CN114935435A - 气体监测装置、船舶及气体监测方法 - Google Patents

Abstract

气体监测装置、船舶及气体监测方法。其中，气体监测装置包括主控模块、开关控制模块、气体传感器模块、多个气体采样装置，每个气体采样装置均设置有采样开关，多个气体采样装置用于从多个采样点获取采样气体，气体传感器模块与多个气体采样装置连接，用于在多个采样开关处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将物理特性数据发送至主控模块，主控模块用于根据物理特性数据确认采样气体中存在待测气体时，控制开关控制模块对多个采样开关按照预设模式进行开启或关闭，以识别出待测气体所在的采样点，从而实现一气体监测装置对多个采样点的监测，降低气体监测装置的使用数量。

Description

气体监测装置、船舶及气体监测方法

技术领域

本申请涉及船舶装置技术领域，具体而言，涉及气体监测装置、船舶及气体监测方法。

背景技术

目前氢燃料动力面临着各种安全问题，其中氢气本身泄露是被使用者担心的最大安全隐患。对于船舶等特殊的应用场合，氢气燃料动力应用环境较复杂，从而导致氢气泄漏的检测存在困难。

发明内容

本申请提供气体监测装置及船舶，以解决上述技术问题。

本申请的实施例提供一种气体监测装置，所述气体监测装置包括主控模块、开关控制模块、气体传感器模块、多个气体采样装置，所述多个气体采样装置中的每个气体采样装置均设置有采样开关，所述主控模块与所述开关控制模块及所述气体传感器模块通信连接，所述开关控制模块与多个采样开关通信连接，所述多个气体采样装置用于从多个采样点获取采样气体，所述气体传感器模块与所述多个气体采样装置连接，用于在所述多个采样开关处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将所述物理特性数据发送至所述主控模块，所述主控模块用于根据所述物理特性数据确认采样气体中存在待测气体时，控制所述开关控制模块对多个所述采样开关按照预设模式进行开启或关闭，以识别出待测气体所在的采样点。

如此，通过在气体监测装置中设置多个气体采样装置，多个采样气体可由气体传感器模块统一检测，实现单一气体监测装置对多个采样点的监测，降低气体监测装置的使用数量，控制生产成本。

在一种可能的实施方式中：所述多个采样点中的每个采样点均设置有报警装置，所述报警装置与所述主控模块通信连接，所述气体监测装置还包括人机交互界面，所述主控模块还用于控制所述人机交互界面显示待测气体所在的采样点，及控制待测气体所在的采样点的报警装置发出报警信息。

如此，被检测出有待测气体的采样点能够被及时传达给用户，方便用户采取相关安全措施。

在一种可能的实施方式中：所述气体采样装置包括采样管道，所述采样管道连接所述采样点与所述气体传感器模块，所述采样开关设置在所述采样管道上，以关闭或打开所述采样管道。

在一种可能的实施方式中：每个所述气体采样装置还设置有过滤器，所述过滤器用于对采集的气体进行杂质过滤。

如此，可以减少杂质对气体监测结果的影响，提高气体监测装置的准确性。

在一种可能的实施方式中：所述气体传感器模块用于感测所述采样气体的声波震荡频率，并输出所述声波震荡频率至所述主控模块，所述主控模块用于根据所述声波震荡频率得到所述采样气体中的待测气体的浓度。

如此，声波震荡频率的信号不需要A/D转换即可直接与计算机进行连接，有利于提高主控模块的响应速率。

在一种可能的实施方式中：所述气体传感器模块设有第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元用于获取所述采样气体的初始声波震荡频率，所述第二采集单元用于获取所述采样气体的环境参数，所述气体传感器模块根据所述环境参数对所述初始声波震荡频率进行修正后得到所述声波震荡频率。

