工业化的社会带来了科技日新月异的发展，却也带来严重的环境问题，比如空气污染。每分每秒都在呼吸空气，空气质量对我们的健康有着深远的影响。但是由于汽车尾气和工业废气的排放，产生的废气直接排放到空气中造成空气污染，导致各种健康问题的出现。这就使得发展低成本、高效率、高灵敏度的传感器检测空气中的污染性气体变得尤为迫切。

工业废气是指企业厂区燃料燃烧和生产过程中排放到空气中的各种含污染物气体的总称。这些废气包括碳化物、硫化物、氟化物、氮氧化物以及烟尘等。这些有害物质气体通过呼吸道以不同的方式进入人体。它们有的直接对人体造成危害，有的具有累积效应，这将更严重地危害人类健康，不同的物质有不同的影响。

目前，市场上大多数工业废气在线监测系统采用一对一的测量方法，同时测量含有各种气体成分的工业废气。然而，工业废气中含有大量的气体成分，而工业废气在线监测系统用一个仪表只能监测一种气体。当监测复杂气体中的各种气体时，需要安装各种类型的仪表进行同时监测。一对一的仪表监控方式不仅浪费成本和空间，而且增加了监控人员维护每一个仪表的工作量。

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