气体检测设备及其控制方法、气体检测系统与流程

1.本发明涉及气体检测领域，尤其涉及气体检测设备及其控制方法、气体检测系统。


背景技术：

2.在现有的气体检测技术中，通过分析气体检测设备发射用于探测的激光信号(即探测信号)在待测区域的吸收情况，可以对待测区域中的指定气体(如甲烷)进行检测。
3.根据激光吸收光谱的研究理论可知，同一气体样本对于不同波长的激光信号的吸收情况不同，根据激光信号波长与气体样本中的吸收情况的对应关系，可以形成气体吸收谱线，气体吸收谱线为起伏变化的曲线且存在气体吸收峰。基于此，在气体检测时，通常希望将气体检测设备的探测信号的中心波长锁定为气体吸收峰对应的波长，从而向待测区域发射探测信号后，获得的气体检测数据能够表征探测信号在待测区域中的吸收情况。根据气体检测数据，可以形成具有气体吸收峰的气体吸收谱线。然而，由于环境温度改变、设备器件损耗、设备电路损耗等干扰因素，会导致气体检测设备发射的探测信号存在波长偏移，从而影响气体检测的准确性。
4.为了降低波长偏移对气体检测的影响，现有的气体检测设备配置有内部波长校准功能，通过内部波长校准功能可以对探测信号的波长进行粗略校准，确保气体检测数据对应的气体吸收谱线具有气体吸收峰。
5.例如，参照图1，为一种现有的具备内部波长校准功能的气体检测设备的结构示意图。图1所示的气体检测设备d0包括：控制模块01、信号发射模块02、信号接收模块03和内部波长校准模块04，其中，内部波长校准模块04包括内部参考气室041和内部信号接收单元042，内部参考气室041中存储有浓度已知的参考气体，参考气体可以与气体检测设备d0检测的指定气体一致。
6.在正常进行气体检测时，控制模块01可控制信号发射模块02向外部的待测区域f0发射经过内部波长校准后具有特定波长的探测信号l01。待测区域f0中的指定气体能够吸收探测信号l01，且探测信号l01经由待测区域f0中的反射物w0反射，形成外部回波信号l02。信号接收模块03接收外部回波信号l02并进行光电探测。控制模块01通过信号接收模块03的探测结果，实现对待测区域f0的气体检测。
7.在进行内部波长校准时，控制模块01可控制信号发射模块02向内部波长校准模块04中的内部参考气室041发射探测信号l01，内部参考气室041中存储与目标气体成分一致的参考气体，参考气体吸收探测信号l01，并形成内部回波信号l03，且内部回波信号l03传输至内部信号接收单元042。内部信号接收单元042接收内部回波信号l03，并进行光电探测。控制模块01根据内部信号接收单元042的探测结果，经过数据处理可以得到内部参考检测数据，其中，内部参考检测数据可以表征探测信号在内部参考气室041中的吸收情况。然后，控制模块01根据内部参考检测数据，可以对探测信号l01的波长进行校准，确保气体检测数据对应的气体吸收谱线具有气体吸收峰。
8.但是，随着使用时间增加，气体检测设备的内部硬件发生损耗，会导致用于实现内
部波长校准功能的硬件发生异常。例如，继续参考图1，用于实现内部波长校准功能的硬件可能存在如下异常情况：
9.1)由于震动、螺丝脱落、高低温脱胶等问题，引起光学偏移，无法接收到内部回波信号l03，或者接收到的内部回波信号l03的光强未超过预设光强最低阈值。
10.2)内部波长校准模块04中的器件损坏(如内部信号接收单元042损坏)或电路断开(如信号线脱落)。
11.在用于实现内部波长校准功能的硬件发生异常后，内部波长校准功能失效，无法有效进行波长校准，从而严重影响气体检测的准确性。因此，如何提高气体检测的准确性，亟待本领域技术人员解决。


技术实现要素：

12.有鉴于此，本发明提供一种气体检测设备及其控制方法、气体检测系统，能够向待测区域发射自适应校准后的探测信号，提高获取的气体检测数据的可信度以及增加气体检测设备的鲁棒性，从而提高气体检测的准确性。
13.具体而言，本发明提供了一种气体检测设备的控制方法，包括：
14.在自检模式下，向内部波长校准模块发射探测信号，并判断是否获得内部参考检测数据；
15.当未获得所述内部参考检测数据时，将所述自检模式切换为自适应校准模式；
16.在所述自适应校准模式下，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，对所述探测信号的波长进行自适应校准。
17.本发明还提供了一种气体检测设备，包括：控制模块、信号发射模块、内部波长校准模块，其中：
18.所述控制模块，适于在自检模式下，控制信号发射模块向内部波长校准模块发射探测信号，并判断是否获得内部参考检测数据；当未获得所述内部参考检测数据时，将所述自检模式切换为自适应校准模式；以及，在所述自适应校准模式下，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，对所述探测信号的波长进行自适应校准。
19.本发明还提供了一种气体检测系统，包括：
20.气体检测设备，适于在自检模式下，向自身的内部波长校准模块发射探测信号，并判断是否获得内部参考检测数据；当未获得所述内部参考检测数据时，将所述自检模式切换为自适应校准模式；在所述自适应校准模式下，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，对所述探测信号的波长进行自适应校准。
21.采用本发明提供的气体检测设备的控制方法，在自检模式下，向内部波长校准模块发射探测信号，并判断是否获得内部参考检测数据，从而确定内部波长校准功能是否失效；当未获得所述内部参考检测数据时，确定内部波长校准功能失效，从而将所述自检模式切换为自适应校准模式，以在所述自适应校准模式下，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，对所述探测信号的波长进行自适应校准。综上可知，气体检测设备通过在气体检测过程中增加独立于内部波长校准功能的自适应校准功能，可以为探测信号提供多种波长校准方式，即当内部波长校准功能失效时，能够在不依赖内部波长校准模块的情况下，自适应地解决了波长校准问题，并能够向待测区域发射自适应校准后的探测信号，
提高获取的气体检测数据的可信度以及增加气体检测设备的鲁棒性，从而提高气体检测的准确性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
23.图1为一种现有的具备内部波长校准功能的气体检测设备的结构示意图。
24.图2为本发明实施例提供的一种气体检测设备的控制方法的流程图。
25.图3为本发明实施例提供的一种自适应校准方法的流程图。
26.图4为本发明实施例提供的另一种自适应校准方法的流程图。
27.图5为本发明实施例提供的对波长控制参数进行迭代修正方法的流程图。
28.图6为本发明实施例提供的另一种自适应校准方法的流程图。
29.图7为本发明实施例提供的一种气体检测设备的结构框图。
30.图8为本发明实施例提供的一种气体检测系统的结构示意图。
31.图9为图8所示外部波长校准模块与所述气体检测设备的连接示意图。
32.图10为图8所示外部波长校准模块的结构示意图。
