螺旋状运动；

气体浓度识别模块，用于识别预设类型气体的浓度，并记录待测管道中每个位置对应的所述预设类型气体的浓度；

位置确定模块，用于根据所述气体浓度识别模块记录的每个位置对应的所述预设类型气体的浓度，从所述第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出预设类型气体的浓度最大的位置A；

所述运动控制模块，还用于以所述位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，控制所述球状检测装置绕所述待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令控制所述球状检测装置停止所述第二螺旋状运动；

所述位置确定模块，还用于根据所述气体浓度识别模块记录的每个位置对应的所述预设类型气体的浓度，从所述第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出所述预设类型气体的浓度最大的位置B；

气体源位置确定模块，用于当所述位置A与所述位置B一致时，确定所述位置A为气体源位置。

可选的，所述装置还包括：

气体采集模块，用于采集待测管道的样本气体，并识别所述样本气体的特征信息；

气体检测模块，用于根据所述特征信息检测待测管道是否存在预设类型气体，若是，则触发所述运动控制模块执行所述响应输入的第一运动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令控制所述球状检测装置停止所述第一螺旋状运动的操作。

可选的，所述特征信息包括所述样本气体的气体成分，所述气体检测模块包括判断单元、计算单元以及确定单元，其中：

所述判断单元，用于判断所述样本气体的气体成分中是否包括预设成分气体；

所述计算单元，用于在所述判断单元判断出所述样本气体的气体成分中包括预设成分气体时，计算所述预设成分气体占所述样本气体的比例；

所述确定单元，用于在所述预设成分气体占所述样本气体的比例大于预设比例阈值时，确定所述待测管道存在预设类型气体。

可选的，所述装置还包括：

位置记录模块，用于在所述气体源位置确定模块确定所述位置A为气体源位置时，记录所述位置A的位置信息；

数据发送模块，用于将所述位置记录模块记录的所述位置信息，以及所述气体浓度识别模块识别的所述位置A的预设类型气体的浓度发送至目标设备。

可选的，所述预设类型气体包括氟气、氯气、臭氧、一氧化碳以及二氧化硫中的一种或几种。

相应的，本发明实施例公开了一种气体检测方法，包括：

响应输入的第一运动启动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令停止所述第一螺旋状运动；

从预先记录的所述第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置A；

以所述位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，绕所述待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令停止所述第二螺旋状运动；

从预先记录的所述第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出所述预设类型气体的浓度最大的位置B；

当所述位置A与所述位置B一致时，确定所述位置A为气体源位置。

可选的，所述方法还包括：

采集待测管道的样本气体，并识别所述样本气体的特征信息；

根据所述特征信息检测待测管道是否存在预设类型气体，若是，则执行所述响应输入的第一运动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令控制所述球状检测装置停止所述第一螺旋状运动的步骤。

可选的，所述特征信息包括所述样本气体的气体成分，所述根据所述特征信息检测所述待测管道是否存在预设类型气体，包括：

判断所述样本气体的气体成分中是否包括预设成分气体；

若是，则计算所述预设成分气体占所述样本气体的比例；

当所述预设成分气体占所述样本气体的比例大于预设比例阈值时，确定所述待测管道存在预设类型气体。

可选的，所述当所述位置A与所述位置B一致时，确定所述位置A为气体源位置之后，所述方法还包括：

记录所述位置A的位置信息；

将所述位置信息以及所述位置A的预设类型气体的浓度发送至目标设备。

可选的，所述预设类型气体包括氟气、氯气、臭氧、一氧化碳以及二氧化硫中的一种或几种。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明实施例中，球状检测装置响应输入的第一运动启动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令停止第一螺旋状运动；从预先记录的第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置A；以位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，绕待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令停止第二螺旋状运动；从预先记录的第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置B；当位置A与位置B一致时，确定位置A为气体源位置。通过本发明实施例，球状检测装置可以在气体泄漏环境中快速滚动，并在滚动过程中识别每个位置的气体浓度，以快速定位气体源位置，从而提高检测气体泄漏的安全性和便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明实施例公开的一种球状检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的另一种球状检测装置的结构示意图；

图3是本发明实施例公开的一种气体检测方法的流程示意图；

图4是本发明实施例公开的另一种气体检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例公开了一种球状检测装置及气体检测方法，可以在气体泄漏的环境中快速定位气体源位置。以下分别进行详细说明。

