CN105548140A - 一种有毒物质远程识别设备及识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有毒物质远程识别设备，此设备包括：云台、还包括固定于所述云台上的光反射器(1)、第一光束采集装置(2)、第二光束采集装置(3)、窄带滤光片(4)、中红外热成像装置(5)、拉曼光谱分析装置(6)；还包括与所述云台、所述中红外热成像装置(5)、所述拉曼光谱分析装置(6)均连接的处理器(7)。本发明采用云台、光反射器、中红外热成像装置和拉曼光谱分析装置进行联动实现融合识别，对有毒物质进行远程的扫描探测和识别确认，对有毒物质战剂气团进行全方位有效监视、识别并告警，具有广域的监视范围及一定的无人值守能力；并且灵敏度高，可以检测多种化学战剂和有毒工业化学物质。

Description

一种有毒物质远程识别设备及识别方法

技术领域

本发明涉及一种化学品检测技术，尤其涉及一种有毒物质远程识别设备及识别方法。

背景技术

化学战剂(ChemicalWarfareAgents，简称CWA)和有毒工业化学(ToxicIndustrialchemical，简称TIC)物质是大规模杀伤性武器，具有致命的杀伤力，能形成大面积环境灾难，造成人员、动物甚至植物的大量死亡，破坏生态平衡，对人类社会构成了极大的威胁。尽管大多数国家缔结了禁止化学武器公约，但化学战剂的研究、生产和使用一直没有被真正禁止，大量化学武器仍然存在，潜在的化学战争仍然威胁着人类的和平。世界各国对化学战剂和有毒工业化学物质的探测技术的研究也从来没有间断过.防御生化武器的袭击是保证国家和人民生命安全的长期而艰巨的任务。

目前，国内外研究化学战剂和有毒工业化学物质的探测技术的重点主要集中在提高探测的灵敏度、准确度和速度的遥测技术研究上。遥测技术具有非接触、安全、宽视场、高速度等优点，倍受人们的青睐。无需采样准备，测试中传感器不受污染、操作简单、维护方便，适用于多原子分子、多组分混合物、气体排放的实时探测和分析。遥测技术面临的三个关键技术难题是：

1)由于生化战剂毒性大，浓度很低时就可以达到攻击效果，所以探测器的灵敏度是非常重要的一个参数。

2)由于生化战剂的种类繁多，在实际作战中通常会混合使用，单一的检测一种战剂不能起到全面预警的效果，所以在一个系统中同时检测多种生化战剂是关键。

3)非接触检测不但给防御提供了更长的时间，并且更安全，而用遥测代替采样必然带来大量的噪声信息，所以提高信噪比也是一个重要环节。

傅氏转换红外线光谱分析仪(FourierTransformInfraredSpectroscopy，简称FTIR)光谱遥测技术，通过干涉条纹的傅立叶变换获得被测物质的光谱特征，能够同时探测多种化学战剂，具有整光谱、多通道、高通光量、高精度、宽光谱范围以及高信噪比等优点，可用于在大气窗口3um～5um和8um～12um内有特征吸收光谱的气体分子的测量中，被动FTIR遥测技术利用太阳、月亮或地面的反射光等自然光源，能进行机动、快速、宽范围探测，具有极强的隐蔽性，是战场条件下化学战剂遥测的有效方法之一。

另外，远程拉曼光谱仪是确认化学战剂属性的重要检测方法，其原理是利用激光远程照射可疑化学战剂，产生拉曼散射，然后利用电荷耦合器件(ChargeCoupledDevice，简称CCD)来检测产生的光谱。通过现场检测到的拉曼光谱与已保存的图库比对，对样品进行定性判断。当检测完成后，现场的检测数据会自动储存在仪器的存储器里。检测器的操作软件可以将现场的检测数据重现并进行更详细的分析，利用高级的算法来处理数据，调用更加丰富的数据库来比对检测光谱。因此，远程拉曼光谱分析技术可以快速有效地探测出化学战剂、毒气、毒液、炭疽等生物化学武器的成分，这项技术已经逐步应用于现代军事中的局部战争和反恐战争。