具体实施方式
33.如背景技术所述，虽然现有的气体检测设备配置有内部波长校准功能，能够降低波长偏移对气体检测的影响，但是，随着使用时间增加，气体检测设备的内部硬件发生损耗，可能导致用于实现内部波长校准功能的硬件发生异常，从而导致内部波长校准功能失效，无法有效进行波长校准，严重影响气体检测的准确性。
34.针对上述问题，本发明实施例提供了一种气体检测设备的控制方法，在自检模式下，向内部波长校准模块发射探测信号，并判断是否获得内部参考检测数据，从而确定内部波长校准功能是否失效；当未获得所述内部参考检测数据时，能够确定内部波长校准功能失效，从而将所述自检模式切换为自适应校准模式，以在所述自适应校准模式下，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，对所述探测信号的波长进行自适应校准。由此可知，气体检测设备通过在气体检测过程中增加独立于内部波长校准功能的自适应校准功能，可以为探测信号提供多种波长校准方式，即当内部波长校准功能失效时，能够在不依赖内部波长校准模块的情况下，自适应地解决了波长校准问题，能够向待测区域发射自适应校准后的探测信号，提高获取的气体检测数据的可信度以及增加气体检测设备的鲁棒性，从而提高气体检测的准确性。
35.为使本领域技术人员更加清楚地了解及实施本说明书技术方案的构思、实现方式及优点，以下参照附图进行详细说明。
36.参照图2，为本发明实施例提供的一种气体检测设备的控制方法的流程图，在本示例中，所述气体检测设备的控制方法可以包括以下步骤：
37.s11，在自检模式下，向内部波长校准模块发射探测信号，并判断是否获得内部参
考检测数据。
38.在具体实施中，自检模式的触发时机可根据具体场景设定。例如，可以设置自检触发条件，在满足触发条件后进入自检模式，其中，自检触发条件可以包括：气体检测设备启动、气体检测设备工作时长达到预设时长等条件。又例如，可以设定外部控制触发方式，在外部控制触发后进入自检模式，其中，外部控制触发方式可以包括：按钮、触摸、声控等触发方式。本发明实施例对自检模式的触发时机不作具体限制。
39.s12，当未获得所述内部参考检测数据时，将所述自检模式切换为自适应校准模式。
40.具体地，可继续参考图1，在自检模式下，通过向内部波长校准模块04的内部参考气室041发射探测信号后，若控制模块01未获得所述内部参考检测数据，则可以确定内部波长校准功能失效，即内部波长校准模块04无法正常使用，由此，将所述自检模式切换为自适应校准模式，可为探测信号波长提供自适应校准。
41.s13，在所述自适应校准模式下，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，对所述探测信号的波长进行自适应校准。
42.在具体实施中，由于内部波长校准功能失效，导致发射至待测区域的探测信号的波长未经过校准，并使获得的气体检测数据的准确性较低，因而启动自适应校准模式，为探测信号波长提供自适应校准。在执行自适应校准的过程中，可以向待测区域发射所述探测信号，并在获得气体检测数据后，对偏移的波长进行校准，从而在没有其他模块辅助的情况下，自适应地解决了波长校准问题。
43.综上可知，气体检测设备通过在气体检测过程中增加独立于内部波长校准功能的自适应校准功能，可以为探测信号提供多种波长校准方式，即当内部波长校准功能失效时，能够在不依赖内部波长校准模块的情况下，自适应地解决了波长校准问题，并能够向待测区域发射自适应校准后的探测信号，提高获取的气体检测数据的可信度以及增加气体检测设备的鲁棒性，从而提高气体检测的准确性。
44.在具体实施中，结合参考图1，一方面，若探测信号l01的波长发生严重偏移，或者外部回波信号l02的光强过低(如低于信号接收模块03设置的光强最低阈值)，则信号接收模块03无法检测到外部回波信号l02，进而使得控制模块01无法获得气体检测数据。另一方面，若待测区域中不存在指定气体，或者待测区域中存在的指定气体的浓度过低，则探测信号l01未被吸收或者吸收情况不明显，从而导致外部回波信号l02的气体吸收峰过低，进而使得控制模块01无法获得气体检测数据。
45.基于此，在所述将所述自检模式切换为自适应校准模式之前，还包括：向所述待测区域发射所述探测信号，并判断是否获得气体检测数据。
46.由此，当判定获得气体检测数据时，将所述自检模式切换为所述自适应校准模式，从而对探测信号的波长进行自适应校准，而当判定未获得气体检测数据时，不进行模式切换，即所述自检模式不切换为所述自适应校准模式，从而在无法获得气体检测数据的情况下能够避免进行无效的自适应校准，节约资源和时间。
47.在具体实施中，为了进一步提高自适应校准的可靠性和稳定性，在将所述自检模式切换为自适应校准模式之前，可以向所述待测区域发射多个探测信号，并根据获取的气体检测数据确定是否存在气体浓度，通过判断检测到气体浓度的次数，判断待测区域中气
体环境是否稳定可靠，从而判断是否切换为自适应校准模式。
48.在一可选示例中，在根据气体检测数据确定是否存在气体浓度时，可结合气体检测设备存储的波长设置参数，判断是否存在气体浓度。其中，波长设置参数适于表征：气体检测设备当前用于气体检测的波长。具体而言，在气体检测数据对应的气体吸收谱线中，确定是否存在波长设置参数表征的波长对应的吸收情况，若存在对应的吸收情况，则确定存在气体浓度，否则，确定不存在气体浓度。
49.在具体实施中，一方面，在内部波长校准功能失效且未获得所述气体检测数据时，无法进行自适应校准，探测信号的波长偏移问题仍然会影响气体检测。
50.另一方面，在能够获得内部参考检测数据时，与内部波长校准功能相关的硬件可能存在精度下降的情况，即内部波长校准功能仍然失效，且难以发现。
51.例如，结合参考图1，内部参考气室041随着使用时间推移，其密封性会逐渐降低，导致存储的气体泄漏。在气体泄漏后，内部参考气室041失去了参考价值。又例如，内部信号接收单元042的供电不稳，导致探测结果准确性较低。还例如，内部波长校准模块04内部的光路发生部分偏移，导致信号丢失，数据不完整。由上述精度下降的情况可知，虽然能够获得内部参考检测数据，但是数据可信度较低，从而提高内部波长校准的错误率。
52.基于此，为了能够提高探测信号波长的可靠性，以及快速发现内部波长校准功能失效的问题，可以为气体检测设备设置外部校准模式，当未获得所述气体检测数据，或者获得所述内部参考检测数据时，可以切换为外部校准模式，从而通过外部波长校准模块，为探测信号波长提供外部校准。其中，外部校准具体可以包括：基于向外部波长校准模块发射所述探测信号获得的外部参考检测数据，对所述探测信号的波长进行校准。为了便于理解，以下通过具体实施例进行示意性描述。
53.在一可选示例中，继续参考图2，所述气体检测设备的控制方法还可以包括以下步骤：
54.s14，当未获得所述气体检测数据，或者获得所述内部参考检测数据时，切换为外部校准模式。
55.在具体实施中，在未获得所述内部参考检测数据的情况下，当未获得所述气体检测数据时，内部波长校准功能失效且气体检测设备无法对待测区域进行气体检测，将自检模式切换为外部校准模式后，可以为探测信号波长提供外部校准。