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种球状检测装置的结构示意图。如图1所示，该球状检测装置100可以包括以下模块：

运动控制模块101，用于响应输入的第一运动启动指令，控制该球状检测装置100绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令控制该球状检测装置100停止该第一螺旋状运动。

本发明实施例中，球状检测装置100的形状为球形，可以在管道内壁或外部或者普通地面上以滚动的方式运动。运动控制模块101能够控制该球状检测装置100的运动速度、方向、距离以及运动轨迹，而气体浓度识别模块102可以在运动控制模块101控制该球状检测装置运动过程中识别经过的每个位置的气体浓度。因此，当用户需要使用该球状检测装置100对气体泄漏的待测管道进行气体泄漏点检测时，运动控制模块101可以响应输入的第一运动启动指令，控制该球状检测装置100绕待测管道的外壁做第一螺旋状运动。其中，该第一运动启动指令可以是外部控制设备发送给该球状检测装置100的，也可以是该球状检测装置100启动之后生成的，本发明实施例不做限定。

需要说明的是，在气体泄漏环境中，如果是管道气体泄漏，那么该球状检测装置100可以检测管道外壁哪个位置的气体浓度最高，从而可以确定出气体泄漏的位置。当然，如果管道埋在地下，也可以检测地面上哪个位置的气体浓度最高。

具体的，运动控制模块101在接收到输入的第一运动启动指令时，就会响应该第一运动启动指令，控制该球状检测装置100以当前所处位置为起点，绕待测管道的外壁做第一螺旋状运动(以螺旋向前滚动的方式绕待测管道外壁滚动)，直到该运动控制模块101接收到输入的第一运动停止指令，才会响应该第一运动停止指令，控制该球状检测装置100停止做第一螺旋状运动。

气体浓度识别模块102，用于识别预设类型气体的浓度，并记录待测管道中每个位置对应的预设类型气体的浓度。

本发明实施例中，运动控制模块101控制该球状检测装置100绕待测管道外壁做第一螺旋状运动过程中，气体浓度识别模块102会不断识别第一螺旋状运动对应的运动轨迹上每个位置的预设类型气体的浓度，同时会记录每个位置的位置信息，以及每个位置所对应的预设类型气体的浓度。

也就是说，在运动控制模块101控制该球状检测装置100绕待测管道做螺旋状运动的过程中，气体浓度识别模块102就会不断识别每个位置的预设类型气体的浓度，并记录每个位置所对应的预设类型气体的浓度。

位置确定模块103，用于根据上述气体浓度识别模块102记录的每个位置对应的预设类型气体的浓度，从该第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出预设类型气体的浓度最大的位置A。

本发明实施例中，在运动控制模块101控制该球状检测装置100绕待测管道做第一螺旋状运动过程中，气体浓度识别模块102会不断识别该第一螺旋状运动对应的运动轨迹中每个位置的预设类型气体的浓度，并记录好每个位置对应的预设类型气体的浓度。而位置确定模块103会对预先记录好的第一螺旋状运动对应的运动轨迹中每个位置的预设类型气体的浓度进行比较，从而确定出第一螺旋状运动对应的运动轨迹中，预设类型气体浓度最大的位置A。

进一步的，该球状检测装置100还可以在位置确定模块103确定出第一螺旋状运动对应的运动轨迹中预设类型气体浓度最大的位置为位置A时，将该位置A对应的预设类型气体浓度保存至数据库中，以便做后续比较。

其中，预设类型气体可以包括氟气、氯气、臭氧、氮氧化物，二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氟化氢、氯化氢、氰化氢、甲醛、苯、二甲苯、TVOC、乙烯、芥子气、光气、二恶英等有刺激性味道或危害人们健康，甚至对人们生命造成威胁的气体，本发明实施例不做限定。

进一步的，上述运动控制模块101，还用于以上述位置确定模块103确定出的位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，控制该球状检测装置100绕该待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令控制该球状检测装置100停止该第二螺旋状运动。

