CN109444067A - 一种傅里叶远程红外气体遥测系统监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种傅里叶远程红外遥测系统监测方法，主要包括遥测主机和监测设备。遥测主机包括指令单元、处理单元、显示单元、存储器和数据库以及通信单元，用以发出命令，处理数据、存储和二次验证。监测平台包括控制单元、红外模块、气室、气源、分析模块、检验验证和通信单元，用以采集气体，检测，分析和一次验证。本发明具有数据监测迅速，数据更加精确，具有独立服务器和云平台可以进行大型数据测算。也提高了数据的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于傅里叶气体遥测技术领域，涉及一种傅里叶远程红外气体遥测系统监测方法。
背景技术
利用傅里叶变换的原理进行气体分析是一种实用且精确的方法。傅里叶红外光谱仪的也在不断的改进和升级，我们可以使用这种产品进行气体分析。但是，却没有一个完整的傅里叶远程红外气体遥测系统，它能进行数据的时时遥测，它能遥测数据的验证、遥测数据的分析，处理，它能进行对遥测日志的存储和建立遥测系统的数据库。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种傅里叶远程红外气体遥测系统监测方法。包括遥测系统和监测方法，对气体进行严密的分析和处理。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种傅里叶远程红外遥测系统，主要包括遥测主机和监测设备。所述遥测主机包括指令单元、处理单元、显示单元、存储器和数据库以及通信单元，用以发出命令，处理数据、存储和二次验证。所述监测平台包括控制单元、红外模块、气室、气源、分析模块、检验验证和通信单元，用以采集气体，检测，分析和一次验证。遥测主机发布指令，通过指令单元发布命令给通信单元。通信单元把命令传送给监测设备，监测设备通过各模块运行得到监测数据，然后由得到的数据光谱图通过通信单元传送给遥测主机，遥测主机通过显示单元进行查看，也可以运行自动模式，自动监测，如果有特殊情况会进行语音报警。
本发明的进一步说明：所述指令单元和显示单元为微处理器，所述处理单元专用DSP芯片。指令单元和显示单元分别使用低功耗的微处理器，处理单元使用专业性较高，处理运算能力较强的DSP芯片。
本发明的进一步说明：所述数据库包括管理数据库，数据存储数据库和验证数据库三个。管理数据库和数据存储数据库基于本地的独立服务器，验证数据库基于云平台的云端大数据。
本发明的进一步说明：所述通信单元包括用来传输指令的第一通信单元，用来接收正确数据的第二通信单元以及用来传输错误数据的第三通信单元。第一通信单元为指令传输，为无线传输。第二通信单元和第三通信单元传输数据使用有线和无线并存的通信方式。
本发明的进一步说明：所述红外模块包括红外光源发射器、反射镜和分束器，发射出红外光源而且进行反射与分束，所述反射镜不低于两个。红外光源发射器根据需要进行发射不同面积的红外光线，分束器能根据需要把红外光线分成数目。
本发明的进一步说明：所述分析模块包括干涉仪和检测器，反射的光进过干涉仪进入检测器，由傅里叶变换形成光谱图。分析模块是干涉仪和检测器的结合体，干涉之后，进行检测和傅里叶变换形成光谱图。
本发明的进一步说明：所述检验验证用以判断数据是否正确，判断方法为内置基准光谱数据。内置的基准光谱数据能快速测算确定分析数据是否正确。
本发明的监测方法：由指令单元发出指令，第一通信单元发出信号，控制单元控制气源采集气体，红外模块发射红外光，通过与分析模块连接的气室，经过傅里叶变换得到光谱图，经过检验正，正确数据进入处理单元然后有储存器储存进数据存储数据库，同时显示单元显示监测结果；如果经过检验验证的数据错误，数据由第三通信单元进入验证数据库，得出的验证结果由显示单元进行显示。在监测方法上我们使用了三个通信通道和三个数据库，指令单元，显示单元和处理单元分别适用不同的芯片，降低了成本，同时使用专精的芯片，使得数据处理，指令发布，数据显示更加快速，同时也能对数据进行检测，给予基准光谱图的检测和基于云端大数据的检测。