如此，有利于减少影响感测结果的干扰因素，提升气体传感器模块的感应准确度，降低误检造成的人力物力损失。

在一种可能的实施方式中：所述采样开关为电磁阀，所述开关控制模块为电磁阀控制器，所述开关控制模块根据所述预设模式输出电磁开关序列至所述采样开关，所述开关控制模块根据所述电磁开关序列控制所述采样开关进行开启或关闭。

本申请的实施例还提供一种船舶，包括气体燃料动力系统，船体和上述实施例所述的气体监测装置，所述气体燃料动力系统安装于所述船体上，所述气体监测装置的多个采样点设置于所述船体的多个位置。

如此，单一气体监测装置可以船体的多个位置进行监测，降低气体监测装置在船体中的使用数量，控制生产成本。

在一种可能的实施方式中：所述气体燃料动力系统包括气体存储装置和气体燃料电池，以及连接于气体存储装置和气体燃料电池之间的多个气体传输管道，所述气体传输管道用于输送气体燃料；所述多个采样点分别设置在多个所述气体传输管道上。

如此，气体传输管道上的气体泄露情况能够被气体监测装置实时监控，提升船舶的安全性能。

在一种可能的实施方式中：所述船舶还包括管道控制器，所述管道控制器与所述气体监测装置的主控模块通信连接；每个所述气体传输管道均设置有管道阀门，多个所述管道阀门与所述管道控制器通信连接；当所述主控模块识别出待测气体所在的采样点时，所述主控模块发送泄露信号至所述管道控制器，所述管道控制器用于根据所述泄露信号关闭待测气体所在的采样点对应的气体传输管道上的管道阀门。

如此，当出现气体泄露时，管道控制器能根据气体监测装置的感应结果及时关闭对应的气体传输管道，降低安全事故发生的风险。

在一种可能的实施方式中：所述船舶还包括通风设备和船舶报警装置，所述通风设备和所述船舶报警装置与所述主控模块通信连接，当所述主控模块识别出待测气体所在的采样点时，所述主控模块发送启动信号至所述通风设备及所述船舶报警装置，所述通风设备根据所述启动信号开启通风功能，所述船舶报警装置根据所述启动信号输出全船报警信息。

如此，发生气体泄露时，通风设备和船舶报警装置能及时启动，进一步提升船舶的安全性能。

本申请的实施例还提供一种气体监测方法，应用于上述实施例所述的气体监测装置中，所述气体监测方法包括：

开启多个采样开关，多个气体采样装置从多个采样点获取采样气体；

气体传感器模块在多个采样开关处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将所述物理特性数据发送至主控模块；

若主控模块根据所述物理特性数据确认采样气体中存在待测气体，主控模块控制开关控制模块对多个采样开关按照预设模式进行开启或关闭，识别待测气体所在的采样点。

在一种可能的实施方式中：所述“气体传感器模块在多个采样开关处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将所述物理特性数据发送至主控模块”的步骤包括：

气体传感器模块感测采样气体的声波震荡频率，产生对应的频率感测信号；

气体传感器模块输出频率感测信号至主控模块。

本申请的气体监测装置、船舶及气体监测方法在气体监测装置中设置多个气体采样装置，多个采样气体可由气体传感器模块统一检测，实现单一气体监测装置对多个采样点的监测，降低气体监测装置的使用数量，控制生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例的气体监测装置的结构示意图。

图2为传感器模块在一实施例中的结构示意图。

图3为船舶在一实施例中的结构简图。

图4为气体监测方法在一实施例中的流程图。

主要元件符号说明：

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

请参阅图1，本申请的实施例提供一种气体监测装置100，包括主控模块1、开关控制模块2、气体传感器模块3、多个气体采样装置4。多个气体采样装置4中的每个气体采样装置4均设置有采样开关41，主控模块1与开关控制模块2及气体传感器模块3通信连接，开关控制模块2与多个采样开关41通信连接。多个气体采样装置4用于从多个采样点获取采样气体。气体传感器模块3与多个气体采样装置4连接，用于在多个采样开关41处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将该物理特性数据发送至主控模块1。主控模块1用于根据物理特性数据确认采样气体中存在待测气体时，控制开关控制模块2对多个采样开关41按照预设模式进行开启或关闭，以识别出待测气体所在的采样点。

