CN112379043A - 一种气体检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种气体检测系统及方法，其包括中央控制模块、空气质量检测模块、环境温度检测模块和显示模块；空气质量检测模块，用于检测所处环境各种气体的气体浓度；环境温度检测模块，用于检测所处环境的温度信息；中央控制模块，分别与所述空气质量检测模块和环境温度检测模块连接，用于接收所述气体浓度和温度信息，根据所述温度信息从预设的浓度补偿数据表中获取各种气体对应的浓度补偿值，将各种气体的所述气体浓度和对应气体的浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值；显示模块，与所述中央控制模块连接，用于接收所述实际浓度值并进行显示。本申请具有减少气体检测装置受外界环境温度的影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。
Description
技术领域
本申请涉及气体监测技术领域，尤其是涉及一种气体检测系统及方法。
背景技术
随着社会的进步和科技的高速发展，人们所追求的生活质量越来越高，而人们所处环境的空气质量就是其中非常重要的一个方面。但是随着人们家装越来越精美，各种涂料和木板等的使用都会产生TVOC和甲醛等对人体有害的气体，人们通风换气时难免会引入一些严重危害人体健康的气体或污染物，如果人们长久处在这种环境中却不自知，那么其自身的健康安全将会受到严重威胁。
目前市场上通用气体检测装置容易受待测气体温度和环境温度影响，导致气体检测的稳定性和精确度较低。
发明内容
为了有效提高气体检测的精确度，本申请提供了一种气体检测系统及方法。
第一方面，本申请提供一种气体检测系统，采用如下的技术方案：
一种气体检测系统，包括中央控制模块、空气质量检测模块、环境温度检测模块和显示模块；
空气质量检测模块，用于检测所处环境各种气体的气体浓度；
环境温度检测模块，用于检测所处环境的温度信息；
中央控制模块，分别与所述空气质量检测模块和环境温度检测模块连接，用于接收所述气体浓度和温度信息，根据所述温度信息从预设的浓度补偿数据表中获取各种气体对应的浓度补偿值，将各种气体的所述气体浓度和对应气体的浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值；
显示模块，与所述中央控制模块连接，用于接收所述实际浓度值并进行显示。
通过采用上述技术方案，环境温度检测模块和中央控制模块的连接，便于获取当前环境温度下各种气体的浓度补偿值；空气质量检测模块和中央控制模块的连接，便于根据气体浓度和浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值，减少气体检测受外界环境温度的影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。
可选的，所述空气质量检测模块包括氧浓度检测单元、易挥发气体检测单元、可燃气体检测单元和核辐射检测单元，所述中央控制模块包括数据处理单元；
氧浓度检测单元，用于检测所处环境的氧气浓度值；
易挥发气体检测单元，用于检测所处环境的挥发气体浓度值；
可燃气体检测单元，用于检测所处环境的可燃气体浓度值；
核辐射检测单元，用于检测所处环境的核辐射值；
数据处理单元，分别与所述氧浓度检测单元、易挥发气体检测单元、可燃气体检测单元和核辐射检测单元连接，用于接收所述氧气浓度值、挥发气体浓度值、可燃气体浓度值和核辐射值，将所述氧气浓度值和对应环境温度下氧气的浓度补偿值计算出氧气的实际氧浓度值，将所述挥发气体浓度值和对应环境温度下挥发性气体的浓度补偿值计算出挥发性气体的实际挥发浓度值，将所述可燃气体浓度值和对应环境温度下可燃气体的浓度补偿值计算出可燃气体的实际可燃浓度值，将所述核辐射值和对应环境温度下核辐射气体的浓度补偿值计算出核辐射气体的实际辐射值。
通过采用上述技术方案，能够同时对多种气体的浓度进行检测，以实现单一气体检测装置同时检测多种气体的浓度，特别适用于需要测量多种气体的浓度并且对测量精度要求高的场合。