具体的，当位置确定模块103确定出第一螺旋状运动对应的运动轨迹中，预设类型气体的浓度最大的位置A时，运动控制模块101会控制该球状检测装置100沿直线运动至位置A。当接收到第二运动启动指令时，该运动控制模块101会以位置A为起点，再次控制该球状检测装置100绕待测管道的外壁做第二螺旋状运动。相同的，在运动控制模块101控制该球状检测装置100做第二螺旋状运动过程中，气体浓度识别模块102同样会不断识别第二螺旋状运动对应的运动轨迹中，每个位置的预设类型气体的浓度，并记录每个位置对应的预设类型气体的浓度。

进一步的，上述位置确定模块103，还用于根据上述气体浓度识别模块102记录的每个位置对应的预设类型气体的浓度，从预先记录的该第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出预设类型气体的浓度最大的位置B。

同样的，运动控制模块101控制该球状检测装置100做第二螺旋状运动过程中，气体浓度识别模块102也会识别出第二螺旋状运动对应的运动轨迹中，每个位置的预设类型气体的浓度，并记录好每个位置对应的预设类型气体的浓度。而位置确定模块103会再次对预先记录好的第二螺旋状运动对应的运动轨迹中每个位置的预设类型气体的浓度进行比较，从而确定出第二螺旋状运动对应的运动轨迹中，预设类型气体浓度最大的位置B。而该球状检测装置100也可以在位置确定模块103确定出第二螺旋状运动对应的运动轨迹中预设类型气体浓度最大的位置为位置B时，将该位置B对应的预设类型气体浓度保存至数据库中，以便后续与其他运动轨迹中预设类型气体浓度最大的位置进行浓度比较。

气体源位置确定模块104，用于当该位置A与该位置B一致时，确定该位置A为气体源位置。

本发明实施例中，当位置确定模块103从第一螺旋状运动对应的运动轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置A，以及从第二螺旋状运动对应的运动轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置B时，气体源位置确定模块104会比较位置A与位置B是否一致。如果一致，就表明位置A与位置B为同一个位置，并且在第一螺旋状运动以及第二螺旋状运动分别对应的运动轨迹中预设类型气体的浓度都是最大的，那么气体源位置确定模块104就可以确定出位置A或者位置B为当前预设类型气体泄漏环境中的气体源位置。

进一步的，如果位置A与位置B不一致，即不为同一位置时，那么运动控制模块101会继续控制该球状检测装置100绕待测管道的外壁做第三螺旋状运动，在运动过程中，气体浓度识别模块102同样会识别每个位置的预设类型气体的浓度，然后气体源位置确定模块104再比较第三螺旋状运动对应的运动轨迹中，预设类型气体的浓度最大的位置与位置B是否一致，如果一致，才能确定出该位置B为预设类型气体的气体源位置。

也就是说，该球状检测装置100会不断检测每一次做螺旋状运动对应的运动轨迹中，每个位置的气体浓度，直到检测出同一个位置在两次螺旋状运动对应的运动轨迹中均是预设类型气体的浓度最大的位置，才能确定该位置为气体源位置，运动控制模块101才会停止继续向前运动。

可见，在图1所描述的球状检测装置中，球状检测装置响应输入的第一运动启动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令停止第一螺旋状运动；从预先记录的第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置A；以位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，绕待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令停止第二螺旋状运动；从预先记录的第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置B；当位置A与位置B一致时，确定位置A为气体源位置。通过本发明实施例，球状检测装置可以在气体泄漏环境中快速滚动，并在滚动过程中识别每个位置的气体浓度，以快速定位气体源位置，从而提高检测气体泄漏的安全性和便捷性。

请参阅图2，，图2是本发明实施例公开的另一种球状检测装置的结构示意图。其中，图2所示的球状检测装置100是在图1所示的球状检测装置100的基础上优化得到的。如图2所示，该球状检测装置100还可以包括以下模块：

气体采集模块105，用于采集待测管道的样本气体，并识别该样本气体的特征信息。

本发明实施例中，球状检测装置100在待测管道的外壁会不断向前滚动，在向前滚动过程中可以是做螺旋状运动，也可以是做直线运动，本发明实施例不做限定。在球状检测装置100的运动过程中，气体采集模块105会不断采集待测管道的样本气体(即该球状检测装置所处环境的样本气体)，然后识别该样本气体的特征信息。

其中，该特征信息可以包括组成该样本气体的气体成分，每种气体成分占该样本气体的浓度等，本发明实施例不做限定。因此，当气体采集模块105采集到样本气体时，会进一步识别该样本气体的气体成分，即组成该样本气体的多种成分气体。

