02处开始。于方块404处，鉴别所关注区，不管室内或室外。于方块406处，所述工艺实施可能气体污染物或所关注气体上的所关注区域的空间和地理分布信息以及所关注区内的障碍和其它目标上的形貌信息的分析。
[0049]于方块408处，基于于方块406处执行的分析，所述工艺对最佳多气体检测器检测规范、装置的数目和气体感测网络的放置位置和构筑作出决定。于方块410(其为任选的，如由虚线轮廓指示)处，所述工艺使用于方块406处执行的分析以决定相关区域内的风速计的数目和放置。
[0050]监测系统的操作于方块412处开始，于控制中心处自动即时监测数据采集和存储。于方块414处，执行关于来自每一装置的气体监测数据的可靠性的自动数据分析以确保无由于装置或数据通信假信号的假数据。于方块416处，所述工艺基于气体数据(与空气流速、风速、方向等和区域形貌(如果使用风速计)组合)的分析搜索异常气体浓度量的来源位置。于方块418处，所述工艺确定来源位置是否具有超过阈值的气体浓度，并且于方块420处，使用从所有MGD和风速计(如果存在)获得的数据以鉴定污染来源。于方块422处，所述工艺采取行动，例如控制室内应用的通风系统和/或工艺设施、控制室外应用的工艺设施，并且为相应方提供必需警报用于室内或室外应用中的必需行动。对于存在气体泄漏系统的多个可能来源和在同一位置无个别气体装置用以区分气体泄漏现场的情况，可派遣人员利用可携式气体检测器对每一系统执行现场测试以确认实际有问题的系统。
[0051]图5A-5B示意性图解说明可在上述环境检测和控制系统中实施的多气体检测和分析装置的实施例。所阐释多气体分析装置(称作MiTAP)的商业实施例是由台湾创控生技公司(TricornTech Taiwan&TricornTech Corporat1n)，圣何塞(San Jose)，加利福尼亚(California)研发。MiTAP可为数据分析提供更常见气体浓度分布，此又给予控制中心于相应场位点处的周围环境空气情况的远更快更新。因此，对于一致有力制造产率，可达成空气质量的更精确主动控制，此在制造工艺(例如半导体生产)中极端重要。同时，对于毒性气体泄漏监测，倘若气体泄漏，MiTAP可提供远更快更新/警报，此可对于防止于制造位点处威胁生命的系统失效至关重要。
[0052]如下文进一步描述，MiTAP利用微-预-浓缩(微-PC)、微-气相色谱(微-GC)和检测器阵列(DA)技术用于直接空气取样和气体分析，如(例如)美国专利公开案第 2009/0308136 号、第 2011/0005300 号、第 2011/0023581 号、第 2011/0259081 号和第2012/0090378号中所述，所述案件的全文都以引用方式并入本文中)。可携式并且独立的装置无需昂贵实验室气体供应和管道输送设置，但与常规GC/MS系统不同，其可现场安装并且能够以类似于实验室中的GC/MS系统的性能执行直接气体取样用于多气体分析。装置具有在每一 15-min测试中分离并检测50种以上挥发性有机化合物(VOC)(但不限于V0C)的能力，与用于气体分析的常规GC/MS系统方法相比，其可提供用于更快主动控制和响应的远更多即时数据点。
[0053]图5A-5B —起图解说明小型多气体分析装置500的实施例。MGD 500包含衬底502，其上安装流体处置组合件501、耦合到流体处置组合件501内的个别元件的控制器526和耦合到检测器阵列510和控制器526的读取与分析电路528。图中所示的实施例图解说明衬底502上的所述元件的一个可能配置，但在其它实施例中，所述元件当然可不同地配置于所述衬底上。
[0054]衬底502可为任何种类的衬底，其为装置500的元件提供所需实体支撑和通信连接，例如具有导电迹线的单层或多层印刷电路板(PCB)或由硅或一些其它半导体制得的芯片或晶片。在另外其它实施例中，衬底502还可为其中可形成光学波导以支援装置500的组件之间的光学通信的芯片或晶片。
[0055]流体处置组合件501包含过滤器与阀组合件504、预浓缩器506、气相色谱仪508、检测器阵列510和栗512。元件504-512为流体串联耦合:过滤器与阀组合件504通过流体连接516而流体親合到预浓缩器506，预浓缩器506通过流体连接518而流体親合到气相色谱仪508，气相色谱仪508通过流体连接520而流体耦合到检测器阵列510，并且检测器阵列510通过流体连接522而耦合到栗512。在装置500的一个实施例中，元件504-512可为微机电(MEMS)元件或基于MEMS的元件，意指每一装置的一些部件可为MEMS而其它部件并非为MEMS。在装置500的其它实施例中，元件504-512中的一些或所有元件无需为MEMS或基于MEMS，而可替代地为某一非MEMS芯片级装置。