可选的，所述气体检测系统还包括第一报警模块，所述中央控制模块包括数据对比单元；
数据比对单元，与所述数据处理单元连接，用于接收所述实际氧浓度值、实际挥发浓度值和实际可燃浓度值，如果所述实际氧浓度值大于预设的最高氧浓度值或者实际氧浓度值小于预设的最低氧浓度值，则输出第一报警信号；如果所述实际挥发浓度值大于预设的最高挥发浓度值，则输出第二报警信号；如果所述实际可燃浓度值大于预设的最高可燃浓度值，则输出第三报警信号；
第一报警模块，与所述数据比对单元连接，响应于所述第一报警信号、第二报警信号或者第三报警信号以发出报警信息。
通过采用上述技术方案，当实际氧浓度值、实际挥发浓度值或者实际可燃浓度值超标时，可以发出报警信息，可实时保证所处环境的安全。
可选的，所述气体检测系统还包括第二报警模块，所述中央控制模块包括数据累积单元；
数据累积单元，与所述数据处理单元连接，用于接收并存储所述实际辐射值，并将存储的所有实际辐射值进行叠加以输出核辐射气体的核辐射累积值，如果所述核辐射累积值大于预设的最高辐射值，则输出第四报警信号；
第二报警模块，与所述数据累积单元连接，响应于所述第四报警信号以发出报警信息。
通过采用上述技术方案，对各个时间获取的实际辐射值进行叠加，当核辐射累积值超标时，可以发出报警信息，可实时保证所处环境的安全。
可选的，所述气体检测系统还包括无线通讯模块和GPS模块。
通过采用上述技术方案，无线通讯模块可将检测的数据导出，以便于数据的后续使用分析；GPS模块可对气体检测系统所处环境进行定位，以便于了解所处环境的位置。
第二方面，本申请提供一种气体检测方法，采用如下的技术方案：
一种气体检测方法，包括：
检测所处环境各种气体的气体浓度；
检测所处环境的温度信息；
根据所述温度信息从预设的浓度补偿数据表中获取各种气体对应的浓度补偿值，将各种气体的所述气体浓度和对应气体的浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值；
将各种气体的实际浓度值进行显示。
通过采用上述技术方案，检测所处环境的温度信息，便于获取当前环境温度下各种气体的浓度补偿值；检测所处环境各种气体的气体浓度，便于根据气体浓度和浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值，减少气体检测受外界环境温度的影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。
可选的，所述气体浓度包括氧气浓度值、挥发气体浓度值、可燃气体浓度值和核辐射值；
将所述氧气浓度值和对应环境温度下氧气的浓度补偿值计算出氧气的实际氧浓度值；
将所述挥发气体浓度值和对应环境温度下挥发性气体的浓度补偿值计算出挥发性气体的实际挥发浓度值；
将所述可燃气体浓度值和对应环境温度下可燃气体的浓度补偿值计算出可燃气体的实际可燃浓度值；
将所述核辐射值和对应环境温度下核辐射气体的浓度补偿值计算出核辐射气体的实际辐射值。
通过采用上述技术方案，能够同时对多种气体的浓度进行检测，以实现单一气体检测装置同时检测多种气体的浓度，特别适用于需要测量多种气体的浓度并且对测量精度要求高的场合。
可选的，所述气体检测方法还包括：
如果所述实际氧浓度值大于预设的最高氧浓度值或者实际氧浓度值小于预设的最低氧浓度值，则发出报警；
如果所述实际挥发浓度值大于预设的最高挥发浓度值，则发出报警；以及，
如果所述实际可燃浓度值大于预设的最高可燃浓度值，则发出报警。
通过采用上述技术方案，当实际氧浓度值、实际挥发浓度值或者实际可燃浓度值超标时，可以发出报警信息，可实时保证所处环境的安全。
可选的，所述气体检测方法还包括：
将存储的所有实际辐射值进行叠加以输出核辐射气体的核辐射累积值，如果所述核辐射累积值大于预设的最高辐射值，则发出报警。
