[发明专利]一种基于智能终端的气体检测分析仪及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，具体涉及到一种基于智能终端的气体检测分析仪及检测方法的设计。

背景技术

随着近年来社会经济的飞速进步，环境问题日益突出，有害气体如：VOC、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氯乙烯单体、苯乙烯、氨、氡等，对人民的健康及生存环境存在极大地危害，并且这一危害将呈现长期化、持续化的趋势，因此气体的检测分析在这一背景下显得尤为重要和必要。

专业气体检测包括以下几种方法：1.电化学法：电化学法是一种基于化学反应中产生的电流、电量、电位的变化来定量分析反应体系中气体浓度的方法，电化学传感器结构比较简单，成本比较低，其中高质量的产品性能稳定，测量范围和分辨率基本能达到室内环境检测的要求，但缺点是所受干扰物质多，精确度不高，且由于电解质与被测气体发生不可逆化学反应而被消耗，故其工作寿命一般比较短。2.气相色谱法：色谱具有强大的分离效能，不易受外界干扰，可对复杂气体组分的检测，具有灵敏度高、定量准确、抗干扰性强的特点。3.光学传感器：光学传感器选择性很高，但价格昂贵，体积较大，稳定性差，缺乏实用性，不利于大规模的广泛应用。4.分光光度法：当被测气体分子扩散到吸收介质（试纸或试剂）表面上时，与介质中灵敏的显色剂发生显色反应，显色剂的色阶变化与空气中的被测气体浓度成正比，可以通过与标准比色卡的对比得出被测气体浓度，分光光度法操作简便，灵敏度高，较适合测定微量气体。

目前家庭常用的被测气体检测手段有两种：第一种被测气体检测手段是委托室内被测气体检测机构进行测试，室内被测气体检测机构测量价格比较昂贵，如果需要在不同的时间段、不同位置多次检测时，累加的测试价格使普通家庭难以承受，因此不适合广泛使用。第二种被测气体检测手段是使用经济实惠的被测气体试纸或试剂，不需要大型仪器设备即可完成检测，具有制作成本低、操作简便等优点。但被测气体试纸或试剂检测方法存在以下两个明显的问题：1、可测试浓度值过少，且浓度值间隔很大；2.个体判断比色方法标准不严：目前通常是通过不同用户个体的肉眼将被测气体试纸或试剂与标准比色卡对比判断被测气体浓度，而由于被测气体浓度相差不大时，标准比色卡中的代表不同被测气体浓度的色柱颜色相差细微，肉眼观测存在较大个体差异性，进一步减小了被测气体浓度判定的准确度。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前室内常用的被测气体检测手段所存在的不足，尤其是室内被测气体检测机构测试价格昂贵、被测气体试纸或试剂测试方法个体判断标准不严的不足，提供了一种基于智能终端的气体检测分析仪及检测方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种基于智能终端的气体检测分析仪，包括被测气体试纸或试剂和智能终端；所述被测气体试纸或试剂为显色试纸或试剂，其包括能与被测气体发生显色反应的化学物质成分，所述被测气体试纸或试剂用于与被测气体接触后发生显色变化，其变化程度与被测气体的浓度成正比；

所述智能终端包括：摄像采集模块、感光模块、处理器模块以及显示模块；所述摄像采集模块与感光模块连接，用于采集被测气体试纸或试剂发生显色反应的图像，并将图像传输至感光模块；所述感光模块用于获取所述图像中的图像颜色信息，并将所述图像颜色信息传输至处理器模块；所述处理器模块用于分析和比对所述感光模块传输的图像颜色信息，并输出判定结果至显示模块；所述显示模块用于显示被测气体的浓度。

进一步的，所述处理器模块包括：色彩读取单元、数据库单元、色彩分析比对单元以及气体浓度反演单元，所述色彩读取单元用于获取所述感光模块传输的图像颜色信息中的像素颜色值，所述数据库单元中预存了用于比对的图像颜色信息，所述色彩分析比对单元通过调用数据库单元中预存的用于比对的图像颜色信息与色彩读取单元传输的像素颜色值进行分析和比对，用于确定与色彩读取单元传输的像素颜色值与数据库单元中预存的图像颜色信息最为接近的图像颜色信息，所述气体浓度反演单元通过最为接近的用于比对的图像颜色信息和调用气体浓度反演单元中存放的与数据库单元中的预存的用于比对的图像颜色信息对应的气体浓度值，用于获取被测气体的浓度。

进一步的，所述智能终端还包括通信模块，所述通信模块与处理器模块连接，用于将测得的气体浓度信息上传至外部远程服务器中。

进一步的，所述感光模块采用CCD图像传感器或CMOS图像传感器实现。

进一步的，所述摄像采集模块至少包括一个摄像头。

进一步的，所述显示模块采用液晶显示器。

一种基于智能终端的气体检测方法，具体包括如下步骤：