气体检测模块106，用于根据上述气体采集模块105识别的特征信息检测该待测管道是否存在预设类型气体。

本发明实施例中，当气体采集模块105识别出该样本气体中的气体成分时，气体检测模块106会根据该样本气体的气体成分识别该待测管道是否存预设类型气体。如果存在，运动控制模块101在接收到第一运动启动指令时，才会控制该球状检测装置100绕该待测管道的外壁做第一螺旋状运动，气体浓度识别模块102也才会对待测管道内每个位置识别预设类型气体的浓度；如果不存，运动控制模块101会继续控制该球状检测装置100向前滚动，且气体浓度识别模块102不会识别预设类型气体的浓度。

作为一种可行的实施方式，该气体检测模块106可以包括判断单元1061、计算单元1062以及确定单元1063，其中：

判断单元1061，用于判断该样本气体的气体成分中是否包括预设成分气体。

计算单元1062，用于在上述判断单元1061判断出该样本气体的气体成分中包括预设成分气体时，计算该预设成分气体占该样本气体的比例。

确定单元1063，用于在该预设成分气体占该样本气体的比例大于预设比例阈值时，确定该待测管道存在预设类型气体。

具体实现中，由于空气中的气体是由多种类型的气体组成的，如氧气、二氧化碳、较少的氢气等。因此，气体采集模块105采集的样本气体中也包括了多种气体，这些气体称为组成该样本气体的成分气体，也就是该样本气体的气体成分。当气体采集模块105采集待测管道的样本气体，并识别出该样本气体的气体成分时，判断单元1061会判断该气体成分中是否包括预设成分气体，如氟气、氯气、臭氧、氮氧化物，二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氟化氢、氯化氢、氰化氢等。其中，该预设成分气体可以是一种，也可以是多种，本发明实施例不做限定。如果包括，计算单元1062会进一步计算每一种预设成分气体占该样本气体的比例；如果不包括，运动控制模块101会控制该球状检测装置100继续向前滚动，并在滚动过程中气体采集模块105会继续采集环境中的样本气体。

进一步的，空气中包括的气体成分十分复杂，可能有危害的气体也存在于空气中，通常情况下这类气体的浓度非常低，所以对人们的健康不会造成影响。而如果这类气体的浓度超过一定阈值时，可能就是由于某种气体泄漏而产生的。因此，计算单元1062会计算每一种预设成分气体分别占该样本气体的比例，即每一种预设成分气体的浓度。如果某一种预设成分气体的浓度比较大，那么就表明该预设成分气体可能具有危险性，确定单元1063就可以确定出该待测管道存在该类型的气体；而如果每一种预设成分气体的浓度都比较小，几乎检测不出来，那么就说明这些预设成分气体可能不具有危险性，而确定单元1063就可以确定该待测管道暂时不存在预设类型气体。

位置记录模块107，用于在上述气体源位置确定模块104确定出位置A为气体源位置时，记录该位置A的位置信息。

本发明实施例中，在球状检测装置100做螺旋状运动过程中，如果确定出在当前运动轨迹中预设类型气体的浓度最大的位置，那么定位模块会对该位置进行定位。

具体的，定位模块可以是通过GPS或无线网络定位，也可以是通过记录球状检测装置100滚动的圈数(即运动步长)而计算出该球状检测装置100所处位置的具体位置，本发明实施例不做限定。因此，当气体源位置确定模块104确定出位置A为气体源位置时，位置记录模块107会记录该气体源位置的位置信息，如距离该球状检测装置100运动的起始位置的距离，在待检测管道外壁的具体方位等，本发明实施例不做限定。

数据发送模块108，用于将上述位置记录模块107记录的位置信息，以及气体浓度识别模块102识别的该位置A的预设类型气体的浓度发送至目标设备。

本发明实施例中，数据发送模块108还可以将记录的气体源位置的位置信息以及该气体源位置的预设类型气体的浓度信息发送给目标设备，也就是发送给与该球状检测装置100通过无线或有线方式连接的目标设备。因此，当目标设备接收到数据发送模块108发送的信息时，可以将气体源位置的位置信息以及该位置对应的预设类型气体的浓度展示给用户。用户就可以根据目标设备展示的信息快速找到预设类型气体的泄露位置，并及时对待测管道进行修护。