通过采用上述技术方案，对各个时间获取的实际辐射值进行叠加，当核辐射累积值超标时，可以发出报警信息，可实时保证所处环境的安全。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.检测所处环境的温度信息，便于获取当前环境温度下各种气体的浓度补偿值；检测所处环境各种气体的气体浓度，便于根据气体浓度和浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值，减少气体检测受外界环境温度的影响，提高了气体检测的稳定性和精确度；
2.可同时对多种气体的浓度进行检测，以实现单一气体检测装置同时检测多种气体的浓度，特别适用于需要测量多种气体的浓度并且对测量精度要求高的场合。
附图说明
图1是本申请实施例的系统框图；
图2是本申请实施例的方法流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种气体检测系统。参照图1，气体检测系统包括中央控制模块、空气质量检测模块、环境温度检测模块和显示模块。
空气质量检测模块，用于检测所处环境各种气体的气体浓度。
具体的，空气质量检测模块包括氧浓度检测单元、易挥发气体检测单元、可燃气体检测单元和核辐射检测单元。氧浓度检测单元，用于检测所处环境的氧气浓度值；易挥发气体检测单元，用于检测所处环境的挥发气体浓度值；可燃气体检测单元，用于检测所处环境的可燃气体浓度值；核辐射检测单元，用于检测所处环境的核辐射值。
本申请中，氧浓度检测单元采用氧气传感器对氧气浓度进行检测，易挥发气体检测单元采用TVOC传感器对易挥发性气体含量进行检测，可燃气体检测单元采用甲醛传感器对可燃气体浓度进行检测，核辐射检测单元采用核辐射传感器对核辐射值进行检测。其中，氧气传感器采用O2-A2氧气传感器，TVOC传感器采用SGP30气体传感器，甲醛传感器采用ZP07-MP901型传感器。
环境温度检测模块，用于检测所处环境的温度信息。本申请中，温度信息通过温度传感器进行检测。
中央控制模块，分别与空气质量检测模块和环境温度检测模块连接，用于接收气体浓度和温度信息，根据温度信息从预设的浓度补偿数据表中获取各种气体对应的浓度补偿值，将各种气体的气体浓度和对应气体的浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值。
显示模块，与中央控制模块连接，用于接收实际浓度值并进行显示。本申请中，通过触摸显示屏对各种气体的实际浓度值进行显示，触摸显示屏采用T070触摸屏，用于显示检测数据以及进行系统工作状态的指示和操作。
中央控制模块包括数据处理单元、数据对比单元和数据累积单元。
具体的，数据处理单元分别与氧浓度检测单元、易挥发气体检测单元、可燃气体检测单元和核辐射检测单元连接，用于接收氧气浓度值、挥发气体浓度值、可燃气体浓度值和核辐射值，将氧气浓度值和对应环境温度下氧气的浓度补偿值计算出氧气的实际氧浓度值，将挥发气体浓度值和对应环境温度下挥发性气体的浓度补偿值计算出挥发性气体的实际挥发浓度值，将可燃气体浓度值和对应环境温度下可燃气体的浓度补偿值计算出可燃气体的实际可燃浓度值，将核辐射值和对应环境温度下核辐射气体的浓度补偿值计算出核辐射气体的实际辐射值。
本申请中，浓度补偿数据表可通过实验进行制作，将浓度补偿表事先存储在中央控制模块内。比如，环境温度为45摄氏度，氧气浓度值为A1，挥发气体浓度值为B1，可燃气体浓度值为C1，核辐射值为D1；氧气的浓度补偿值为A2，挥发性气体的浓度补偿值为B2，可燃气体的浓度补偿值为C2，核辐射气体的浓度补偿值为D2；则实际氧浓度值为A1+A2，实际挥发浓度值为B1+B2，实际可燃浓度值为C1+C2，实际辐射值为D1+D2。
能够同时对多种气体的浓度进行检测，以实现单一气体检测装置同时检测多种气体的浓度，特别适用于需要测量多种气体的浓度并且对测量精度要求高的场合。
具体的，数据比对单元与数据处理单元连接，用于接收实际氧浓度值、实际挥发浓度值和实际可燃浓度值，如果实际氧浓度值大于预设的最高氧浓度值或者实际氧浓度值小于预设的最低氧浓度值，则输出第一报警信号；如果实际挥发浓度值大于预设的最高挥发浓度值，则输出第二报警信号；如果实际可燃浓度值大于预设的最高可燃浓度值，则输出第三报警信号。