56.当获得所述内部参考检测数据时，气体检测设备的内部波长校准功能能够使用，并且，在满足预设的外部校准触发条件时，将切换为外部校准模式，从而为探测信号波长提供外部校准。其中，外部校准触发条件可根据具体情况进行设定。例如，外部校准触发条件可以包括：气体检测设备工作时长达到预设时长、气体检测设备的内部温度达到预设温度、外部控制触发等条件。具体地，外部控制触发方式可以包括：按钮、触摸、声控等触发方式。本发明实施例对外部校准模式的触发条件不作具体限制。
57.此外，当获得所述内部参考检测数据且不满足外部校准触发条件时，可以切换为正常工作模式，从而进行正常气体检测，并且，在正常工作模式下满足外部校准触发条件时，将正常工作模式切换为外部校准模式，为探测信号波长提供外部校准。由此，可以避免正常工作模式下使用时间过长导致的内部波长校准功能失效问题，从而能够提高探测信号波长的可靠性和准确性。
58.s15，在所述外部校准模式下，基于向外部波长校准模块发射所述探测信号获得的外部参考检测数据，对所述探测信号的波长进行校准。
59.其中，外部参考检测数据可以表征探测信号在外部波长校准模块的参考气体中的吸收情况。
60.在具体实施时，所述外部波长校准模块可存储有达到浓度基准值的参考气体，且外部波长校准模块存储的参考气体能够吸收探测信号。
61.在所述外部校准模式下，可以向外部波长校准模块发射探测信号，气体检测设备的信号接收模块接收外部回波信号并进行光电探测，从而得到外部参考检测数据。
62.控制模块根据外部参考检测数据表征的探测信号的吸收情况，可以获得外部波长校准模块中参考气体的气体浓度测量值。由于外部波长校准模块中存储的参考气体的浓度已知，即为浓度基准值，因而可以将气体浓度测量值与已知的浓度基准值进行比较，在确定气体浓度测量值和浓度基准值之间存在偏差后，根据预设的外部校准波长范围调整探测信号的波长，并向外部波长校准模块发射调整后的探测信号，以继续判断气体浓度测量值和浓度基准值之间是否存在偏差，直至得到气体浓度测量值和浓度基准值之间不存在偏差时对应的探测信号波长，以在气体检测时使用。其中，可以是在遍历外部校准波长范围后，确定气体浓度测量值和浓度基准值之间不存在偏差时对应的探测信号波长，也可以是在遍历外部校准波长范围时，同步确定气体浓度测量值和浓度基准值之间不存在偏差时对应的探测信号波长。本发明实施例对外部校准时的探测信号波长调整和确定探测信号波长之间的时序不作具体限制。
63.在具体实施中，所述外部校准波长范围可以根据具体情况设定。例如，预设波长范围可以为信号发射模块能够实现的波长最大变化范围，也可以是根据内部校准波长范围设定。其中，外部校准波长范围可以大于内部校准波长范围。
64.此外，外部校准时的探测信号波长调整方式可以根据具体情况设定。例如，外部校准时的探测信号波长调整过程可以包括：根据设置的外部校准步长，改变探测信号的波长，实现探测信号的步进式波长调整。
65.采用上述方案，在气体检测过程中增加独立于内部波长校准功能的外部波长校准功能，可以在内部波长校准功能失效且无法获得气体检测数据时，为探测信号的波长提供外部校准，使检测得到的气体浓度能够准确反映真实的气体浓度，提高探测信号波长的可靠性，以及，在能够获得内部参考检测数据的情况下有效避免内部波长校准功能失效的问题，从而进一步地增加探测信号波长校准方式的多样性和提高数据可信度，进而提高气体检测的准确性。
66.在实际应用中，可通过调整信号发射模块的波长控制参数，调整探测信号的波长，因而在本发明实施例所述的校准过程中，即自适应校准过程、内部校准过程以及外部校准过程中，通过修正波长控制参数，可实现对探测信号波长的校准。其中，波长控制参数可根据信号发射模块中控制波长的结构原理确定具体类型。例如，若信号发射模块中通过热电制冷器(thermo electric cooler，tec)改变温度来调整探测信号的波长，则tec的温度设定参数即为波长控制参数。本发明对波长控制参数的类型不作具体限制。
67.在具体实施中，结合参考图1，由于内部参考气室041内置于气体检测设备d0中，受到气体检测设备d0的内部空间限制，内部参考气室041的气体容积较小，当存储的参考气体
的浓度稍有偏差时，就会产生非常明显的浓度变化，并对探测信号l01在内部参考气室041中的吸收情况也造成了明显影响，从而无法准确进行气体检测。
68.例如，内部参考气室041中参考气体的浓度基准值为500，当参考气体的浓度为450时，浓度偏差占浓度基准值的10％，浓度变化非常明显，探测信号l01在具有10％浓度偏差的内部参考气室041中的吸收情况也与没有浓度偏差的内部参考气室041中的吸收情况截然不同，即对探测信号l01在内部参考气室041中的吸收情况也造成了明显影响。
69.然而，外部波长校准模块可设置于气体检测设备的外部，其不会受到气体检测设备的内部空间限制，因此，外部波长校准模块的气体容积可根据具体情况和需求设定。在外部波长校准模块的气体容积足够大时，即使其中存储的参考气体的浓度存在一定偏差，但是并不会产生非常明显的浓度变化，对探测信号在外部波长校准模块中的吸收情况也不会造成明显影响，仍然能够准确进行气体检测。
70.例如，外部波长校准模块中参考气体的浓度基准值为5000，则当参考气体的浓度为4950时，浓度偏差占浓度基准值的1％，浓度变化并不明显，探测信号在具有1％浓度偏差的外部波长校准模块中的吸收情况与没有浓度偏差的外部波长校准模块中的吸收情况不会存在较大差异，即对探测信号在外部波长校准模块中的吸收情况不会造成明显影响。
71.因此，内部波长校准模块由于容积较小，存在校准精度较低的问题，而外部校准由于容积较大，可以弥补内部参考气室容积较小导致的内部波长校准模块校准精度较低的问题，并具有较高精度。
72.在具体实施中，外部波长校准模块中可以存储较高浓度的参考气体，如100％浓度的参考气体。
73.在实际应用中，可根据具体情况设定外部校准模式的切换方式。例如，当未获得所述气体检测数据，或者获得所述内部参考检测数据时，若所述气体检测设备已与所述外部波长校准模块连接，则在满足外部校准触发条件后，可以直接切换为外部校准模式，而若所述气体检测设备还未与所述外部波长校准模块连接，则可以向使用者发出启动外部校准模式的提示，从而提醒使用者将外部波长校准模块与气体检测设备连接，并在完成二者连接且满足外部校准触发条件后，将模式切换为外部校准模式。本发明实施例对外部校准模式的切换方式不作具体限制。
74.在具体实施中，结合参考图1，在根据波长控制参数发射的探测信号后，可通过信号接收模块03，得到气体检测数据。信号接收模块03输出的探测结果为连续的模拟信号，为了便于数据处理，控制模块01可以将信号接收模块输出的探测结果按照一定的采样频率逐点采样，并将得到的离散的数字信号作为气体检测数据。因此，气体检测数据中的波长可以与采样点进行转换。
75.进一步地，由于气体检测数据中的波长可以与采样点进行转换，因而在外部校准的过程中，可以根据采样点对应的气体吸收情况，确定气体浓度测量值。