可见，在图2所描述的球状检测装置中，该球状检测装置会不断采集待检测管道周围的气体，只有在采集到有毒等预设类型气体，并且该预设类型气体的浓度达到一定阈值时，该球状检测装置才会控制其以螺旋状运动的运动轨迹在待测管道的外壁滚动，在滚动过程中开启对该预设类型气体的浓度识别，从而找到浓度最高的位置作为该预设类型气体的气体源位置。同时，该球状检测装置还会记录气体源位置的位置信息，将位置信息以及该位置的预设类型气体的浓度信息一并发送给目标设备，以使用户能够及时了解对待测管道的预设类型气体的检测情况，从而能够及时对待测管道进行维修。进一步的，由于该球状检测装置为球形，在对待测管道进行气体检测时以滚动方式查找气体源位置，比较灵活便捷，能够提高对气体源位置查找的效率，从而提升用户体验。

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的一种气体检测方法的流程示意图。如图3所示，该气体检测方法主要应用于球状检测装置，可以包括以下步骤：

S301、球状检测装置响应输入的第一运动启动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令停止该第一螺旋状运动。

本发明实施例中，该球状检测装置的形状为球形，可以在管道内壁或外部或者普通地面上以滚动的方式运动。该球状检测装置可以控制其的运动速度、方向、距离以及运动轨迹，并且可以在运动过程中识别经过的每个位置的气体浓度。因此，当用户需要使用该球状检测装置对气体泄漏的待测管道进行气体泄漏点检测时，就会响应输入的第一运动启动指令，绕待测管道的外壁做第一螺旋状运动。其中，该第一运动启动指令可以是外部控制设备发送给该球状检测装置的，也可以是该球状检测装置启动之后生成的，本发明实施例不做限定。

需要说明的是，在气体泄漏环境中，如果是管道气体泄漏，那么该球状检测装置可以检测管道外壁哪个位置的气体浓度最高，从而可以确定出气体泄漏的位置。当然，如果管道埋在地下，也可以检测地面上哪个位置的气体浓度最高。

具体的，球状检测装置在接收到输入的第一运动启动指令时，就会响应该第一运动启动指令，以当前所处位置为起点绕待测管道的外壁做第一螺旋状运动(以螺旋向前滚动的方式绕待测管道外壁滚动)，直到接收到输入的第一运动停止指令，才会响应该第一运动停止指令，停止做第一螺旋状运动。其中，该球状检测装置绕待测管道外壁做第一螺旋状运动过程中，可以不断识别第一螺旋状运动对应的运动轨迹上每个位置的预设类型气体的浓度，同时会记录每个位置的位置信息，以及每个位置所对应的预设类型气体的浓度。

S302、该球状检测装置从预先记录的该第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出预设类型气体的浓度最大的位置A。

本发明实施例中，在绕待测管道做第一螺旋状运动过程中，该球状检测装置会不断识别该第一螺旋状运动对应的运动轨迹中，每个位置的预设类型气体的浓度，并记录好每个位置的预设类型气体的浓度。从而使得该球状检测装置对预先记录好的第一螺旋状运动对应的运动轨迹中记录的每个位置的预设类型气体的浓度进行比较，确定出第一螺旋状运动对应的运动轨迹中，预设类型气体浓度最大的位置A。

进一步的，该球状检测装置100还可以在确定出第一螺旋状运动对应的运动轨迹中预设类型气体浓度最大的位置为位置A时，将该位置A对应的预设类型气体浓度保存至数据库中，以便做后续比较。

其中，预设类型气体可以包括氟气、氯气、臭氧、氮氧化物，二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氟化氢、氯化氢、氰化氢、甲醛、苯、二甲苯、TVOC、乙烯、芥子气、光气、二恶英等有刺激性味道或危害人们健康，甚至对人们生命造成威胁的气体，本发明实施例不做限定。

S303、该球状检测装置以该位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，绕该待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令停止该第二螺旋状运动。

具体的，当确定出第一螺旋状运动对应的运动轨迹中，预设类型气体的浓度最大的位置A时，该球状检测装置会沿直线运动至位置A。当再次接收到第二运动启动指令时，该球状检测装置就会以位置A为起点，再次绕待测管道的外壁做第二螺旋状运动。相同的，在该球状检测装置做第二螺旋状运动过程中，同样会不断识别第二螺旋状运动对应的运动轨迹中，每个位置的预设类型气体的浓度，同时会记录每个位置的位置信息，以及每个位置所对应的预设类型气体的浓度。

