본 발명에 따른 이중모드 기반의 센서 모니터링 방법은, 대상물질을 감지하기 위한 다채널 센서 어레이를 구성하는 다수의 센서 중 적어도 하나 이상의 센서가 동작하는 저전력 모드를 수행하는 단계와, 상기 저전력 모드에서 상기 대상물질이 감지될 때, 상기 다채널 센서 어레이 전체가 동작하는 고해상도 모드를 수행하는 단계와, 상기 고해상도 모드의 수행을 통해 상기 대상물질의 종류 및 감도를 검출하기 위한 고해상도 데이터를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.