76.采用上述方案，由于采样点的数量和排序固定，将气体检测数据中的波长转换为对应的采样点，可以实现数据标准化处理，有利于统一评判尺度和减小计算量。
77.在具体实施中，存在一些情况导致外部校准失败。例如，以下情况可能导致外部校准失败：1)外部回波信号中气体吸收峰附近对应的光强过弱(如小于预设光强最低阈值)，导致数据不可信；2)设置的外部校准步长过大，导致气体吸收峰未出现；3)在历遍外部校准
波长范围后仍然无法得到正确的气体浓度。
78.若外部校准失败时内部波长校准功能可以使用，即能够获得内部参考检测数据，则可以对探测信号的波长进行内部校准，从而根据内部校准结果调整外部校准的相关参数，从而提高探测信号波长的可靠性。
79.在一可选示例中，继续参考图2，所述气体检测设备的控制方法还可以包括以下步骤：s16，当获得所述内部参考检测数据且外部校准失败时，基于获得的所述内部参考检测数据，对所述探测信号的波长进行校准。由此，根据内部校准结果调整外部校准的相关参数，从而提高确保探测信号波长的可靠性。
80.在具体实施中，本发明实施例所述的内部校准可以包括：根据内部参考检测数据，确定气体吸收峰对应的实际波长，并与理论波长(即通过试验、先验知识等方式确定的气体吸收峰理论上对应的波长)进行比较，在根据偏移条件确定气体吸收峰对应的实际波长存在偏移后，通过调整探测信号的波长并在有限次迭代情况下，得到调整后的探测信号波长，使气体吸收峰对应的实际波长与理论波长一致。
81.可以理解的是，偏移条件可根据具体情况设定。例如，当气体吸收峰对应的实际波长和理论波长之间的偏移量属于预设的偏移允许误差范围时，确定气体吸收峰对应的实际波长不存在偏移，否则，确定气体吸收峰对应的实际波长存在偏移。由此，可以避免内部校准占用过长时间，提升内部校准的效率。
82.还可以理解的是，内部校准时的探测信号波长调整方式可以根据具体情况设定。例如，内部校准时的探测信号波长调整过程可以包括：以理论波长为基准设置内部校准波长范围，并按照预设的内部校准步长，改变探测信号的波长，实现探测信号的步进式波长调整。
83.在具体实施中，结合参考图1，内部信号接收单元042输出的探测结果为连续的模拟信号，为了便于数据处理，控制模块01可以将内部信号接收单元042输出的探测结果按照一定的采样频率逐点采样，从而得到离散的数字信号作为内部参考检测数据。因此，内部参考检测数据中的波长可以与采样点进行转换。
84.基于此，在进行内部校准的过程中，可以通过实际波长和理论波长分别对应的采样点之间的点位差，确定气体吸收峰对应的实际波长是否存在偏移。例如，实际波长与理论波长分别对应的采样点的点位差在30个点位内，则确定实际波长不存在偏移，否则，确定实际波长存在偏移。
85.采用上述方案，由于采样点的数量和排序固定，将实际波长与理论波长转换为对应的采样点，可以实现数据标准化处理，有利于统一评判尺度和减小计算量。
86.在具体实施中，当处于所述自适应校准模式时，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，以及在进行自适应校准之前获取的历史偏离数据，确定探测信号波长的偏离情况，并对探测信号的波长进行调整。
87.在一可选示例中，如图3所示，为本发明实施例提供的一种自适应校准方法的流程图，在本示例中，自适应校准方法可以包括以下步骤：
88.s21，在所述自适应校准模式下，获取历史偏离数据，并向所述待测区域发射所述探测信号，以获得所述气体检测数据。
89.在具体实施中，所述历史偏离数据可预先存储于气体检测设备，也可基于波长控
制参数获得。其中，基于波长控制参数获得所述历史偏离数据的过程可以为：基于波长控制参数，向待测区域发射探测信号，并确定获得的气体检测数据对应的气体吸收谱线的气体吸收峰，从而确定气体吸收峰对应的实际波长与目标波长之间的偏离程度，作为历史偏离数据。
90.其中，目标波长可以包含具有一定参考性的波长。例如，目标波长可以包括以下至少一种波长：
91.1)理论气体吸收谱线中指定位置对应的波长。可选地，指定位置可以是气体吸收峰理论上对应的波长；
92.2)根据气体检测设备存储的波长设置参数确定的波长。具体地，由于波长设置参数可以表征气体检测设备当前用于气体检测的波长，因而，可以将波长设置参数表征的波长作为一种目标波长。此外，由于波长和采样点之间可以转换，因而，波长设置参数也可以通过采样点进行表示。
93.在实际应用时，可基于波长控制参数，向待测区域发射至少一组探测信号，以得到包括相应数量的历史偏离数据。其中，一组探测信号包括至少一个探测信号。
94.此外，在一组探测信号包括多个探测信号时，可将多个探测信号对应的气体吸收谱线进行叠加，并将叠加后的气体吸收峰对应的波长与目标波长进行比较，确定二者之间的偏离程度，得到该组探测信号对应的历史偏离数据。
95.在具体实施中，除了向所述待测区域发射用于获取历史偏离数据的探测信号，还可以向所述待测区域额外发射用于获取气体检测数据的探测信号，以供后续结合历史偏离数据进行波长控制参数的修正。
96.进一步地，在一可选示例中，可以向所述待测区域发射多个探测信号，从而得到多个气体检测数据，以供后续结合历史偏离数据进行波长控制参数的修正。
97.在实际应用中，由于历史偏离数据和气体检测数据均通过向待测区域发射探测信号得到，因此，可对历史偏离数据和气体检测数据的获取顺序进行设定，例如，可设定先向待测区域发射至少一个探测信号用于获取历史偏离数据，然后，向待测区域发射至少一个探测信号用于获取气体检测数据。
98.s22，根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正，以自适应校准所述探测信号的波长。
99.在具体实施中，确定所述气体检测数据对应的气体吸收谱线的气体吸收峰，并确定所述气体检测数据的气体吸收峰对应的实际波长与目标波长之间的偏离程度，从而得到实时偏离数据。
100.然后，基于所述实时偏离数据和所述历史偏离数据，可以对所述波长控制参数进行修正。具体地，可基于所述实时偏离数据和所述历史偏离数据，进行平均运算，并将运算结果作为修正梯度，确定修正量，并基于所述修正量，对所述波长控制参数进行修正。
101.在实际应用中，修正量可以为基于修正梯度进行运算处理后得到的结果，其中，运算处理的具体过程可根据具体情况设定。例如，可将修正梯度与预设的自适应校准步长进行乘法运算，并将乘法运算得到的结果作为修正量。
102.由上可知，通过气体检测数据和历史偏离数据，即可对波长控制参数进行修正，在不依赖内部波长校准模块的情况下，自适应地解决波长偏移问题，提高数据可信度和增加
设备鲁棒性，从而提高气体检测的准确性。
103.可以理解的是，上述步骤s21和步骤s22之间可以按照指定顺序执行，也可以同步执行，本发明实施例对此不作具体限制。
104.在具体实施中，一次修正可能无法得到合适的波长控制参数，为此，可通过迭代的方式，对波长控制参数进行多次修正，从而使气体吸收峰对应的实际波长不断接近目标波长，提高自适应校准的精度和准确性。
