[发明专利]自供能气体传感装置、系统和方法在审

专利信息
申请号: 202110686430.3 申请日: 2021-06-21
公开(公告)号: CN115575491A 公开(公告)日: 2023-01-06
发明(设计)人: 戴媛;訾云龙;王昊宇;付璟璟;来杰;张正友 申请(专利权)人: 腾讯科技(深圳)有限公司;香港中文大学
主分类号: G01N27/92 分类号: G01N27/92;G01L9/00;H02J50/10;H02N1/04
代理公司: 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人: 王娟
地址: 518057 广东省深圳*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 自供 气体 传感 装置 系统 方法
【权利要求书】:

1.一种自供能气体传感系统,用于识别待测气体环境中的气体的属性,包括:

自供能气体传感装置,包括:

能量收集器,被配置为获取机械能,并将所述机械能转换为电能;

击穿放电器,被设置在所述待测气体环境中,所述击穿放电器被配置为获取所述电能,其中所述电能使得所述击穿放电器在待测气体环境中进行击穿放电,击穿放电所产生的电流导致电磁波信号的发射,并且其中,所述电磁波信号携带与所述待测气体环境中的气体的属性相关联的信息;以及

气体属性识别装置,被配置为从所述自供能气体传感装置接收所述电磁波信号,并基于所述电磁波信号识别所述待测气体环境中的气体的属性。

2.根据权利要求1所述的自供能气体传感系统,其中,所述击穿放电器包括经由所述待测气体环境中的气体绝缘隔离的第一电极和第二电极,并且

其中,所述第一电极和第二电极具有相对的放电尖端,所述相对的放电尖端之间具有放电间隙,所述电能在所述第一电极和第二电极的放电尖端之间形成电场,并且所述电场使得在第一电极和第二电极的放电尖端的放电间隙之间击穿所述待测气体环境中的气体,以进行击穿放电。

3.根据权利要求1所述的自供能气体传感系统,其中,所述气体的属性包括以下至少之一:气体成分、气体浓度、气体气压。

4.根据权利要求1-3任一项所述的自供能气体传感系统,其中,所述气体属性识别装置包括:

信号接收单元,被配置为从所述自供能气体传感装置接收所述电磁波信号,并将所述电磁波信号转换为预定电参数的时序信号;以及

识别单元,被配置为基于所述预定电参数的时序信号识别所述待测气体环境中的气体的属性。

5.根据权利要求4所述的自供能气体传感系统,其中,所述气体属性识别装置还包括:

信号处理单元,被配置为对所述预定电参数的时序信号进行信号处理,得到经处理信号,

其中,所述识别单元基于所述经处理信号识别所述待测气体环境中的气体的属性;

其中,所述信号处理包括以下操作中的至少一项:去除噪声信号;截取有效信号;以及提取频谱信号。

6.根据权利要求5所述的自供能气体传感系统,其中,所述识别单元包括机器学习模型,所述机器学习模型经训练能够针对经处理信号而生成指示所述待测气体环境中的气体的属性的识别结果,

其中,所述机器学习模型在训练集上训练得到经训练机器学习模型,并且所述训练集包括多个经处理信号以及所述多个经处理信号各自对应的气体属性的真实标签。

7.根据权利要求6所述的自供能气体传感系统,其中,所述训练集通过以下方式得到:

选择具有不同的气体属性的第一数量的参考气体环境;

针对每种参考气体环境得到第二数量的经处理信号;

针对每种参考气体环境,将所述第二数量的经处理信号和各自对应的气体属性的真实标签作为所述参考气体环境的训练子集;以及

将所述第一数量的参考气体环境各自的训练子集共同作为训练集。

8.根据权利要求7述的自供能气体传感系统,其中,针对每种参考气体环境的第二数量的经处理信号通过以下方式得到:针对所述参考气体环境,

由放置在充满所述参考气体环境中的气体的密闭气室中的所述击穿放电器,基于从所述能量收集器获取的电能而在所述参考气体环境中进行击穿放电,其中所述击穿放电所产生的电流导致电磁波信号的发射;

获取所述电磁波信号,并将所述电磁波信号转换为预定电参数的第二数量的时序信号;以及

对预定电参数的每个时序信号进行处理,得到所述第二数量的经处理信号。

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