可以理解的是，目前大量使用气体泄露检测装置以检测船舶不同位置的气体泄露情况会造成船舶制造成本的升高，因此，如何在不过度增加成本的情况下实现船舶不同位置的气体泄露情况的检测成为急需解决的问题。

在本实施例中，通过多个气体采样装置4采集将不同位置的采样气体送至同一气体传感器模块3进行检测，由主控模块1统一判断采样气体是否含有待测气体的方案，达到单一气体监测装置100对多个采样点的监测的效果，相较于传统的多个采样点分别独立设置气体泄露检测装置的方案，本申请的方案具备，降低气体监测装置的使用数量，控制生产成本优势。

可以理解的是，本实施例中以利用气体监测装置100监测氢气泄漏为例进行说明。在氢气燃料动力系统应用于船舶的场景中，氢气燃料动力系统常包括多个模块(氢气源、氢气反应器、氢气稳定器、氢气清洁设备、氢气燃料发电机)。多个模块需要根据船体结构进行平衡布局位置，以保证船体的重心中置，这就要求多个模块需要分布于船体的多个不同位置，而模块之间也需要经管道输送氢气。在此种结构下，每一个模块可能会存在多个氢气泄漏点，而每一个管道也可能会存在多个氢气泄漏点，导致整个氢气燃料动力系统可能存在大量的氢气泄漏点。显然，在氢气燃料动力系统的氢气泄漏点的数量在千量级。若采用传统的检测方式，会导致气体泄露检测装置的使用数量庞大，检测相关的电气结构也随之变得极为复杂，极大地增大生产成本和后期维护的难度。在本实施例中的，利用气体监测装置100的多个采样点分别根据可能会存在的氢气泄漏点进行排布，从而可以利用气体传感器模块3对多点进行氢气泄漏监测，达到同一气体监测装置对不同位置气体泄露情况监测的效果，降低气体监测装置的使用数量，控制生产成本。

在一些实施例中，气体采样装置4包括采样管道42，采样管道42连接采样点与气体传感器模块3，用于输送采样气体至气体传感器模块3。采样开关41设置在采样管道42上，以关闭或打开采样管道42。

气体监测装置100还包括真空泵5，真空泵5连通气体传感器模块3和多个采样管道42，以使采样管道42内形成负压，便于输送采样气体至气体传感器模块3处。真空泵5的一端还连接有透气口51，透气口51用于将被检测过的采样气体排出船体外。

进一步地，每个气体采样装置4还设置有过滤器43，在本申请的实施例中，过滤器43设置在采样管道42上，并位于采样开关41远离气体传感器模块3的一侧。过滤器43用于对采集的气体进行杂质过滤。如此，可以减少杂质对气体监测结果的影响，提高气体监测装置100的准确性。

在一些实施例中，采样开关41为电磁阀，开关控制模块2为电磁阀控制器，开关控制模块2根据预设模式输出电磁开关序列至采样开关41，开关控制模块2根据电磁开关序列控制采样开关41进行开启或关闭。

预设模式包括但不限于二分法查找模式、顺序查找模式和分块查找模式等。

当预设模式为二分法查找模式时，开关控制模块2按照电磁开关序列将多个采样开关41分为数量大致相同的两组，先关闭第一组采样开关41，第二组采样开关41保持开放，主控模块1对第二组采样开关41对应的采样气体感测结果进行判断。随后开放第一组采样开关41，关闭第二组采样开关41，主控模块1对第一组采样开关41对应的采样气体感测结果进行判断。

若第一组采样开关41关闭，第二组采样开关41开放时，主控模块1判断采样气体中不存在待测气体，则排除第二组采样开关41，将第一组采样开关41再次分为两组并重复之前的步骤，直至找出待测气体所在的采样点。