105.在一可选示例中，如图4所示，为本发明实施例提供的另一种自适应校准方法的流程图，在本示例中，自适应校准方法可以包括以下步骤：
106.s31，在所述自适应校准模式下，获取历史偏离数据，并向所述待测区域发射所述探测信号，并获得所述气体检测数据。
107.可以理解的是，获取历史偏离数据的过程可参考以上相关部分(如上述步骤s21)的相关描述，在此不再赘述。
108.s32，基于所述气体检测数据，确定气体吸收峰对应的实际波长与目标波长之间的偏离程度，得到实时偏离数据。
109.其中，目标波长具体包含的波长类型可参考历史偏离数据部分的描述，在此不再赘述。
110.在具体实施中，可以向待测区域发射多个探测信号，并将多次获得的气体检测数据对应的气体吸收谱线进行叠加，然后，确定叠加后的气体吸收峰对应的波长与所述目标波长之间的偏离程度，得到实时偏离数据。
111.s33，基于所述实时偏离数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正，并基于修正后的波长控制参数，继续进行修正，直至满足预设的校准结束条件后停止修正。
112.在具体实施中，可基于所述实时偏离数据和所述历史偏离数据，进行平均运算，并将运算结果作为修正梯度，确定修正量，并基于所述修正量，对所述波长控制参数进行修正。若自适应校准过程中的迭代正常进行，实时偏离数据不断变小，使得修正量也在不断地变小，从而达到梯度下降且步长减小的目的。
113.基于此，可以设定第一偏离阈值，在所述实时偏离数据小于第一偏离阈值时，确定完成自适应校准，从而可以进行气体检测，否则继续修正波长控制参数。其中，第一偏离阈值可以根据首轮的实时偏离数据进行设定。
114.由此，通过迭代的方式，对波长控制参数进行多次的梯度修正，从而使气体吸收峰对应的波长不断接近目标波长，从而提高自适应校准的精度和准确性。
115.在具体实施中，如图5所示，在所述基于修正后的波长控制参数，继续进行修正，直至满足预设的校准结束条件后停止修正的过程中，可以包括以下步骤：
116.s331，基于本轮的波长控制参数，向所述待测区域发射相应波长的探测信号。
117.s332，基于获得的气体检测数据，确定所述气体吸收峰对应的实际波长与所述目标波长之间的偏离程度，得到本轮的实时偏离数据。
118.s333，基于上一轮的实时偏离数据和历史偏离数据，确定本轮的历史偏离数据。
119.在具体实施中，由于本轮的波长控制参数非首轮修正，因而存在上一轮的实时偏离数据和历史偏离数据，可根据具体情况设定本轮的历史偏离数据的获取方式。
120.具体地，若本轮的实时偏离数据为b11，上一轮的历史偏离数据为a01～a0n，且上一轮的实时偏离数据为a1，则在一些情况下，可以选取上一轮的实时偏离数据a1和上一轮的所有历史偏离数据(即历史偏离数据a01～a0n)，作为本轮的历史偏离数据，由此，可以使本轮的历史偏离数据包含较为全面的偏离信息，能够有效降低异常数据的干扰，便于后续修正。
121.在另一些情况下，可以选取上一轮的实时偏离数据a1和上一轮的部分历史偏离数据(如历史偏离数据b02～b0n)，作为本轮的历史偏离数据，由此，可以降低数据量，且能够保障修正精度，有利于提高修正效率。
122.s334，基于本轮的实时偏离数据和历史偏离数据，对本轮的波长控制参数进行修正，并继续进行修正，直至满足所述校准结束条件后停止修正。
123.在具体实施中，若自适应校准过程中迭代正常进行，则本轮的实时偏离数据会小于上一轮的实时偏离数据，即实时偏离数据的变化趋势为逐渐变小。在所述实时偏离数据小于第一偏离阈值时，确定完成自适应校准，从而可以进行气体检测，否则继续修正波长控制参数。
124.可以理解的是，上述步骤s341、s342和s344的内容可参考以上相关部分(如图3和图4)的描述，在此不再赘述。此外，上述步骤s341至s342和步骤s343之间可以按照指定顺序执行，也可以同步执行，本发明实施例对此不作具体限制。
125.在实际应用中，根据上述描述可知，气体检测数据中的波长可以与采样点进行转换，因而根据二者之间的对应关系，可以将目标波长也转换为采样点，进而可以通过采样点确定实际波长和目标波长之间的偏离程度。具体地，可以确定所述实际波长的采样点和目标波长的采样点，并计算所述实际波长的采样点与所述实际波长的采样点之间的点位差，以确定气体吸收峰对应的实际波长与目标波长之间的偏离程度。
126.在具体实施中，可能存在一些自适应校准的异常情况。例如，在开机或待测区域的气体环境剧烈变化时，气体检测数据的波形存在震荡变化，此时气体检测设备工作情况并不稳定，自适应校准结果不可信。又例如，由于信号发射模块中的激光器对温度非常敏感，若温度变化明显，则可能导致自适应校准结果不可信。又例如，在长时间进行自适应校准后无法结束。又例如，短时间内反复进行自适应校准。
127.基于此，为了避免自适应校准结果不可信以及自适应校准占用过多时间，严重影响设备运行速度，所述向所述待测区域发射所述探测信号，以获得所述气体检测数据，可以包括：
128.在可信度信息符合可信度条件时，采用修正前的波长控制参数进行待测区域气体检测，其中，所述可信度信息可以包括：实时偏离数据和历史偏离数据之间的离散程度信息、实时偏离数据、历史偏离数据、温度差信息、实时偏离数据的变化趋势信息、修正次数信息、时间间隔信息中的至少一种。
129.为了便于理解和实施，以下根据可信度信息的具体类型，对如何通过可信度条件进行自适应校准可信度判断的过程分别进行详细说明。
130.1)基于实时偏离数据和历史偏离数据之间的离散程度信息，判断自适应校准是否可信。
131.在具体实施中，可以设定离散程度阈值，在所述根据获得的气体检测数据和所述
历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正之前，比较实时偏离数据和历史偏离数据之间的离散程度信息和离散程度阈值。在实时偏离数据和历史偏离数据之间的离散程度信息大于离散程度阈值时，停止自适应校准，而采用修正前的波长控制参数进行待测区域气体检测，否则，可根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正。
132.2)基于实时偏离数据，判断自适应校准是否可信。
133.在具体实施中，可以设定第二偏离阈值，其中，第二偏离阈值大于校准结束条件中的第一偏离阈值。
134.在所述根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正之前，比较实时偏离数据和第二偏离阈值。在实时偏离数据大于第二偏离阈值时，停止自适应校准，而采用修正前的波长控制参数进行待测区域气体检测，否则，可根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正。其中，实时偏离数据可以通过实际波长的采样点与目标波长的采样点之间的点位差表示。
135.3)基于历史偏离数据，判断自适应校准是否可信。
136.在具体实施中，可以设定第三偏离阈值，其中，第三偏离阈值可以与第二偏离阈值相同，也可以大于第二偏离阈值。