然而，现有的FTIR技术和拉曼光谱分析技术很难进行远程的非接触检测。另外，通过基于中红外的热像技术无法对有毒物质的属性进行确认，远程拉曼可以确认但是因为激光的高度定向性，无法对大面积的分布的可以物质进行快速扫描定位。所以现有技术无法实现快速的定位、确定有毒物质的属性。

发明内容

为了克服现有技术中无法实现快速的定位、确定有毒物质属性的缺点，本发明提供了一种有毒物质远程识别设备及识别方法。

本发明提供的一种有毒物质远程识别设备设备包括：云台、还包括固定于所述云台上的光反射器(1)、第一光束采集装置(2)、第二光束采集装置(3)、窄带滤光片(4)、中红外热成像装置(5)、拉曼光谱分析装置(6)；还包括与所述云台、所述中红外热成像装置(5)、所述拉曼光谱分析装置(6)均连接的处理器(7)；

所述光反射器(1)包括第一金属面镜(11)、第二金属面镜(12)；所述第一金属面镜的中心具有透射孔(110)，所述第一金属面镜(11)镜面为抛物面；所述第二金属面镜(12)的镜面为凸的双曲面；所述第二金属面镜(12)的第一焦点与所述第一金属面镜(11)的焦点重合，所述第二金属面镜(12)的焦轴与所述第一金属面镜(11)的焦轴重合；

所述第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)的镜面具有平整度参数的值均小于450纳米的涂层；

所述第一光束采集装置(2)和所述第二光束采集装置(3)位于以所述第二金属面镜(12)的第二焦点为中心以预定长度为半径的水平区间内；

所述窄带滤光片(4)位于所述第二光束采集装置(3)和中红外热成像装置(5)之间；

所述云台，用于根据所述处理器(7)控制进行转动；

所述红外热成像装置(5)，用于根据所述处理器(7)的控制进行光束采集并将经过光电转换的电信号发送至所述处理器(7)；

所述拉曼光谱分析装置(6)，用于根据所述处理器(7)的控制通过激光光源发射单色光，并进行光束采集，经过光电转换后，将电信号发送至所述处理器(7)；

所述处理器(7)，用于控制云台循环转动，并控制中红外热成像装置(5)通过第一光束采集装置(2)和窄带滤光片(4)采集依次经由光反射器(1)的第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)反射的光波波束，从所述红外热成像装置(5)接收电信号，计算得到中红外成像数据，根据所述成像数据确定图像中存在可疑气体区域后，根据热成像处理分析获得可疑气体的密度分布信息，定位密度最大的区域方位，控制云台进行转动，使所述拉曼光谱分析装置(6)的激光发射方向对准所述密度最大的区域方位所对应的方向，控制拉曼光谱分析装置(6)通过激光光源发射单色光，使所发射的单色光通过光反射器(1)的第一金属面镜光(11)的透射孔(110)到达第二金属面镜(12)、再由第二金属面镜(12)反射到第一金属面镜(11)、再由第一金属面镜(11)发散，从所述拉曼光谱分析装置(6)接收电信号；计算得到拉曼光谱数据，将所述拉曼光谱数据与光谱库中的各化学战剂和各有毒工业化学物质的标准光谱进行对比，确定与所述可疑气体区域的拉曼光谱的匹配程度最大的标准拉曼光谱，判断所述可疑气体区域的拉曼光谱与此标准拉曼光谱的差异是否大于预设阈值，如果是，确定检测到化学战剂或有毒工业化学物质并报警。

上述设备还可以具有以下特点：

所述处理器(7)，还用于根据收到的所述成像数据确定图像中存在可疑气体区域后发出检测到可疑气体的报警；在确定未检测到化学战剂或有毒工业化学物质时，解除所述检测到可疑气体的报警。