若第一组采样开关41开放，第二组采样开关41关闭时，主控模块1判断采样气体中不存在待测气体，则排除第一组采样开关41，将第二组采样开关41再次分为两组并重复之前的步骤，直至找出待测气体所在的采样点。

若第一组采样开关41和第二组采样开关41分别开放时，主控模块1均判断采样气体中存在待测气体，则分别对第一组采样开关41和第二组采样开关41分别进行再次分组并重复之前的步骤，直至找出全部的待测气体所在的采样点。

当预设模式为顺序查找模式时，先关闭所有的采样开关41，接着开关控制模块2按照电磁开关序列依次开放采样开关41，每次只开放一个采样开关41，即某一采样开关41开放时，其他采样开关41保持关闭，当开放某一采样开关41时，主控模块1判断采样气体中存在待测气体时，则该采样开关41对应的采样点为待测气体所在的采样点。若某一采样开关41开放时，主控模块1判断采样气体中不存在待测气体，则该采样开关41对应的采样点被排除。

当预设模式为分块查找模式时，开关控制模块2按照预设电磁开关序列将多个采样开关41分为若干组，接着依次开放若干组采样开关41，其中一组采样开关41开放时，其他组的采样开关41保持关闭，以便对单组采样气体进行检测和排除。当某一组采样开关41开放时，主控模块1判断采样气体中存在待测气体时，则该组采样开关41被选中，开关控制模块2再将该组采样开关41分成若干小组并重复之前的步骤，直至找到待测气体所在的采样点。若某一组采样开关41开放时，主控模块1判断采样气体中不存在待测气体，则该组采样开关41对应的采样点均被排除。

上述查找方式为本申请实施例的举例，并不作为本申请中预设模式的限定。

请参阅图1和图2，在本申请的实施例中，气体传感器模块3用于感测采样气体的声波震荡频率，并输出声波震荡频率至主控模块1，主控模块1用于根据声波震荡频率得到采样气体中的待测气体的浓度。声波震荡频率的信号不需要A/D转换即可直接与计算机进行连接，有利于提高主控模块1的响应速率。

进一步地，气体传感器模块3设有第一采集单元301和第二采集单元302，第一采集单元301用于获取采样气体的初始声波震荡频率，第二采集单元302用于获取采样气体的环境参数，气体传感器模块3根据环境参数对初始声波震荡频率进行修正后得到采样气体的声波震荡频率。有利于减少影响感测结果的干扰因素，提升气体传感器模块3的感应准确度，降低误检造成的人力物力损失。

在一些实施例中，多个气体采样装置4为2N个气体采样装置4，第一采集单元301与2N个气体采样装置4中的N个气体采样装置4连接，第二采集单元302分别与其余N个气体采样装置4连接，以使每个采样点都能够获采样气体的初始声波震荡频率和环境参数，保证每个采样点的检测准确性。其中，N为正整数。

具体地，本申请实施例中待测气体为氢气。通过对空气中不同气体有着不同的分子量，理论上不同气体在声波中传递速度和质量密度上有所不同，通过对几种常见气体的分子量、声波传递速度和声阻抗之间的差异研究和在一标准大气101.325kPa，0℃的试验可以得出如下表的数据。

气体名称	符号	空气中含量(％)	分子量	声速(m/s)	声阻抗(Ns/㎡)
						空气			29	331.45	428.5
氮	N2	78.9	28.016	334	421
						氧	O2	20.9476	31.9988	316	453
氩	Ar	9.34*10-1	39.948	319	569
						二氧化碳	CO2	3.14*10-2	44.0995	259	512
氖	Ne	1.818*10-3	20.183	435	385
						氦	He	5.24*10-4	4.0026	965	173.1
氢	H2	5.0*10-5	2.01594	1284	114.1
						一氧化碳	CO	微量	28.01055	338	421