137.在所述根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正之前，比较历史偏离数据和第三偏离阈值。在历史偏离数据大于第三偏离阈值时，停止自适应校准，而采用修正前的波长控制参数进行待测区域气体检测，否则，可根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正。其中，历史偏离数据可以通过实际波长的采样点与目标波长的采样点之间的点位差表示。
138.4)基于温度差信息，判断自适应校准是否可信。
139.在具体实施中，可以设定温度差阈值，在所述根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正之前，比较温度差信息与温度差阈值。在当前温度与历史温度之间的温度差信息大于温度差阈值时，停止自适应校准，而采用修正前的波长控制参数进行待测区域气体检测，否则，可根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正。
140.其中，可通过当前温度和历史温度确定温度差信息。温度差信息可以包括：气体检测设备外壳的温度差信息、电路板的温度差信息、激光器的温度差信息。相应地，当前温度可以包括以下至少一种：气体检测设备外壳的当前温度、电路板当前温度、激光器的当前温度。历史温度可以为气体检测设备上一次启动或校准时的记录的温度，且历史温度可以包括以下至少一种：气体检测设备外壳的历史温度、电路板历史温度、激光器的历史温度。
141.5)基于实时偏离数据的变化趋势信息，判断自适应校准是否可信。
142.在具体实施中，在根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正之前，根据实时偏离数据的变化趋势信息，判断实时偏离数据的变化趋势为增大还是减小。在确定实时偏离数据的变化趋势为增大时，停止自适应校准，而采用修正前的波长控制参数进行待测区域气体检测，否则，可根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正。
143.其中，可通过比较实时偏离数据和历史波长偏离数据，确定实时偏离数据的变化
趋势信息。历史波长偏离数据可根据首轮的实时偏离数据设定。
144.6)基于修正次数信息，判断自适应校准是否可信。
145.在具体实施中，可设定修正次数阈值，在根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正之前，比较修正次数信息和修正次数阈值。在修正次数信息大于修正次数阈值时，停止自适应校准，而采用修正前的波长控制参数进行待测区域气体检测，否则，可根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正。
146.7)基于时间间隔信息，判断自适应校准是否可信。
147.在具体实施中，可设定时间间隔阈值，在根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正之前，将时间间隔信息和时间间隔阈值进行比较。在时间间隔信息大于时间间隔阈值时，停止自适应校准，而采用修正前的波长控制参数进行待测区域气体检测，否则，可根据获得的气体检测数据和所述历史偏离数据，对所述波长控制参数进行修正。
148.其中，可通过比较当前时间和历史时间，确定时间间隔信息。当前时间可以为气体检测设备本次启动或本次自适应校准时记录的时间，相应地，历史时间可以为气体检测设备上一次启动或上一次自适应校准时记录的时间。
149.由上可知，通过上述可信度信息，确定自适应校准是否存在异常情况，从而及时停止存在异常情况的自适应校准，避免产生和采用不可信的自适应校准结果，节约时间和提升数据可靠性。
150.为了使本领域技术人员进一步地理解自适应校准的实施过程，以下通过一个详细示例进行示意性描述。
151.在一可选示例中，参考图6，为本发明实施例提供的另一种自适应校准方法的流程图，在本示例中，所述自适应校准方法可以包括以下步骤：
152.sa，提取气体检测设备中存储的设备参数。
153.具体地，设备参数可以包括：气体检测设备外壳的历史温度tcase0、电路板历史温度tpcb0、激光器的历史温度tld0、波长控制参数ttec0、波长设置参数sit、时间间隔信息δtime。其中，波长设置参数sit可以通过采样点进行表示。
154.其中，气体检测设备外壳的历史温度tcase0、电路板历史温度tpcb0、激光器的历史温度tld0和上一次启动和现在启动后的时间间隔信息δtime，在判定自适应校准是否停止时使用；波长控制参数ttec0和波长设置参数sit用于进行波长自适应校准。
155.sb，判断是否切换至自适应校准模式，如果是，则继续步骤sc。
156.根据波长控制参数ttec0，向待测区域发射所述探测信号，并获取的气体检测数据，然后，根据获取的气体检测数据和波长设置参数sit，确定是否存在气体浓度。若不存在气体浓度，则发射下一个探测信号，直至存在气体浓度。
157.可选地，采取一定数量的探测信号判断是否有浓度，并基于是否有浓度判断是否开启自适应校准模式。当通过本次探测信号获取的气体检测数据和波长设置参数sit，确定存在气体浓度后，以本次探测信号(即探测信号001)开始，后续再输出49个的探测信号(即探测信号002～050)，并判断是否存在气体浓度。若50个探测信号中检测得到一定数量(如49个)的气体浓度，或者，50个探测信号中检测到气体浓度的探测信号超过一定占比(如
95％)，则可以切换至自适应校准模式，否则，不切换至自适应校准模式。
158.sc，切换至自适应校准模式，并进行自适应校准。其中，自适应校准的过程包括以下步骤：
159.sc-1，获取历史偏离数据。
160.①
以50个探测信号为一组，再次发射50个探测信号(即探测信号51～100)，叠加探测信号51-100对应的气体吸收谱线，并确定叠加后的气体吸收峰对应的实际波长。确定实际波长的采样点与采样范围内的中间采样点(即本示例中气体吸收峰理论上对应的波长的采样点)之间的点位差，得到历史偏离数据d1，以及，确定实际波长的采样点和波长设置参数sit之间的点位差绝对值，得到历史偏离数据da1。
161.②
，重复上述步骤
①
，得到第二组探测信号(即探测信号101～150)至第五组探测信号(探测信号251-300)对应的历史偏离数据d2～d5和历史偏离数据da2～da5。
162.sc-2，向所述待测区域发射所述探测信号，以获得实时偏离数据。
163.再次发射50个探测信号(即探测信号301～350)，叠加探测信号301～350对应的气体吸收谱线，并确定叠加后的气体吸收峰对应的实际波长。确定实际波长的采样点与中间采样点之间的点位差，得到实时偏离数据d6，以及，确定实际波长的采样点和波长设置参数sit之间的点位差绝对值，得到实时偏离数据da6。
164.sc-3，对自适应校准进行数据可信度验证。
165.①
基于实时偏离数据和历史偏离数据之间的离散程度信息、实时偏离数据和历史偏离数据，判断自适应校准是否可信。