[0056]如图中的箭头所指示，元件504-512之间的流体连接允许流体(例如，一或多种气体)穿过进口 514进入过滤器与阀组合件504、流动穿过元件504-512并且最后穿过出口524离开栗512。流体处置组合件501还包含保护个别元件504-512的罩或盖513。在所阐释实施例中，形成于罩513中的通道提供所述元件之间的流体连接，但在其它实施例中，元件之间的流体连接可通过其它手段(诸如，铺设管道)来提供。在又一些实施例中，可省略罩 513。
[0057]控制器526通过迹线130以通信方式耦合到流体处置组合件501内的个别元件以使得其可发送控制信号和/或从所述个别元件接收回馈信号。在一个实施例中，控制器526可为经设计而专门用于所述工作的专用集成电路(ASIC)(例如，CMOS控制器)，其包含处理、挥发性和/或非挥发性存储装置、存储器和通信电路以及用以控制各种电路并且与流体处置组合件501的所述元件外部通信的相关联的逻辑。然而，在其它实施例中，控制器526可替代地为其中在软件中实施所述控制功能的通用微处理器。在所阐释实施例中，控制器526通过衬底502的表面上或其内部中的导电迹线130电耦合到流体处置组合件501内的所述个别元件，但在其它实施例中，控制器526可通过其它手段(例如，光学)耦合到所述元件。
[0058]读出与分析电路528通过迹线532耦合到检测器阵列510的输出以使得其可从检测器阵列510内的个别传感器接收数据信号并且处理并分析这些数据信号。在一个实施例中，读出与分析电路528可为经指定而专门用于所述工作的专用集成电路(ASIC)(例如，CMOS控制器)，其包含处理、挥发性和/或非挥发性存储装置、存储器和通信电路以及用以控制各种电路并且与外部通信的相关联的逻辑。然而，在其它实施例中，读出与分析电路528可替代地为其中在软件中实施所述控制功能的通用微处理器。在某些实施例中，读出与分析电路528还可包含信号调节和处理元件(例如，放大器、过滤器、类比到数位转换器等)以用于由读出与分析电路528预处理从检测器阵列510接收的数据信号和对从所接收数据产生或得出的数据进行后处理两者。
[0059]在装置500的操作中，首先对系统通电并且将任一所需逻辑(也就是，软件指令)载入到控制器526和读出与分析电路528中并且将其初始化。在初始化之后，打开过滤器与阀单元504中的阀并且设定栗512以允许流动穿过所述流体处置组合件。然后，流体穿过进口 514以某一流动速率和/或在某一时间量内输入到流体处置组合件501 ;所需的时间量通常将由预浓缩器506产生其存在和/或浓度正被确定的特定化学品的足够浓度所需的时间来确定。当流体通过入口 514输入到系统时，其由过滤器与阀组合件504过滤并且借助流体处置组合件501内的元件504-512之间的流体连接而流过这些元件。在流过元件504-512之后，流体通过排放口 524离开流体处置组合件。
[0060]在已穿过进口 514输入所需量的流体之后，关闭过滤器与阀组合件504中的阀以防止进一步输入流体。在关闭阀之后，预浓缩器506中的加热器启动以加热预浓缩器。所述热释放由所述预浓缩器吸收并且浓缩的化学品。当从预浓缩器506释放化学品时，启动栗512以将所释放的化学品抽吸穿过气相色谱仪508和检测器阵列510并且穿过排放口 524输出所述化学品。栗512的启动还防止穿过流体处置组合件501的回流。
[0061]当栗512将从预浓缩器506释放的化学品抽吸穿过气相色谱仪508时，所述色谱仪在时域上将不同化学品彼此分离一也就是，在不同时间从气相色谱仪输出不同化学品。当不同化学品在时间上分离地离开气相色谱仪508时，每一化学品都进入检测阵列510，其中所述检测阵列中的传感器检测每一化学品的存在和/或浓度。气相色谱仪508中执行的时域分离实质上增强检测阵列510的精确性和灵敏性，这是因为其防止众多化学品同时进入所述检测阵列并且因此防止所述阵列内的所述传感器中的交叉污染和潜在干扰。
[0062]当检测阵列510内的个别传感器与进入的经时域分离的化学品相互作用时，检测阵列感测相互作用并且将信号输出到读出与分析电路528，读出与分析电路528然后可使用所述信号来确定化学品的存在和/或浓度。当读出与分析电路528已确定所关心的所有化学品的存在和/或浓度时，其可使用各种分析技术(例如相关性和型样匹配)从存在的化学品和其浓度的特定组合得出某一意义。
[0063]图6A图解说明多气体分析系统或检测器600的实施例。MGD 600在大多数方面类似于装置500。装置600与装置500之间的主要差异是在装置600中存在安装于衬底602上的无线收发器电路604和天线606。无线收发器电路604既可传输(Tx)数据还可接收(Rx)数据并耦合到读取与分析电路528和天线606。在MGD 600的一个实施例中，收发器604可用于将数据从读取与分析电路528无线传输到计算机608，所述计算机可位于系统200或300的数据和控制中心中并且可执行数据中心的前述功能。
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