[发明专利]基于激光对气体浓度分析的抗干扰方法及系统

权利要求书

1.一种基于激光对气体浓度分析的抗干扰方法，其特征在于，所述抗干扰方法包括以下步骤：

A、采用直接吸收法对通气波形取点进行直线拟合；

B、利用直线拟合得到的直线减去通气波形得到吸收峰波形；

C、对吸收峰波形进行曲线拟合得到平滑吸收峰波形，以平滑吸收峰的面积或峰值作为特征值来计算样气的浓度。

2.根据权利要求1所述的抗干扰方法，其特征在于，所述步骤C中还包括：

C1、对吸收峰波形进行曲线拟合得到平滑吸收峰波形；

C2、提取平滑吸收峰的面积或峰值作为特征值；

C3、以平滑吸收峰的特征值来计算样气的浓度。

3.根据权利要求2所述的抗干扰方法，其特征在于，所述步骤C2、C3之间还包括：

降噪步骤,用于对提取到的特征值进行中值滤波和均值滤波进行降噪。

4.根据权利要求3所述的抗干扰方法，其特征在于：所述直线拟合中为了防止拟合参数受到噪声影响出现较大的误差采取每个波形中采集多点进行拟合，拟合公式：其中k表示拟合直线的斜率，b表示拟合直线的截距。

5.根据权利要求4所述的抗干扰方法，其特征在于，所述曲线拟合为得到平滑的吸收峰波形采用多点进行拟合，曲线拟合公式：

其中a_i为目标参数，X表示参与拟合的点的横坐标经过变换组成的矩阵。

6.根据权利要求5所述的抗干扰方法，其特征在于：所述吸收峰的曲线成正态分布曲线的形态，正态分布曲线拟合属非线性拟合，将正态分布曲线方程进行级数展开变换呈线性方程：

其中a_i为目标参数，X表示参与拟合的点的横坐标经过变换组成的矩阵。

7.根据权利要求1-6任一项所述的抗干扰方法，其特征在于：所述直线拟合为一次直线拟合，所述曲线拟合至少为六次曲线拟合。

8.一种基于激光对气体浓度分析的抗干扰系统，其特征在于:所述抗干扰系统包括：

直线拟合模块，用于采用直接吸收法对通气波形取点进行直线拟合；

吸收峰求取模块，用于利用直线拟合得到的直线减去通气波形得到吸收峰波形；

样气浓度计算模块，用于对吸收峰波形进行曲线拟合得到平滑吸收峰波形，以平滑吸收峰的面积或峰值作为特征值来计算样气的浓度。

9.根据权利要求8所述的抗干扰系统，其特征在于，所述样气浓度计算模块包括：

曲线拟合单元，用于对吸收峰波形进行曲线拟合得到平滑吸收峰波形；

特征值提取单元，用于提取平滑吸收峰的面积或峰值作为特征值；

浓度计算单元，用于以平滑吸收峰的特征值来计算样气的浓度。

10.根据权利要求9所述的抗干扰系统，其特征在于，所述样气浓度计算模块还包括：

降噪单元，用于对提取到的特征值进行中值滤波和均值滤波降噪。