本申请中，最高氧浓度值、最低氧浓度值、最高挥发浓度值和最高可燃浓度值都可以自行设置。比如，最高氧浓度值为Amax，最低氧浓度值为Amin，最高挥发浓度值为Bmax，最高可燃浓度值为Cmax；当A1+A2﹥Amax，A1+A2＜Amin时，输出第一报警信号；当B1+B2﹥Bmax时，输出第二报警信号；当C1+C2﹥Cmax时，输出第三报警信号。
数据累积单元与数据处理单元连接，用于接收并存储实际辐射值，并将存储的所有实际辐射值进行叠加以输出核辐射气体的核辐射累积值，如果核辐射累积值大于预设的最高辐射值，则输出第四报警信号。
本申请中，最高辐射值可以自行设置，比如，最高辐射值为Dmax，所有的实际辐射值分别为D11，D12，…，D1n，当D11+D12+…+D1n﹥Dmax时，输出第四报警信号。
气体检测系统还包括第一报警模块、第二报警模块、无线通讯模块和GPS模块。
具体的，第一报警模块与数据比对单元连接，响应于第一报警信号、第二报警信号或者第三报警信号以发出报警信息。当实际氧浓度值、实际挥发浓度值或者实际可燃浓度值超标时，可以发出报警信息，可实时保证所处环境的安全。
第二报警模块，与数据累积单元连接，响应于第四报警信号以发出报警信息。对各个时间获取的实际辐射值进行叠加，当核辐射累积值超标时，可以发出报警信息，可实时保证所处环境的安全。无线通讯模块可将检测的数据导出，以便于数据的后续使用分析；GPS模块可对气体检测系统所处环境进行定位，以便于了解所处环境的位置。
本申请中，第一报警模块包括第一LED警示灯和蜂鸣器，第二报警模块包括第二LED警示灯和蜂鸣器，第一LED警示灯工作状态为黄灯，第二LED警示灯工作状态为红灯。
本申请实施例一种气体检测系统的实施原理为：环境温度检测模块和中央控制模块的连接，便于获取当前环境温度下各种气体的浓度补偿值；空气质量检测模块和中央控制模块的连接，便于根据气体浓度和浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值，减少气体检测受外界环境温度的影响，提高了气体检测的稳定性和精确度。
本申请实施例还公开一种气体检测方法。参照图2，气体检测方法包括以下步骤：
检测所处环境各种气体的气体浓度；
检测所处环境的温度信息；
根据温度信息从预设的浓度补偿数据表中获取各种气体对应的浓度补偿值，将各种气体的气体浓度和对应气体的浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值；
将各种气体的实际浓度值进行显示。
气体浓度包括氧气浓度值、挥发气体浓度值、可燃气体浓度值和核辐射值；将氧气浓度值和对应环境温度下氧气的浓度补偿值计算出氧气的实际氧浓度值；将挥发气体浓度值和对应环境温度下挥发性气体的浓度补偿值计算出挥发性气体的实际挥发浓度值；将可燃气体浓度值和对应环境温度下可燃气体的浓度补偿值计算出可燃气体的实际可燃浓度值；
将核辐射值和对应环境温度下核辐射气体的浓度补偿值计算出核辐射气体的实际辐射值。
气体检测方法还包括：如果实际氧浓度值大于预设的最高氧浓度值或者实际氧浓度值小于预设的最低氧浓度值，则发出报警；如果实际挥发浓度值大于预设的最高挥发浓度值，则发出报警；以及，如果实际可燃浓度值大于预设的最高可燃浓度值，则发出报警。
气体检测方法还包括：将存储的所有实际辐射值进行叠加以输出核辐射气体的核辐射累积值，如果核辐射累积值大于预设的最高辐射值，则发出报警。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (9)
1.一种气体检测系统，其特征在于，包括中央控制模块、空气质量检测模块、环境温度检测模块和显示模块；
空气质量检测模块，用于检测所处环境各种气体的气体浓度；
环境温度检测模块，用于检测所处环境的温度信息；
中央控制模块，分别与所述空气质量检测模块和环境温度检测模块连接，用于接收所述气体浓度和温度信息，根据所述温度信息从预设的浓度补偿数据表中获取各种气体对应的浓度补偿值，将各种气体的所述气体浓度和对应气体的浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值；