S304、该球状检测装置从预先记录的该第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出该预设类型气体的浓度最大的位置B。

同样的，该球状检测装置做第二螺旋状运动过程中，也会识别出第二螺旋状运动对应的运动轨迹中，每个位置的预设类型气体的浓度，并记录好每个位置的预设类型气体的浓度。从而使得该球状检测装置再次对预先记录好的第二螺旋状运动对应的运动轨迹中记录的每个位置的预设类型气体的浓度进行比较，确定出第二螺旋状运动对应的运动轨迹中，预设类型气体浓度最大的位置B。而该球状检测装置也可以在确定出第二螺旋状运动对应的运动轨迹中预设类型气体浓度最大的位置为位置B时，将该位置B对应的预设类型气体浓度保存至数据库中，以便后续与其他运动轨迹中预设类型气体浓度最大的位置进行浓度比较。

S305、当该位置A与该位置B一致时，该球状检测装置确定该位置A为气体源位置。

本发明实施例中，当该球状检测装置从第一螺旋状运动对应的运动轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置A，以及从第二螺旋状运动对应的运动轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置B时，该球状检测装置会比较位置A与位置B是否一致。如果一致，就表明位置A与位置B为同一个位置，并且在第一螺旋状运动以及第二螺旋状运动分别对应的运动轨迹中预设类型气体的浓度都是最大的，那么就可以确定出位置A或者位置B为当前预设类型气体泄漏环境中的气体源位置。

进一步的，如果位置A与位置B不一致，即不为同一位置时，那么该球状检测装置就会继续绕待测管道的外壁做第三螺旋状运动，并在运动过程中识别每个位置的预设类型气体的浓度，然后再比较第三螺旋状运动对应的运动轨迹中，预设类型气体的浓度最大的位置与位置B是否一致，如果一致，才能确定出该位置B为预设类型气体的气体源位置。

也就是说，该球状检测装置会不断检测每一次做螺旋状运动对应的运动轨迹中，每个位置的气体浓度，直到检测出同一个位置在两次螺旋状运动对应的运动轨迹中均是预设类型气体的浓度最大的位置，才能确定该位置为气体源位置，且该球状检测装置才会停止继续向前运动。

可见，在图3所描述的气体检测方法中，球状检测装置响应输入的第一运动启动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令停止第一螺旋状运动；从预先记录的第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置A；以位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，绕待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令停止第二螺旋状运动；从预先记录的第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中确定出预设类型气体的浓度最大的位置B；当位置A与位置B一致时，确定位置A为气体源位置。通过本发明实施例，球状检测装置可以在气体泄漏环境中快速滚动，并在滚动过程中识别每个位置的气体浓度，以快速定位气体源位置，从而提高检测气体泄漏的安全性和便捷性。

请参阅图4，图4是本发明实施例公开的另一种气体检测方法的流程示意图。如图4所示，该气体检测方法可以包括以下步骤：

S401、球状检测装置采集待测管道的样本气体，并识别该样本气体的特征信息。

本发明实施例中，球状检测装置在待测管道的外壁会不断向前滚动，在向前滚动过程中可以是做螺旋状运动，也可以是做直线运动，本发明实施例不做限定。球状检测装置在运动过程中，会不断采集待测管道的样本气体(即该球状检测装置所处环境的样本气体)，然后识别该样本气体的特征信息。

其中，该特征信息可以包括组成该样本气体的气体成分，每种气体成分占该样本气体的浓度等，本发明实施例不做限定。因此，当采集到样本气体时，该球状检测装置会进一步识别该样本气体的气体成分，即组成该样本气体的多种成分气体。

S402、该球状检测装置根据该特征信息检测待测管道是否存在预设类型气体，若是，执行步骤S403；若否，结束本流程。

本发明实施例中，当识别出该样本气体中的气体成分时，该球状检测装置会根据该样本气体的气体成分识别该待测管道是否存预设类型气体。如果存在，该球状检测装置在接收到第一运动启动指令时，才会绕该待测管道的外壁做第一螺旋状运动，并开启对待测管道内每个位置的预设类型气体的浓度的识别功能；如果不存，该球状检测装置会继续向前滚动，且不会开启对预设类型气体的浓度识别功能。