从上表数据中可以看出，氢气除了和氮在分子量很接近以外，氢气和其他气体在声速和声阻抗上部有着明显的差异，对比空气与氢气的性质不难看出，空气的平均分子量的为氢气的15倍(空气的平均分子量为29，氢气的分子量为2.01594)，空气在一标准大气101.325kPa，0℃时声速为31.45m/s，氢气在一标准大气压01.325kPa、0℃时声速为1284m/s。可以看出，空气的声速大约为氢气的1/4，而声阻抗的为氢气的4倍。通过对氢气与其它气体在声阻抗上的显著差异，检测在不同浓度氢气中的声音传播速度，从而可以检测出氢气的浓度。

基于上述原理，本申请实施例的气体传感器模块3包括双声道谐振型氢气传感器。该双声道谐振型氢气传感器包括声表面波检测器件、与所述声表面波检测器件电连接的第一放大器32及第二放大器33、与所述声表面波检测器件及所述第一放大器32电连接的第一方向耦合器34、与所述声表面波检测器件及所述第二放大器33电连接的第二方向耦合器35、与所述第一方向耦合器34及所述第二方向耦合器35电连接的混频器36、及与所述混频器36电连接的低通滤波器37。所述声表面波检测器件包括压电片311、设置在所述压电片311上的第一反射栅条312与第二反射栅条313、及设置在所述第一反射栅条312与所述第二反射栅条313之间的声表面波检测声道314与声表面波参考声道315。所述声表面波检测声道314包括第一IDT 3141(叉指换能器)、钯金属吸附膜3142及第二IDT 3143，所述声表面波参考声道315包括第三IDT 3151。无涂层吸附膜3152及第四IDT 3153。

第一采集单元301包括第一IDT 3141、钯金属吸附膜3142和第二IDT 3143，第二采集单元302包括第三IDT 3151、无涂层吸附膜3152和第四IDT 3153。

当钯金属吸附膜3142吸附了氢气以后，气体的质量密度、弹性参数、导电率、介质电常数等参数都会发生改变，从而引起声表面波的传播相对速度改变，根据震荡相位条件可得声表面波震荡频率和速度成正相关的关系。基于此，双声道谐振型氢气传感器通过反射栅条、声表面波检测声道314、声表面波参考声道315获取采样气体的初始声表面波震荡频率和环境参数，经放大器、方向耦合器、混频器36、低通滤波器37等元器件对初始声表面波震荡频率和环境参数进行降噪处理后，得到采样气体的声波震荡频率，主控模块1根据采样气体的声波震荡频率判断采样气体中是否存在氢气。

请再次参阅图1，在一些实施例中，多个采样点中的每个采样点均设置有报警装置6，报警装置6与主控模块1通信连接。气体监测装置100还包括人机交互界面7，主控模块1还用于控制人机交互界面7显示待测气体所在的采样点，及控制待测气体所在的采样点的报警装置6发出报警信息。从而使被检测出有待测气体的采样点能够被及时传达给用户，方便用户采取相关安全措施。

请参阅图3，本申请的实施例还提供一种船舶200，包括气体燃料动力系统202、船体201和上述实施例所述的气体监测装置100。气体燃料动力系统202安装于所述船体201上，在本申请的实施例中，气体燃料动力系统202为氢气燃料动力系统，常包括多个模块(氢气源、氢气反应器、氢气稳定器、氢气清洁设备、氢气燃料发电机)。氢气燃料动力系统的多个模块需要根据船体结构进行平衡布局位置，以保证船体的重心中置，这就要求多个模块需要分布于船体的多个不同位置，而模块之间也需要经管道输送氢气。在此种结构下，每一个模块可能会存在多个氢气泄漏点，而每一个管道也可能会存在多个氢气泄漏点。基于此，气体监测装置100的多个采样点根据所述船体201中不同模块和管道中可能存在的泄露点进行排布，从而使气体监测装置100可以船体201的不同区域、位置的泄露点进行监测，降低气体监测装置100在船体201中的使用数量，控制船舶200的生产成本。