166.通过方差公式，计算实时偏离数据d6和历史偏离数据d1～d5之间的离散程度，得到离散程度信息dl。
167.将离散程度信息dl、历史偏离数据da1～da5以及实时偏离数据da6作为可信度信息，进行可信度条件判断。若离散程度信息dl大于离散程度阈值，并且历史偏离数据da1～da5中任意一个大于第二偏离阈值和实时偏离数据da6大于第三偏离阈值中至少满足一个，则确定自适应校准不可信，舍弃自适应校准过程中得到的数据，并返回步骤sc-1重新开始。
168.可以理解的是，虽然在本示例中，基于实时偏离数据d6和历史偏离数据d1～d5确定离散程度信息，但是，在实际应用时，根据具体情况，也可以基于实时偏离数据da6和历史偏离数据da1～da5确定离散程度信息，还可基于实时偏离数据d6和历史偏离数据d1～d5、以及实时偏离数据da6和历史偏离数据da1～da5，确定两种离散程度信息，本发明实施例对此不作具体限制。
169.还可以理解的是，虽然在本示例中，将历史偏离数据da1～da5和实时偏离数据da6作为可信度信息，但是，在实际应用时，根据具体情况，也可以从历史偏离数据d1～d5和实时偏离数据d6中进行选取作为可信度信息，还可以从历史偏离数据d1～d5、历史偏离数据da1～da5、实时偏离数据d6和实时偏离数据da6中进行选取作为可信度信息，本发明实施例对此不作具体限制。
170.②
，基于温度差信息，判断自适应校准是否可信。
171.检测得到气体检测设备外壳的当前温度tcase1、电路板当前温度tpcb1、和激光器的当前温度tld1，分别将气体检测设备外壳的当前温度tcase1与气体检测设备外壳的历史温度tcase0进行比较、将电路板历史温度tpcb0与电路板当前温度tpcb1进行比较、以及将
激光器的历史温度tld0与激光器的当前温度tld1进行比较，得到气体检测设备外壳的温度差信息δtcase、电路板的温度差信息δtpcb、激光器的温度差信息δtld。
172.将气体检测设备外壳的温度差信息δtcase、电路板的温度差信息δtpcb、激光器的温度差信息δtld作为可信度信息，并分别将气体检测设备外壳的温度差信息δtcase与气体检测设备外壳的温度差阈值(如15℃)进行比较、电路板的温度差信息δtpcb与电路板的温度差阈值(如15℃)进行比较、激光器的温度差信息δtld与激光器的温度差阈值(如5℃)进行比较、以及将时间间隔信息δtime与预设的时间间隔阈值(如5分钟)进行比较。
173.若气体检测设备外壳的温度差信息δtcase大于气体检测设备外壳的温度差阈值或者电路板的温度差信息δtpcb大于电路板的温度差阈值，并且同时激光器的温度差信息δtld大于激光器的温度差阈值以及时间间隔信息δtime小于时间间隔阈值，则舍弃该次自适应校准得到的数据，并停止自适应校准。
174.③
，基于修正次数信息，判断自适应校准是否可信。
175.获取修正次数信息n作为可信度信息，当修正次数信息n大于修正次数阈值(如15次)时，舍弃该次自适应校准得到的数据，并停止自适应校准。
176.④
，基于实时偏离数据的变化趋势信息，判断自适应校准是否可信
177.获取实时偏离数据的变化趋势信息，在根据实时偏离数据的变化趋势信息，确定实时偏离数据的变化趋势为增大时，舍弃该次自适应校准得到的数据，并停止自适应校准。
178.sc-4，将实时偏离数据d6分别和历史偏离数据d1～d5进行平均运算，并将得到的平均值作为梯度δd，通过以下公式对波长控制参数进行修正：
179.θ
i 1
＝θ
i-λ*δd；
180.其中，λ表示自适应校准步长，可根据实验数据或先验经验设置。λ和δd的乘数(即λ*δd)表示修正量。θi表示本轮的16进制波长控制参数，θ
i 1
表示修正后的16进制波长控制参数。
181.可以理解的是，虽然在本示例中，基于实时偏离数据d6和历史偏离数据d1～d5对波长控制参数进行修正，但是，在实际应用时，根据具体情况，也可以基于实时偏离数据da6和历史偏离数据da1～da5对波长控制参数进行修正，还可基于实时偏离数据d6、历史偏离数据d1～d5、实时偏离数据da6和历史偏离数据da1～da5，确定波长控制参数进行修正，本发明实施例对此不作具体限制。
182.sc-5，获取修正后的波长控制参数作为下一轮的波长控制参数，并返回上述步骤sc-2，直至自适应校准停止，或者，本轮的实时偏离数据小于预设的第一偏离阈值时，确定实际波长已经足够接近目标波长，自适应校准完成，记录当前的设备数据，以供下次自适应校准使用。
183.sd，若自适应校准停止，则采用波长控制参数进行待测区域气体检测，否则采用自适应校准得到的波长控制参数。
184.可以理解的是，上述步骤sc中的一些步骤可以按照指定顺序执行，也可以同步执行。例如，上述步骤sc中的步骤sc-3至步骤sc-4、步骤sc-5、步骤sc-6和步骤sc-7之间可以按照指定顺序执行，也可以同步执行，本发明实施例对此不作具体限制。
185.在具体实施中，继续参考图2，所述气体检测设备的控制方法还可以包括以下步骤：
186.s17，向所述待测区域发射波长校准后的探测信号，以确定所述待测区域的气体检测数据。其中，探测信号的波长可经过内部校准、外部校准和自适应校准中至少一种校准得到。
187.在具体实施中，根据波长校准后的探测信号得到的气体检测数据，可以确定待测区域的气体浓度测量值，并可以作为待测区域的气体检测结果输出，以供使用者参考。
188.可以理解的是，上文描述了本说明书实施例提供的多个实施例方案，各实施例方案介绍的各可选方式可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用，从而延伸出多种可能的实施例方案，这些均可认为是本说明书披露、公开的实施例方案。
189.本说明书还提供了与上述气体检测设备的控制方法对应的气体检测设备，以下参照附图，通过具体实施例进行详细介绍。需要知道的是，下文描述的气体检测设备可以认为是为实现本说明书提供的气体检测设备的控制方法所需设置的功能模块；下文描述的气体检测设备的内容，可与上文描述的气体检测设备的控制方法的内容相互对应参照。
190.在具体实施中，如图7所示，为本发明实施例提供的一种气体检测设备的结构框图，在本示例中，所述气体检测设备d1可以包括：控制模块11、信号发射模块12、内部波长校准模块13，其中：
191.所述控制模块11，适于在自检模式下，控制信号发射模块12向内部波长校准模块13发射探测信号，并判断是否获得内部参考检测数据；当未获得所述内部参考检测数据时，将所述自检模式切换为自适应校准模式；以及，在所述自适应校准模式下，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，对所述探测信号的波长进行自适应校准。其中，自适应校准的具体过程可参考上述相关部分的描述，在此不再赘述。