上述设备还可以具有以下特点：

所述有毒物质远程识别设备还包括与所述处理器(7)相连接的显示器。

上述设备还可以具有以下特点：

所述窄带滤光片(4)的滤光范围为7um至11.5um。

上述设备还可以具有以下特点：

所述涂层为惰性金属或碳化硅材料。

上述设备还可以具有以下特点：

所述光反射器(1)还包括与所述第一金属镜面(11)的内侧固定连接并且位于所述透射孔(110)外围的中心遮光罩(13)、用于固定所述第一金属镜面(11)的第一固定结构、用于固定所述第二金属面镜(12)的第二固定结构(14)、用于支撑所述第二固定结构(14)的前向镜筒(15)、位于所述第一金属镜面(11)和所述第二金属面镜(12)之间的外围遮光罩(16)。

本发明提供的一种有毒物质远程识别方法包括：

步骤1，处理器(7)控制云台循环转动，并控制中红外热成像装置(5)通过第一光束采集装置(2)和窄带滤光片(4)采集依次经由光反射器(1)的第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)反射的光波波束，将经过光电转换后电信号发送至处理器(7)，处理器(7)计算获得中红外热成像数据；

步骤2，处理器(7)根据热成像处理分析获得可疑气体的密度分布信息，定位密度最大的区域方位，控制云台进行转动，使所述拉曼光谱分析装置(6)的激光发射方向对准所述密度最大的区域方位所对应的方向；

步骤3，处理器(7)控制拉曼光谱分析装置(6)通过激光光源发射单色光，使所发射的单色光通过光反射器(1)的第一金属面镜光(11)的透射孔(110)到达第二金属面镜(12)、再由第二金属面镜(12)反射到第一金属面镜(11)、再由第一金属面镜(11)发散；所述拉曼光谱分析装置(6)通过第二光束采集装置(3)采集依次经由第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)反射的光波波束，将经过光电转换后的电信号发送至处理器(7)，处理器(7)计算获得拉曼光谱数据；

步骤4，所述处理器(7)将所述光谱数据与光谱库中的各化学战剂和各有毒工业化学物质的标准光谱进行对比，确定与所述可疑气体区域的拉曼光谱的匹配程度最大的标准拉曼光谱，判断所述可疑气体区域的拉曼光谱与此标准拉曼光谱的差异是否大于预设阈值，如果是，确定检测到化学战剂或有毒工业化学物质并报警，否则转回到步骤1。

上述方法还可以具有以下特点：

所述窄带滤光片(4)的滤光范围为7um至11.5um。

上述方法还可以具有以下特点：

所述步骤2中还包括：所述处理器(7)根据所述成像数据确定图像中存在可疑气体区域后发出检测到可疑气体的报警；

所述步骤4中确定未检测到化学战剂或有毒工业化学物质时，解除所述检测到可疑气体的报警。

本发明采用云台、光反射器、中红外热成像装置和拉曼光谱分析装置进行联动实现融合识别，对有毒物质进行远程的扫描探测和识别确认，对远程有毒物质气团进行全方位有效监视、识别并告警，具有广域的监视范围及一定的无人值守能力。本发明可以快速定位可疑区域并确定有毒物质属性，灵敏度高，可以检测多种化学战剂和有毒工业化学物质。

附图说明

图1是实施例中有毒物质远程识别设备的结构图；

图2是实施例中有毒物质远程识别设备的光反射器的结构图；

图3是实施例中大气窗口及滤光片窗口的滤光示意图；

图4是实施例中有毒物质远程识别方法的流程图。

具体实施例

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1是有毒物质远程识别设备的结构图，此设备包括：云台，还包括固定于云台上的光反射器1、第一光束采集装置2、第二光束采集装置3、窄带滤光片4、中红外热成像装置5、拉曼光谱分析装置6；还包括与云台、中红外热成像装置5、拉曼光谱分析装置6均连接的处理器7。

光反射器1包括第一金属面镜11、第二金属面镜12；第一金属面镜11的中心具有透射孔110，第一金属面镜11镜面为抛物面；第二金属面镜12的镜面为凸的双曲面；第二金属面镜12的第一焦点与第一金属面镜11的焦点重合，第二金属面镜12的焦轴与第一金属面镜11的焦轴重合。