在一些实施例中，气体燃料动力系统202包括气体存储装置203和气体燃料电池204，以及连接于气体存储装置203和气体燃料电池204之间的多个气体传输管道205，所述气体传输管道205用于输送气体燃料，该气体燃料包括氢气。气体监测装置100的多个采样点分别设置在多个所述气体传输管道205上，进而使气体传输管道205上的气体泄露情况能够被气体监测装置100实时监控，提升船舶200的安全性能。

进一步地，船舶200还包括管道控制器206，管道控制器206与气体监测装置100的主控模块1通信连接。每个气体传输管道205均设置有管道阀门207，多个管道阀门207与管道控制器206通信连接。当主控模块1识别出待测气体所在的采样点时，主控模块1发送泄露信号至管道控制器206，管道控制器206根据接收到的泄露信号关闭待测气体所在的采样点对应的气体传输管道205上的管道阀门207，使发生泄露的气体传输管道205能够被及时关闭，降低安全问题恶化的风险。

在本申请的其他实施例中，管道控制器206还可以集成在主控模块1中，从而使主控模块1识别出待测气体所在的采样点时，可以直接关闭对应的管道阀门207。

在一些实施例中，船舶200还包括通风设备208和船舶报警装置209，通风设备208和船舶报警装置209与所主控模块1通信连接，当主控模块1识别出待测气体所在的采样点时，主控模块1发送启动信号至通风设备208及船舶报警装置209，通风设备208根据启动信号开启通风功能，船舶报警装置209根据启动信号输出全船报警信息，在及时降低船体201内氢气浓度的同时，通知工作人员等快速响应，采取对应安全措施，有效降低安全事故发生的风险，保障物资财产和生命财产的安全。

请参阅图4，本申请的实施例还提供一种气体监测方法，应用于上述实施例所述的气体监测装置100中，气体监测方法包括：

S1：开启多个采样开关，多个气体采样装置从多个采样点获取采样气体；

S2：气体传感器模块在多个采样开关处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将所述物理特性数据发送至主控模块；

S3：若主控模块根据所述物理特性数据确认采样气体中存在待测气体，主控模块控制开关控制模块对多个采样开关按照预设模式进行开启或关闭，识别待测气体所在的采样点。

按照预设模式开启或关闭多个采样开关的方法如上述实施例所述，此处不再赘述。

进一步地，步骤S2包括：

气体传感器模块感测采样气体的声波震荡频率，产生对应的频率感测信号；

气体传感器模块输出频率感测信号至主控模块。

进一步地，步骤S3中主控模块的确认步骤包括：

主控模块根据接收到的频率感测信号判断采样气体中是否存在待测气体。

主控模块识别出待测气体所在的采样点后，还可以发送对应的泄露信号至管道控制器，以便及时关闭对应的气体传输管道。

本申请的气体监测装置100、船舶200及气体监测方法在气体监测装置100中设置多个气体采样装置4，多个采样气体可由气体传感器模块3统一检测，实现单一气体监测装置100对多个采样点的监测，降低气体监测装置100的使用数量，控制生产成本。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种气体监测装置，其特征在于，所述气体监测装置包括主控模块、开关控制模块、气体传感器模块、多个气体采样装置，所述多个气体采样装置中的每个气体采样装置均设置有采样开关，所述主控模块与所述开关控制模块及所述气体传感器模块通信连接，所述开关控制模块与多个采样开关通信连接，所述多个气体采样装置用于从多个采样点获取采样气体，所述气体传感器模块与所述多个气体采样装置连接，用于在所述多个采样开关处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将所述物理特性数据发送至所述主控模块，所述主控模块用于根据所述物理特性数据确认采样气体中存在待测气体时，控制所述开关控制模块对多个所述采样开关按照预设模式进行开启或关闭，以识别出待测气体所在的采样点。