本发明的进一步说明：所述验证数据库基于云平台的云端大数据。云端大数据可以进行快速测算，和对数据的分析处理，以及对数据的对比更加准确验证数据的正确与否。
本发明的进一步说明：所述整个傅里叶红外遥测系统有独立服务器和远程控制主机。独立服务器让我们进行数据传输处理时使用自己独立资源，更加准确。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明能进行远程控制遥测将要监测的气体数据，通过傅里叶变换和基准光谱图的初次验证获得正确数据，当基准光谱图的检验验证判定错误时，数据进入验证数据库，验证数据库基于云端大数据，对数据进行二次验证，判断数据是否基准光谱图有误，得出最终的数据是否正确。本发明具有数据监测迅速，数据更加精确，具有独立服务器和云平台可以进行大型数据测算。也提高了数据的可靠性。
附图说明
图1为本发明的系统框图；
图2为本发明的系统架构图；
图3为本发明的运行图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。
一种傅里叶远程红外遥测系统，主要包括遥测主机和监测设备。遥测主机包括指令单元、处理单元、显示单元、存储器和数据库以及通信单元，用以发出命令，处理数据、存储和二次验证。所述监测平台包括控制单元、红外模块、气室、气源、分析模块、检验验证和通信单元，用以采集气体，检测，分析和一次验证。遥测主机发布指令，通过指令单元发布命令给通信单元。通信单元把命令传送给监测设备，监测设备通过各模块运行得到监测数据，然后由得到的数据光谱图通过通信单元传送给遥测主机，遥测主机通过显示单元进行查看，也可以运行自动模式，自动监测，如果有特殊情况会进行语音报警。当遥测主机的指令监测设备无法接收，或者接收故障的情况，监测设备可以自动变为自动模式。
指令单元和显示单元为微处理器，所述处理单元专用DSP芯片。指令单元和显示单元分别使用低功耗的微处理器，处理单元使用专业性较高，处理运算能力较强的DSP芯片。除了微处理器，我们在内部还有集成度很高的PLD芯片，进行译码，寄存和比较。
数据库包括管理数据库，数据存储数据库和验证数据库三个。管理数据库和数据存储数据库基于本地的独立服务器，验证数据库基于云平台的云端大数据。数据库的建立可以让我们在进行大量分析处理，对数据进行综合管理。
通信单元包括用来传输指令的第一通信单元，用来接收正确数据的第二通信单元以及用来传输错误数据的第三通信单元。第一通信单元为指令传输，为无线传输。第二通信单元和第三通信单元传输数据使用有线和无线并存的通信方式。三重通信通道，在二次验证，正确数据管理，和指令的发出都有独特的通信通道，不会因为没有无线网络而产生数据错误。造成不必要的损失。
红外模块包括红外光源发射器、反射镜和分束器，发射出红外光源而且进行反射与分束，所述反射镜不低于两个。红外光源发射器根据需要进行发射不同面积的红外光线，分束器能根据需要把红外光线分成数目。在监测分析不同的气体时或者相同气体时，我们需要不同面积的红外光线来形成光谱图，进行对比。而能控制红外光线的面积就很好的处理了这个问题。
分析模块包括干涉仪和检测器，反射的光进过干涉仪进入检测器，由傅里叶变换形成光谱图。分析模块是干涉仪和检测器的结合体，干涉之后，进行检测和傅里叶变换形成光谱图。我们使用的干涉仪为迈克尔逊干涉仪和法布里-珀罗干涉仪，两种干涉仪同时存在，形成对比。
检验验证用以判断数据是否正确，判断方法为内置基准光谱数据。内置的基准光谱数据能快速测算确定分析数据是否正确。检验验证是根据内部的基准光谱数据和测量数据进行对比，判定数据是否属于正确，正常值。正确的话有第二通信单元传送至处理单元，错误的话由第三通信单元传送至验证数据库。验证数据库云平台搭建的云端数据库，会对数据与云端数据比对，数据的重新计算，差值计算，范围计算，环境数据化计算等等，对否定数据进行综合，严密，数据化分处理。
