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龙图腾网获悉宁夏菲华通自动化控制有限公司申请的专利一种基于传感器网络的环境气体监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118393071B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410381082.2，技术领域涉及：G01N33/00；该发明授权一种基于传感器网络的环境气体监测系统及方法是由董文武设计研发完成，并于2024-04-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于传感器网络的环境气体监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及环境气体监测技术领域，具体为一种基于传感器网络的环境气体监测系统及方法，所述系统包括拓展关联链构建模块，所述拓展关联链构建模块根据所得每个气体传感器对应的运行状态干扰影响值，筛选待测区域内的环境气体有效监测点；结合待测区域内任意位置相邻的气体传感器之间对应历史监测数据之间的关系，构建待测区域内各个有效监测点对应的拓展关联链。本发明在对环境气体进行监测的过程中，考虑到传感器网络的运行状态安全问题，其过程中考虑到气体传感器所处环境信息导致的监测结果偏差，实现对待监测区域内有效监测点的筛选；并以筛选的有效监测点为基点构建相应的拓展关联链，进而实现对待测区域内传感器网络运行状态的监管预警。

本发明授权一种基于传感器网络的环境气体监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于传感器网络的环境气体监测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： S1、获取待测区域中所有气体传感器位置，对所得气体传感器进行编号，将所得编号与相应的气体传感器位置进行绑定，并获取每个传感器位置周边预设半径内的环境信息；所述待测区域内各个气体传感器每隔单位时间同时采集一次，所述单位时间及预设半径均为数据库中预置的常数； S2、根据待测区域内各个气体传感器的历史监测数据及每个气体传感器对应的环境信息，分析待测区域内每个气体传感器在当前时间受到的运行状态干扰影响值； S3、根据所得每个气体传感器对应的运行状态干扰影响值，筛选待测区域内的环境气体有效监测点；结合待测区域内任意位置相邻的气体传感器之间对应历史监测数据之间的关系，构建待测区域内各个有效监测点对应的拓展关联链，每个拓展关联链中均含有有效监测点，且每个拓展关联链中的节点均对应一个气体传感器，以每个拓展关联链中所有节点均作为一个元素构建相应的节点集合； S4、获取S3中所得各个拓展关联链分别对应节点集合的并集，根据所得并集中元素个数与待测区域内气体传感器的总个数的比较结果，判断待测区域内传感器网络运行状态，并在运行状态异常的情况下，生成监测环境气体的传感器网络的巡检排查任务，并反馈给管理员； 所述S2中分析待测区域内每个气体传感器在当前时间受到的运行状态干扰影响值的方法包括以下步骤： S21、获取待测区域内第i个气体传感器在当前时间对应的老化系数，记为Li，所述老化系数表示当前第i个气体传感器的实际使用时长与第i个气体传感器的理论使用时长的比值，所述第i个气体传感器的理论使用时长等于历史数据中第i个气体传感器位置替换的各个气体传感器分别对应的实际寿命的平均值，所述气体传感器的实际寿命等于相应气体传感器从开始使用至被新的气体传感器替换之间对应的时长； S22、获取Ai对应的环境信息，记为Ci； S23、得到待测区域内第i个气体传感器在当前时间受到的运行状态干扰影响值，记为Gi， Gi=Li+Cdi·1+Cgi·eCcgi， 其中，Cgi表示Ci中受周边干扰源干扰的场强度变化区间中点对应的值，Ccgi表示Ci中受周边干扰源干扰的场强度变化区间长度，Cdi表示Ci中空气中灰尘的堆积速度； 所述S3中构建待测区域内各个有效监测点对应的拓展关联链的方法包括以下步骤： S31、获取待测区域内任意位置相邻的气体传感器之间对应历史监测数据之间的关系，所得关系为气体检测偏差率与运行状态干扰影响偏差值之间的关系，将气体传感器位置之间的距离小于数据库预设距离的不同气体传感器判定为位置相邻的气体传感器； 将与第i个气体传感器位置相邻的任意一个气体传感器的编号记为AI，将历史数据中任意时间点T时Ai及AI之间的气体检测偏差率记为PQAi，AI，将历史数据中时间点T时Ai及AI之间的运行状态干扰影响偏差值记为PGAi，AI，所述PGAi，AI等于历史数据中时间T时，Ai对应的运行状态干扰影响值与AI对应的运行状态干扰影响值之间的差值；默认待测区域内各个气体传感器的规格型号相同； ， 其中，j1表示Ai与AI对应的气体传感器的监测气体种类个数；βj表示气体传感器监测的第j种气体的偏差转化系数，且βj通过查询数据库预置表单获取；DAij表示历史数据中时间点T时Ai对应的监测结果内，第j种气体对应的监测结果；DAIj表示历史数据中时间点T时AI对应的监测结果内，第j种气体对应的监测结果； 构建时间点T时Ai及AI之间监测数据对应的关联数据对，记为PGAi，AI，PQAi，AI； 以o为原点、以运行状态干扰影响偏差值为x轴且以气体检测偏差率为y轴构建平面直角坐标系，在平面直角坐标系中分别对所得各个关联数据对对应的坐标点进行标记，并根据线性回归方程公式对平面直角坐标系中的坐标点进行线性拟合，将拟合结果对应的函数作为待测区域内Ai与AI之间对应历史监测数据之间的关系函数； 并将平面直角坐标系中各个标记点分别与拟合函数之间的距离的平均值记为待测区域内Ai与AI之间关系的平均偏差波动值； S32、以任意一个气体有效监测点为起始节点，获取与起始节点对应气体传感器位置相邻的任意一个气体传感器及该起始节点构成的拓展关系分析对，得到不同的拓展关系分析对，所得的每个拓展关系分析对中均含有一个与该起始节点位置相邻的气体传感器；每个拓展关系分析对包含两个元素，第一个元素为已知的拓展关联链中的节点，第二个元素为待分析的气体传感器； S33、分别判断每一个拓展关系分析对中，第二个元素是否为第一个元素所属拓展关联链上第一元素拓展的节点； 获取第一个元素与第二个元素分别对应的气体传感器之间对应历史监测数据之间的关系函数，记为Fx；获取第一个元素与第二个元素分别对应的气体传感器之间关系的平均偏差波动值，记为R； 将第一个元素与第二个元素分别对应的气体传感器在最近一次获取的监测数据对应的气体检测偏差率记为Zq，将第一个元素与第二个元素分别对应的气体传感器在最近一次获取的监测数据对应的运行状态干扰影响偏差值记为Zg； 将Zg代入Fx中的x后得到的函数值记为FZg； 当Zq属于[FZg-R，FZg+R]时，则判定相应拓展关系分析对中，第二个元素为第一个元素所属拓展关联链上第一元素拓展的节点，则将第二个元素添加到第一个元素所属的拓展关联链中； 当Zq不属于[FZg-R，FZg+R]时，则判定相应拓展关系分析对中，第二个元素不为第一个元素所属拓展关联链上第一元素拓展的节点； S34、当拓展关系分析对中第二个元素为第一个元素所属拓展关联链拓展的节点时，获取与相应拓展分析对中第二个元素位置相邻的所有气体传感器，并将相应拓展分析对中第二个元素作为一个节点，分别构建不同的拓展关系分析对，并跳转到S33； S35、当拓展关系分析对中第二个元素不为第一个元素所属拓展关联链拓展的节点时，停止以相应拓展分析对中第二个元素作为节点构建拓展关系分析对； S36、当相应拓展关联链上所有节点与其位置相邻的气体传感器构建的拓展关系分析对均分析结束后，输出相应的拓展关联链。

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