第一光束采集装置2和第二光束采集装置3位于以第二金属面镜12的第二焦点为中心以预定长度为半径的水平区间内，以保证第一光束采集装置2和第二光束采集装置3位于第一金属面镜11和第二金属面镜12收集的光子的密度最大处，以实现增强的效果。窄带滤光片4位于第二光束采集装置3和红外热成像装置5之间。

第一金属面镜11和第二金属面镜12的镜面具有高平整度的涂层，例如具有平整度参数的值均小于450纳米的涂层，此涂层可以为惰性金属也可以为碳化硅(SiC)材料，这样可以保证中红外光线不会被面镜吸收，而是全部反射。该惰性金属可以为铂、金或者其它合金。碳化硅材料的一项独特之处就在于它可以令本发明中使用同一种材料来制造镜面和设备的整体结构，这将缓解不同材料间的热性能差异，从而更好的让光学部分适应高低温环境之间的转变而不至于发生严重的变形情况，因为不会导致光学观测的失真。

云台用于根据所述处理器7控制进行转动。

红外热成像装置5用于根据处理器7的控制进行光束采集并将经过光电转换的电信号发送至处理器7。

拉曼光谱分析装置6用于根据处理器7的控制通过激光光源发射单色光，并进行光束采集，经过光电转换后，将电信号发送至处理器7。

处理器7用于执行下述内容：控制云台循环转动，控制中红外热成像装置5通过第一光束采集装置2和窄带滤光片4采集依次经由光反射器1的第一金属面镜11和第二金属面镜12反射的光波波束，从红外热成像装置5接收电信号，计算得到中红外成像数据，根据所述成像数据确定图像中存在可疑气体区域后，根据热成像处理分析获得可疑气体的密度分布信息，定位密度最大的区域方位，控制云台进行转动，使拉曼光谱分析装置6的激光发射方向对准密度最大的区域方位所对应的方向，控制拉曼光谱分析装置6通过激光光源发射单色光，使所发射的单色光通过光反射器1的第一金属面镜光11的透射孔110到达第二金属面镜12、再由第二金属面镜12反射到第一金属面镜11、再由第一金属面镜11发散，从拉曼光谱分析装置6接收电信号，计算得到拉曼光谱数据，将所述光谱数据与光谱库中的各化学战剂和各有毒工业化学物质的标准光谱进行对比，确定与所述可疑气体区域的拉曼光谱的匹配程度最大的标准拉曼光谱，判断所述可疑气体区域的拉曼光谱与此标准拉曼光谱的差异是否大于预设阈值，如果是，确定检测到化学战剂或有毒工业化学物质并报警。

处理器7还用于执行下述内容：根据收到的成像数据确定图像中存在可疑气体区域后发出检测到可疑气体的报警；在确定未检测到化学战剂或有毒工业化学物质时，解除上述检测到可疑气体的报警。

图2是光反射器1的结构图。光反射器1还包括与第一金属镜面11的内侧固定连接并且位于透射孔110外围的中心遮光罩13、用于固定第一金属镜面11的第一固定结构、用于固定第二金属面镜12的第二固定结构14、用于支撑第二固定结构14的前向镜筒15、位于第一金属镜面11和第二金属面镜12之间的外围遮光罩16。前向镜筒15还包括镜筒孔门151。其中，中心遮光罩和外围遮光罩为筒形遮光罩。

在光反射器1中第一金属面镜11、第二金属面镜12以及第一金属面镜11的透射孔110的设计方式的优点是可在第一金属面镜11后方便地附加中红外热成像装置5、拉曼光谱分析装置6，可以实现良好的成像性能上的宽视场。

为了使观察方便，有毒物质远程识别设备还包括与处理器7相连接的显示器。

在光反射器1中第一金属面镜11、第二金属面镜12以及第一金属面镜11的透射孔110的设计方式下，水平光射入第一金属面镜11后，由第一金属面镜11对水平入射光进行反射，将光束反射到第二金属面镜12上，再由第二金属面镜12反射后射出聚合光波波束，供第一光束采集装置2和第二光束采集装置3采集。