监测方法：由指令单元发出指令，第一通信单元发出信号，控制单元控制气源采集气体，红外模块发射红外光，通过与分析模块连接的气室，经过傅里叶变换得到光谱图，经过检验正，正确数据进入处理单元然后有储存器储存进数据存储数据库，同时显示单元显示监测结果；如果经过检验验证的数据错误，数据由第三通信单元进入验证数据库，得出的验证结果由显示单元进行显示。在监测方法上我们使用了三个通信通道和三个数据库，指令单元，显示单元和处理单元分别适用不同的芯片，降低了成本，同时使用专精的芯片，使得数据处理，指令发布，数据显示更加快速，同时也能对数据进行检测，给予基准光谱图的检测和基于云端大数据的检测。
验证数据库基于云平台的云端大数据。云端大数据可以进行快速测算，和对数据的分析处理，以及对数据的对比更加准确验证数据的正确与否。云端大数据会对环境，温度，风速等等额外因素进行数据化，然后进行综合验证，也会与云端数据库的大数据分析比对，得出数据所有信息。
整个傅里叶红外遥测系统有独立服务器和远程控制主机。独立服务器让我们进行数据传输处理时使用自己独立资源，更加准确。独立服务器由遥测主机直接相关联。能够支持全省甚至全国性气体数据进行在线分析。
以上给出的实施例是实现本发明较优的例子，本发明不限于上述实施例。本领域的技术人员根据本发明技术方案的技术特征所做出的任何非本质的添加、替换，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种傅里叶远程红外遥测系统，主要包括遥测主机和监测设备；
所述遥测主机包括指令单元、处理单元、显示单元、存储器和数据库以及通信单元，用以发出命令，处理数据、存储和二次验证；
所述监测平台包括控制单元、红外模块、气室、气源、分析模块、检验验证和通信单元，用以采集气体，检测，分析和一次验证。
2.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外遥测系统，其特征在于：所述指令单元和显示单元为微处理器，所述处理单元专用DSP芯片。
3.根据权利要求1所述的傅里叶红外遥测系统，其特征在于：所述数据库包括管理数据库，数据存储数据库和验证数据库三个。
4.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外遥测系统，其特征在于：所述通信单元包括用来传输指令的第一通信单元，用来接收正确数据的第二通信单元以及用来传输错误数据的第三通信单元。
5.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外遥测系统，其特征在于：所述红外模块包括红外光源发射器、反射镜和分束器，发射出红外光源而且进行反射与分束，所述反射镜不低于两个。
6.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外遥测系统，其特征在于：所述分析模块包括干涉仪和检测器，反射的光进过干涉仪进入检测器，由傅里叶变换形成光谱图。
7.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外遥测系统，其特征在于：所述检验验证用以判断数据是否正确，判断方法为内置基准光谱数据。
8.根据权利要求1~7所述的一种傅里叶红外遥测系统的监测方法，其特征在于：由指令单元发出指令，第一通信单元发出信号，控制单元控制气源采集气体，红外模块发射红外光，通过与分析模块连接的气室，经过傅里叶变换得到光谱图，经过检验正，正确数据进入处理单元然后有储存器储存进数据存储数据库，同时显示单元显示监测结果；如果经过检验验证的数据错误，数据由第三通信单元进入验证数据库，得出的验证结果由显示单元进行显示。
9.根据权利要求8所述的一种傅里叶红外遥测系统的监测方法，其特征在于：所述验证数据库基于云平台的云端大数据。
10.根据权利要求1所述的一种傅里叶红外遥测系统，其特征在于：所述整个傅里叶红外遥测系统有独立服务器和远程控制主机。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20190308 |