显示模块，与所述中央控制模块连接，用于接收所述实际浓度值并进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种气体检测系统，其特征在于，所述空气质量检测模块包括氧浓度检测单元、易挥发气体检测单元、可燃气体检测单元和核辐射检测单元，所述中央控制模块包括数据处理单元；
氧浓度检测单元，用于检测所处环境的氧气浓度值；
易挥发气体检测单元，用于检测所处环境的挥发气体浓度值；
可燃气体检测单元，用于检测所处环境的可燃气体浓度值；
核辐射检测单元，用于检测所处环境的核辐射值；
数据处理单元，分别与所述氧浓度检测单元、易挥发气体检测单元、可燃气体检测单元和核辐射检测单元连接，用于接收所述氧气浓度值、挥发气体浓度值、可燃气体浓度值和核辐射值，将所述氧气浓度值和对应环境温度下氧气的浓度补偿值计算出氧气的实际氧浓度值，将所述挥发气体浓度值和对应环境温度下挥发性气体的浓度补偿值计算出挥发性气体的实际挥发浓度值，将所述可燃气体浓度值和对应环境温度下可燃气体的浓度补偿值计算出可燃气体的实际可燃浓度值，将所述核辐射值和对应环境温度下核辐射气体的浓度补偿值计算出核辐射气体的实际辐射值。
3.根据权利要求2所述的一种气体检测系统，其特征在于，所述气体检测系统还包括第一报警模块，所述中央控制模块包括数据对比单元；
数据比对单元，与所述数据处理单元连接，用于接收所述实际氧浓度值、实际挥发浓度值和实际可燃浓度值，如果所述实际氧浓度值大于预设的最高氧浓度值或者实际氧浓度值小于预设的最低氧浓度值，则输出第一报警信号；如果所述实际挥发浓度值大于预设的最高挥发浓度值，则输出第二报警信号；如果所述实际可燃浓度值大于预设的最高可燃浓度值，则输出第三报警信号；
第一报警模块，与所述数据比对单元连接，响应于所述第一报警信号、第二报警信号或者第三报警信号以发出报警信息。
4.根据权利要求2所述的一种气体检测系统，其特征在于，所述气体检测系统还包括第二报警模块，所述中央控制模块包括数据累积单元；
数据累积单元，与所述数据处理单元连接，用于接收并存储所述实际辐射值，并将存储的所有实际辐射值进行叠加以输出核辐射气体的核辐射累积值，如果所述核辐射累积值大于预设的最高辐射值，则输出第四报警信号；
第二报警模块，与所述数据累积单元连接，响应于所述第四报警信号以发出报警信息。
5.根据权利要求1所述的一种气体检测系统，其特征在于，所述气体检测系统还包括无线通讯模块和GPS模块。
6.一种气体检测方法，其特征在于，包括：
检测所处环境各种气体的气体浓度；
检测所处环境的温度信息；
根据所述温度信息从预设的浓度补偿数据表中获取各种气体对应的浓度补偿值，将各种气体的所述气体浓度和对应气体的浓度补偿值计算出各种气体的实际浓度值；
将各种气体的实际浓度值进行显示。
7.根据权利要求6所述的一种气体检测方法，其特征在于，所述气体浓度包括氧气浓度值、挥发气体浓度值、可燃气体浓度值和核辐射值；
将所述氧气浓度值和对应环境温度下氧气的浓度补偿值计算出氧气的实际氧浓度值；
将所述挥发气体浓度值和对应环境温度下挥发性气体的浓度补偿值计算出挥发性气体的实际挥发浓度值；
将所述可燃气体浓度值和对应环境温度下可燃气体的浓度补偿值计算出可燃气体的实际可燃浓度值；
将所述核辐射值和对应环境温度下核辐射气体的浓度补偿值计算出核辐射气体的实际辐射值。
8.根据权利要求7所述的一种气体检测方法，其特征在于，所述气体检测方法还包括：
如果所述实际氧浓度值大于预设的最高氧浓度值或者实际氧浓度值小于预设的最低氧浓度值，则发出报警；
如果所述实际挥发浓度值大于预设的最高挥发浓度值，则发出报警；以及，
如果所述实际可燃浓度值大于预设的最高可燃浓度值，则发出报警。
9.根据权利要求7所述的一种气体检测方法，其特征在于，所述气体检测方法还包括：
将存储的所有实际辐射值进行叠加以输出核辐射气体的核辐射累积值，如果所述核辐射累积值大于预设的最高辐射值，则发出报警。
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