因为本设备需要进行远程监测和测量，这就需要考虑大气对多光谱的吸收率，所以选择合适的红外和拉曼激发光波段尤为重要。图3是实施例中大气窗口及窄带滤光片窗口的滤光示意图。图3的横坐标为波长(单位为微米)，纵坐标为吸收率。图中具有单向斜线填充的部分为大气窗口W1，具有水平和垂直线的方格填充部分为窄带滤光片窗口W2，两者的交集部分为复合识别窗口W3。针对这两种波段，拉曼激发波段和红外波段分别位于大气窗口的可见光学窗口和红外窗口，对于可见光窗口，可见光波长约3000～7000埃。波长短于3000埃的天体紫外辐射，在地面上几乎观测不到，因为2000～3000埃的紫外辐射被大气中的臭氧层吸收，只能穿透到约50公里高度处；1000～2000埃的远紫外辐射被氧分子吸收，只能到达约100公里的高度；而大气中的氧原子、氧分子、氮原子、氮分子则吸收了波长短于1000埃的辐射。3000～7000埃的辐射受到的选择吸收很小，主要因大气散射而减弱。水汽分子是红外辐射的主要吸收体。较强的水汽吸收带位于0.71～0.735μm(微米)，0.81～0.84μm，0.89～0.99μm，1.07～1.20μm，1.3～1.5μm，1.7～2.0μm，2.4～3.3μm，4.8～8.0μm。在13.5～17μm处出现二氧化碳的吸收带。这些吸收带间的空隙形成一些红外窗口。其中较宽的红外窗口为8～13μm处，最宽的红外窗口在8～13μm处(9.5μ附近有臭氧的吸收带)，如图中斜线填充处所示。17～22μm是半透明窗口。22μm以后直到1毫米波长处，由于水汽的严重吸收，对地面的观测者来说完全不透明。但在海拔高、空气干燥的地方，24.5～42μm的辐射透过率达30～60％。在海拔3.5公里高度处，能观测到330～380μm、420～490μm、580～670μm(透过率约30％)的辐射，也能观测到670～780μm(约70％)和800～910μm(约85％)的辐射。设置窄带滤光片4的滤光范围为7um至11.5um，使用本发明中的识别设备时可以使此窄带滤光片与大气窗口的综合作用，对于红外吸收特征光谱在波长在8um至11.5um的化学战剂和有毒工业化学物质进行滤波提取，屏蔽该波长范围之外的光谱信息。

窄带滤光片4的规格可以如下，但是不局限于这个规格，只要是能实现大气窗口和此窄带滤光片4综合形成的复合识别窗口能够对CWA和TIC进行识别的都属于本发明的保护范围。此处只是以实际实施案例来说明窄带滤光片的规格要求，如表1所示。

表1窄带滤光片的实例规格

将这种窄带滤光片和大气窗口相结合，可以实现远程对于有毒工业化学气体团的检测。一旦检测到在此波段具有较大吸收谱的物质，在远程热成像仪中观测到的光学气体成像的轮廓和扩散方向。这些信息通常在可以见光下是不能够观测到的，尤其是在漆黑的夜晚或者雾霾天气条件下，所以通过采用红外热成像的窄带滤波，可以将吸收率较高的有毒物质进行光观测。可以通过这种光学气体热成像检测的化学战剂和有毒工业化学物质，在8um至11.5um的中红外波段上呈现出深色轮廓。具有中红外吸收特性的化学战剂和有毒工业化学物质列在表2当中。

表2本发明复合窗口下可以检测的化学战剂(CWA)和有毒工业化学物质(TIC)

通过中红外热成像装置5的成像数据中确定颜色较深的气团处可能存在可疑气体，但是仅仅靠光学气体热成像技术是不能够精确确认气体属性的，这需要通过借助拉曼光谱分析装置6对气体进行光谱分析，获得可疑气团的拉曼光谱，通过检索化学战剂和有毒工业化学物质数据库进行识别匹配，最终获得可疑气团的确切属性。