2.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，所述多个采样点中的每个采样点均设置有报警装置，所述报警装置与所述主控模块通信连接，所述气体监测装置还包括人机交互界面，所述主控模块还用于控制所述人机交互界面显示待测气体所在的采样点，及控制待测气体所在的采样点的报警装置发出报警信息。

3.根据权利要求2所述的气体监测装置，其特征在于，所述气体采样装置包括采样管道，所述采样管道连接所述采样点与所述气体传感器模块，所述采样开关设置在所述采样管道上，以关闭或打开所述采样管道。

4.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，每个所述气体采样装置还设置有过滤器，所述过滤器用于对采集的气体进行杂质过滤。

5.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，所述气体传感器模块用于感测所述采样气体的声波震荡频率，并输出所述声波震荡频率至所述主控模块，所述主控模块用于根据所述声波震荡频率得到所述采样气体中的待测气体的浓度。

6.根据权利要求5所述的气体监测装置，其特征在于，所述气体传感器模块设有第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元用于获取所述采样气体的初始声波震荡频率，所述第二采集单元用于获取所述采样气体的环境参数，所述气体传感器模块根据所述环境参数对所述初始声波震荡频率进行修正后得到所述声波震荡频率。

7.根据权利要求1所述的气体监测装置，其特征在于，所述采样开关为电磁阀，所述开关控制模块为电磁阀控制器，所述开关控制模块根据所述预设模式输出电磁开关序列至所述采样开关，所述开关控制模块根据所述电磁开关序列控制所述采样开关进行开启或关闭。

8.一种船舶，其特征在于，包括气体燃料动力系统，船体和权利要求1至7中任意一项所述的气体监测装置，所述气体燃料动力系统安装于所述船体上，所述气体监测装置的多个采样点设置于所述船体的多个位置。

9.根据权利要求8所述的船舶，其特征在于，所述气体燃料动力系统包括气体存储装置和气体燃料电池，以及连接于气体存储装置和气体燃料电池之间的多个气体传输管道，所述气体传输管道用于输送气体燃料；所述多个采样点分别设置在多个所述气体传输管道上。

10.根据权利要求9所述的船舶，其特征在于，所述船舶还包括管道控制器，所述管道控制器与所述气体监测装置的主控模块通信连接；每个所述气体传输管道均设置有管道阀门，多个所述管道阀门与所述管道控制器通信连接；当所述主控模块识别出待测气体所在的采样点时，所述主控模块发送泄露信号至所述管道控制器，所述管道控制器用于根据所述泄露信号关闭待测气体所在的采样点对应的气体传输管道上的管道阀门。

11.根据权利要求8所述的船舶，其特征在于，所述船舶还包括通风设备和船舶报警装置，所述通风设备和所述船舶报警装置与所述主控模块通信连接，当所述主控模块识别出待测气体所在的采样点时，所述主控模块发送启动信号至所述通风设备及所述船舶报警装置，所述通风设备根据所述启动信号开启通风功能，所述船舶报警装置根据所述启动信号输出全船报警信息。

12.一种气体监测方法，应用于如权利要求1至7中任意一项所述的气体监测装置中，其特征在于，所述气体监测方法包括：

开启多个采样开关，多个气体采样装置从多个采样点获取采样气体；

气体传感器模块在多个采样开关处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将所述物理特性数据发送至主控模块；

若主控模块根据所述物理特性数据确认采样气体中存在待测气体，主控模块控制开关控制模块对多个采样开关按照预设模式进行开启或关闭，识别待测气体所在的采样点。

13.根据权利要求12所述的气体监测方法，其特征在于，所述“气体传感器模块在多个采样开关处于开启状态下感测采样气体的物理特性数据，并将所述物理特性数据发送至主控模块”的步骤包括：

气体传感器模块感测采样气体的声波震荡频率，产生对应的频率感测信号；

气体传感器模块输出频率感测信号至主控模块。

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