作为一种可行的实施方式，该球状检测装置根据该特征信息检测待测管道是否存在预设类型气体的具体方式可以包括以下步骤：

步骤11)判断该样本气体的气体成分中是否包括预设成分气体；

步骤12)在判断出该样本气体的气体成分中包括预设成分气体时，计算该预设成分气体占该样本气体的比例；

步骤13)在该预设成分气体占该样本气体的比例大于预设比例阈值时，确定该待测管道存在预设类型气体。

具体实现中，由于空气中的气体是由多种类型的气体组成的，如氧气、二氧化碳、较少的氢气等。因此，该球状检测装置采集的样本气体中也包括了多种气体，这些气体称为组成该样本气体的成分气体，也就是该样本气体的气体成分。该球状检测装置当采集待测管道的样本气体，并识别出该样本气体的气体成分时，会判断该气体成分中是否包括预设成分气体，如氟气、氯气、臭氧、氮氧化物，二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、硫化氢、氟化氢、氯化氢、氰化氢等。其中，该预设成分气体可以是一种，也可以是多种，本发明实施例不做限定。如果包括，会进一步计算每一种预设成分气体占该样本气体的比例；如果不包括，会继续向前滚动，并在滚动过程中继续采集环境中的样本气体。

进一步的，空气中包括的气体成分十分复杂，可能有危害的气体也存在于空气中，通常情况下这类气体的浓度非常低，所以对人们的健康不会造成影响。而如果这类气体的浓度超过一定阈值时，可能就是由于某种气体泄漏而产生的。因此，该球状检测装置会计算每一种预设成分气体分别占该样本气体的比例，即每一种预设成分气体的浓度。如果某一种预设成分气体的浓度比较大，那么就表明该预设成分气体可能具有危险性，就可以确定出该待测管道存在该类型的气体；而如果每一种预设成分气体的浓度都比较小，几乎检测不出来，那么就说明这些预设成分气体可能不具有危险性，就可以确定该待测管道暂时不存在预设类型气体。

S403、该球状检测装置响应输入的第一运动启动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令停止该第一螺旋状运动。

S404、该球状检测装置从预先记录的该第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出预设类型气体的浓度最大的位置A。

S405、、该球状检测装置以该位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，绕该待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令停止该第二螺旋状运动。

S406、该球状检测装置从预先记录的该第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出该预设类型气体的浓度最大的位置B。

S407、当该位置A与该位置B一致时，该球状检测装置确定该位置A为气体源位置。

S408、该球状检测装置记录该位置A的位置信息。

本发明实施例中，在球状检测装置做螺旋状运动过程中，如果确定出在当前运动轨迹中预设类型气体的浓度最大的位置，那么会对该位置进行定位。

具体的，该球状检测装置可以是通过GPS或无线网络定位，也可以是通过记录其滚动的圈数(即运动步长)而计算出该球状检测装置所处位置的具体位置，本发明实施例不做限定。因此，当确定出位置A为气体源位置时，该球状检测装置会记录该气体源位置的位置信息，如距离其运动的起始位置的距离，在待检测管道外壁的具体方位等，本发明实施例不做限定。

S409、该球状检测装置将该位置信息以及该位置A的预设类型气体的浓度发送至目标设备。

本发明实施例中，该球状检测装置还可以将记录的气体源位置的位置信息以及该气体源位置的预设类型气体的浓度信息发送给目标设备，也就是发送给与该球状检测装置通过无线或有线方式连接的目标设备。因此，当目标设备接收到该球状检测装置发送的信息时，可以将气体源位置的位置信息以及该位置对应的预设类型气体的浓度展示给用户。用户就可以根据目标设备展示的信息快速找到预设类型气体的泄露位置，并及时对待测管道进行修护。

可见，在图4所描述的气体检测方法中，该球状检测装置会不断采集待检测管道周围的气体，只有在采集到有毒等预设类型气体，并且该预设类型气体的浓度达到一定阈值时，该球状检测装置才会控制其以螺旋状运动的运动轨迹在待测管道的外壁滚动，在滚动过程中开启对该预设类型气体的浓度识别，从而找到浓度最高的位置作为该预设类型气体的气体源位置。同时，该球状检测装置还会记录气体源位置的位置信息，将位置信息以及该位置的预设类型气体的浓度信息一并发送给目标设备，以使用户能够及时了解对待测管道的预设类型气体的检测情况，从而能够及时对待测管道进行维修。进一步的，由于该球状检测装置为球形，在对待测管道进行气体检测时以滚动方式查找气体源位置，比较灵活便捷，能够提高对气体源位置查找的效率，从而提升用户体验。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种球状检测装置，其特征在于，包括：