图4是实施例中有毒物质远程识别方法的流程图，使用上述有毒物质远程识别设备进行有毒物质远程识别方法包括：

步骤401，处理器7控制云台循环转动，并控制中红外热成像装置5通过第一光束采集装置2和窄带滤光片4采集依次经由光反射器1的第一金属面镜11和第二金属面镜12反射的光波波束，将经过光电转换后电信号发送至处理器7，处理器7计算获得中红外热成像数据。

步骤402，处理器7根据热成像处理分析获得可疑气体的密度分布信息，定位密度最大的区域方位，控制云台进行转动，使拉曼光谱分析装置6的激光发射方向对准密度最大的区域方位所对应的方向。

步骤403，处理器7控制拉曼光谱分析装置6通过激光光源发射单色光，使所发射的单色光通过光反射器1的第一金属面镜光11的透射孔110到达第二金属面镜12、再由第二金属面镜12反射到第一金属面镜11、再由第一金属面镜11发散；拉曼光谱分析装置6通过第二光束采集装置3采集依次经由第一金属面镜11和第二金属面镜12反射的光波波束，将经过光电转换后的电信号发送至处理器7，处理器7计算获得拉曼光谱数据。

步骤404，处理器7将光谱数据与光谱库中的各化学战剂和各有毒工业化学物质的标准光谱进行对比，确定与可疑气体区域的拉曼光谱的匹配程度最大的标准拉曼光谱；

步骤405，判断可疑气体区域的拉曼光谱与此标准拉曼光谱的差异是否大于预设阈值，如果是，执行步骤S106，否则，转回到步骤101。

步骤106，确定检测到化学战剂或有毒工业化学物质并报警，流程结束。

本方法的上述步骤402中还包括：所述处理器7根据成像数据确定图像中存在可疑气体区域后发出检测到可疑气体的报警；步骤404中确定未检测到化学战剂或有毒工业化学物质时，解除上述检测到可疑气体的报警。

本发明采用云台、光反射器、中红外热成像装置和拉曼光谱分析装置进行联动实现融合识别，对有毒物质进行远程的扫描探测和识别确认，对远程有毒物质气团进行全方位有效监视、识别并告警，具有广域的监视范围及一定的无人值守能力。本发明可以快速定位可疑区域并确定有毒物质属性，灵敏度高，可以检测多种化学战剂和有毒工业化学物质。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。

上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种有毒物质远程识别设备，其特征在于，所述设备包括：云台、还包括固定于所述云台上的光反射器(1)、第一光束采集装置(2)、第二光束采集装置(3)、窄带滤光片(4)、中红外热成像装置(5)、拉曼光谱分析装置(6)；还包括与所述云台、所述中红外热成像装置(5)、所述拉曼光谱分析装置(6)均连接的处理器(7)；

所述光反射器(1)包括第一金属面镜(11)、第二金属面镜(12)；所述第一金属面镜的中心具有透射孔(110)，所述第一金属面镜(11)镜面为抛物面；所述第二金属面镜(12)的镜面为凸的双曲面；所述第二金属面镜(12)的第一焦点与所述第一金属面镜(11)的焦点重合，所述第二金属面镜(12)的焦轴与所述第一金属面镜(11)的焦轴重合；

所述第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)的镜面具有平整度参数的值均小于450纳米的涂层；