192.综上可知，气体检测设备通过在气体检测过程中增加独立于内部波长校准功能的自适应校准功能，可以为探测信号提供多种波长校准方式，即当内部波长校准功能失效时，能够在不依赖内部波长校准模块的情况下，自适应地解决了波长校准问题，并能够向待测区域发射自适应校准后的探测信号，提高获取的气体检测数据的可信度以及增加气体检测设备的鲁棒性，从而提高气体检测的准确性。
193.可以理解的是，本发明实施例提供的气体检测设备还可以包括其他的功能模块，如接收外部回波信号的信号接收模块，本发明对气体检测设备的内部结构不作具体限制。
194.在实际应用中，可根据具体需求确定气体检测设备中各模块的组成部分。例如，所述控制单元可以包括处理器；所述信号发射模块可以包括激光器；所述内部波长校准模块以包括内部参考气室和内部信号接收单元，而信号发射模块和内部信号接收单元可以包括探测器。
195.其中，所述控制模块包括的处理器可以通过中央处理器(central processing unit，cpu)、现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，fpga)等处理芯片实现，也可以通过特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路实现。
196.在具体实施中，所述气体检测设备与外部波长校准模块可拆卸连接；所述控制模块还适于当未获得所述气体检测数据，或者获得所述内部参考检测数据时，切换为外部校准模式；在所述外部校准模式下，基于向外部波长校准模块发射所述探测信号获得的外部参考检测数据，对所述探测信号的波长进行校准。其中，外部校准的具体过程可参考上述相
关部分的描述，在此不再赘述。
197.采用上述方案，在气体检测过程中增加独立于内部波长校准功能的外部波长校准功能，可以在内部波长校准功能失效且无法获得气体检测数据时，为探测信号的波长提供外部校准，使检测得到的气体浓度能够准确反映真实的气体浓度，提高探测信号波长的可靠性，以及，在能够获得内部参考检测数据的情况下有效避免内部波长校准功能失效的问题，从而进一步地增加探测信号波长校准方式的多样性和提高数据可信度，进而提高气体检测的准确性。
198.在具体实施中，所述控制模块还适于当获得所述内部参考检测数据且外部校准失败时，基于获得的所述内部参考检测数据，对所述探测信号的波长进行校准。由此确保探测信号波长的可靠性。
199.本说明书还提供了与上述气体检测设备的控制方法对应的气体检测系统，以下参照附图，通过具体实施例进行详细介绍。需要知道的是，下文描述的气体检测系统的内容，可与上文描述的气体检测设备的控制方法和气体检测设备的内容相互对应参照。
200.在具体实施中，如图8所示，为本发明实施例提供的一种气体检测系统的结构示意图，在本示例中，所述气体检测系统sys可以包括：气体检测设备da。
201.气体检测设备da适于在自检模式下，向自身的内部波长校准模块发射探测信号，并判断是否获得内部参考检测数据；当未获得所述内部参考检测数据时，将所述自检模式切换为自适应校准模式；在所述自适应校准模式下，基于向待测区域发射所述探测信号获得的气体检测数据，对所述探测信号的波长进行自适应校准。
202.综上可知，气体检测设备通过在气体检测过程中增加独立于内部波长校准功能的自适应校准功能，可以为探测信号提供多种波长校准方式，即当内部波长校准功能失效时，能够在不依赖内部波长校准模块的情况下，自适应地解决了波长校准问题，并能够向待测区域发射自适应校准后的探测信号，提高获取的气体检测数据的可信度以及增加气体检测设备的鲁棒性，从而提高气体检测的准确性。
203.在具体实施中，继续参考图8，所述气体检测系统sys还可以包括：外部波长校准模块db，与所述气体检测设备da可拆卸连接。参考图9，其为图8所示外部波长校准模块与所述气体检测设备的连接示意图。结合参考图8和图9，外部波长校准模块db可以与气体检测设备da的探测信号发射口da-1贴合。
204.在气体检测设备da和外部波长校准模块db连接后，所述气体检测设备da当未获得所述气体检测数据，或者获得所述内部参考检测数据时，切换为外部校准模式；并且，在所述外部校准模式下，基于向外部波长校准模块db发射所述探测信号获得的外部参考检测数据，对所述探测信号的波长进行校准。
205.采用上述方案，在气体检测过程中增加独立于内部波长校准功能的外部波长校准功能，可以在内部波长校准功能失效且无法获得气体检测数据时，提高探测信号波长的可靠性，以及，便于在能够获得内部参考检测数据的情况下快速发现内部波长校准功能失效的问题，从而进一步地增加探测信号波长校准方式的多样性和提高数据可信度，进而提高气体检测的准确性。
206.在具体实施中，如图10所示，为图8所示外部波长校准模块的结构示意图，结合参考图8至图10，所述外部波长校准模块db具体可以包括：
207.储存部db-1，其内部设有用于存储参考气体的中空腔体，且其一端设有与所述气体检测设备da的发射口da-1对接的开口db-a；在外部波长校准模块db与气体检测设备da连接时，储存部db-1设有开口db-a的平面与气体检测设备da的发射口da-1所处的平面贴合。
208.连接部db-2，设置于所述储存部db-1的开口db-a一侧，适于与所述气体检测设备的外表面可拆卸连接。
209.在具体实施中，继续参照图8至图10，所述外部波长校准模块db还包括外部信号接收单元(图中未示出)，所述外部信号接收单元设置于储存部db-1上，并位于与所述开口db-a和所述连接部db-2相对的一侧。所述外部信号接收单元适于接收来自储存部db-1的回波信号，并进行光电探测。
210.在具体实施中，所述气体检测设备da的内部结构可参考图1所示的气体检测设备d0。所述气体检测设备da的控制模块(图中未示出)可与外部波长校准模块db的外部信号接收单元耦接，在气体检测设备da向外部波长校准模块db发射探测信号后，所述气体检测设备da的控制模块根据外部信号接收单元的探测结果，经过数据处理可以得到外部参考检测数据。其中，外部参考检测数据可以表征探测信号在储存部db-1中的吸收情况。然后，气体检测设备da的控制模块根据外部参考检测数据，可以对探测信号的波长进行校准，确保气体检测数据对应的气体吸收谱线具有气体吸收峰。
211.需要说明的是，本发明所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明的至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。并且在本发明的描述中，“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等术语的特征可以明示或者隐含的包括一个或者多个该特征。而且，“第一”、“第二”等术语是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或表示重要性。可以理解的是，这样使用的术语在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
212.虽然本发明实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。