运动控制模块，用于响应输入的第一运动启动指令，控制所述球状检测装置绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令控制所述球状检测装置停止所述第一螺旋状运动；

气体浓度识别模块，用于识别预设类型气体的浓度，并记录待测管道中每个位置对应的所述预设类型气体的浓度；

位置确定模块，用于根据所述气体浓度识别模块记录的每个位置对应的所述预设类型气体的浓度，从所述第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出预设类型气体的浓度最大的位置A；

所述运动控制模块，还用于以所述位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，控制所述球状检测装置绕所述待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令控制所述球状检测装置停止所述第二螺旋状运动；

所述位置确定模块，还用于根据所述气体浓度识别模块记录的每个位置对应的所述预设类型气体的浓度，从所述第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出所述预设类型气体的浓度最大的位置B；

气体源位置确定模块，用于当所述位置A与所述位置B一致时，确定所述位置A为气体源位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

气体采集模块，用于采集待测管道的样本气体，并识别所述样本气体的特征信息；

气体检测模块，用于根据所述特征信息检测待测管道是否存在预设类型气体，若是，则触发所述运动控制模块执行所述响应输入的第一运动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令控制所述球状检测装置停止所述第一螺旋状运动的操作。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述特征信息包括所述样本气体的气体成分，所述气体检测模块包括判断单元、计算单元以及确定单元，其中：

所述判断单元，用于判断所述样本气体的气体成分中是否包括预设成分气体；

所述计算单元，用于在所述判断单元判断出所述样本气体的气体成分中包括预设成分气体时，计算所述预设成分气体占所述样本气体的比例；

所述确定单元，用于在所述预设成分气体占所述样本气体的比例大于预设比例阈值时，确定所述待测管道存在预设类型气体。

4.根据权利要求1～3任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

位置记录模块，用于在所述气体源位置确定模块确定所述位置A为气体源位置时，记录所述位置A的位置信息；

数据发送模块，用于将所述位置记录模块记录的所述位置信息，以及所述气体浓度识别模块识别的所述位置A的预设类型气体的浓度发送至目标设备。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预设类型气体包括氟气、氯气、臭氧、一氧化碳以及二氧化硫中的一种或几种。

6.一种气体检测方法，应用于球状检测装置，其特征在于，包括：

响应输入的第一运动启动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令停止所述第一螺旋状运动；

从预先记录的所述第一螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中，确定出预设类型气体的浓度最大的位置A；

以所述位置A为起点，响应输入的第二运动启动指令，绕所述待测管道外壁做第二螺旋状运动，直到响应输入的第二运动停止指令停止所述第二螺旋状运动；

从预先记录的所述第二螺旋状运动对应的螺旋状轨迹中确定出所述预设类型气体的浓度最大的位置B；

当所述位置A与所述位置B一致时，确定所述位置A为气体源位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采集待测管道的样本气体，并识别所述样本气体的特征信息；

根据所述特征信息检测待测管道是否存在预设类型气体，若是，则执行所述响应输入的第一运动指令，绕待测管道外壁做第一螺旋状运动，直到响应输入的第一运动停止指令控制所述球状检测装置停止所述第一螺旋状运动的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括所述样本气体的气体成分，所述根据所述特征信息检测所述待测管道是否存在预设类型气体，包括：

判断所述样本气体的气体成分中是否包括预设成分气体；

若是，则计算所述预设成分气体占所述样本气体的比例；

当所述预设成分气体占所述样本气体的比例大于预设比例阈值时，确定所述待测管道存在预设类型气体。

9.根据权利要求6～8任一项所述的方法，其特征在于，所述当所述位置A与所述位置B一致时，确定所述位置A为气体源位置之后，所述方法还包括：

记录所述位置A的位置信息；

将所述位置信息以及所述位置A的预设类型气体的浓度发送至目标设备。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设类型气体包括氟气、氯气、臭氧、一氧化碳以及二氧化硫中的一种或几种。