所述第一光束采集装置(2)和所述第二光束采集装置(3)位于以所述第二金属面镜(12)的第二焦点为中心以预定长度为半径的水平区间内；

所述窄带滤光片(4)位于所述第二光束采集装置(3)和中红外热成像装置(5)之间；

所述云台，用于根据所述处理器(7)控制进行转动；

所述红外热成像装置(5)，用于根据所述处理器(7)的控制进行光束采集并将经过光电转换的电信号发送至所述处理器(7)；

所述拉曼光谱分析装置(6)，用于根据所述处理器(7)的控制通过激光光源发射单色光，并进行光束采集，经过光电转换后，将电信号发送至所述处理器(7)；

所述处理器(7)，用于控制云台循环转动，并控制中红外热成像装置(5)通过第一光束采集装置(2)和窄带滤光片(4)采集依次经由光反射器(1)的第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)反射的光波波束，从所述红外热成像装置(5)接收电信号，计算得到中红外成像数据，根据所述成像数据确定图像中存在可疑气体区域后，根据热成像处理分析获得可疑气体的密度分布信息，定位密度最大的区域方位，控制云台进行转动，使所述拉曼光谱分析装置(6)的激光发射方向对准所述密度最大的区域方位所对应的方向，控制拉曼光谱分析装置(6)通过激光光源发射单色光，使所发射的单色光通过光反射器(1)的第一金属面镜光(11)的透射孔(110)到达第二金属面镜(12)、再由第二金属面镜(12)反射到第一金属面镜(11)、再由第一金属面镜(11)发散，从所述拉曼光谱分析装置(6)接收电信号；计算得到拉曼光谱数据，将所述拉曼光谱数据与光谱库中的各化学战剂和各有毒工业化学物质的标准光谱进行对比，确定与所述可疑气体区域的拉曼光谱的匹配程度最大的标准拉曼光谱，判断所述可疑气体区域的拉曼光谱与此标准拉曼光谱的差异是否大于预设阈值，如果是，确定检测到化学战剂或有毒工业化学物质并报警。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述处理器(7)，还用于根据收到的所述成像数据确定图像中存在可疑气体区域后发出检测到可疑气体的报警；在确定未检测到化学战剂或有毒工业化学物质时，解除所述检测到可疑气体的报警。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述有毒物质远程识别设备还包括与所述处理器(7)相连接的显示器。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述窄带滤光片(4)的滤光范围为7um至11.5um。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述涂层为惰性金属或碳化硅材料。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述光反射器(1)还包括与所述第一金属镜面(11)的内侧固定连接并且位于所述透射孔(110)外围的中心遮光罩(13)、用于固定所述第一金属镜面(11)的第一固定结构、用于固定所述第二金属面镜(12)的第二固定结构(14)、用于支撑所述第二固定结构(14)的前向镜筒(15)、位于所述第一金属镜面(11)和所述第二金属面镜(12)之间的外围遮光罩(16)。

7.一种有毒物质远程识别方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，处理器(7)控制云台循环转动，并控制中红外热成像装置(5)通过第一光束采集装置(2)和窄带滤光片(4)采集依次经由光反射器(1)的第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)反射的光波波束，将经过光电转换后电信号发送至处理器(7)，处理器(7)计算获得中红外热成像数据；

步骤2，处理器(7)根据热成像处理分析获得可疑气体的密度分布信息，定位密度最大的区域方位，控制云台进行转动，使所述拉曼光谱分析装置(6)的激光发射方向对准所述密度最大的区域方位所对应的方向；

步骤3，处理器(7)控制拉曼光谱分析装置(6)通过激光光源发射单色光，使所发射的单色光通过光反射器(1)的第一金属面镜光(11)的透射孔(110)到达第二金属面镜(12)、再由第二金属面镜(12)反射到第一金属面镜(11)、再由第一金属面镜(11)发散；所述拉曼光谱分析装置(6)通过第二光束采集装置(3)采集依次经由第一金属面镜(11)和第二金属面镜(12)反射的光波波束，将经过光电转换后的电信号发送至处理器(7)，处理器(7)计算获得拉曼光谱数据；

步骤4，所述处理器(7)将所述光谱数据与光谱库中的各化学战剂和各有毒工业化学物质的标准光谱进行对比，确定与所述可疑气体区域的拉曼光谱的匹配程度最大的标准拉曼光谱，判断所述可疑气体区域的拉曼光谱与此标准拉曼光谱的差异是否大于预设阈值，如果是，确定检测到化学战剂或有毒工业化学物质并报警，否则转回到步骤1。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

所述窄带滤光片(4)的滤光范围为7um至11.5um。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

所述步骤2中还包括：所述处理器(7)根据所述成像数据确定图像中存在可疑气体区域后发出检测到可疑气体的报警；

所述步骤4中确定未检测到化学战剂或有毒工业化学物质时，解除所述检测到可疑气体的报警。