CN103337172B - 一种基于rfid的乘用车跨城市行驶排放超标监测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于RFID的乘用车跨城市行驶排放超标监测装置，包括车辆尾气排放标准数据库（101），汽车尾气适时监控终端（102），道路监控RFID读写器（103），车辆识别电子标签（104），车载诊断系统（105），其特征在于：车辆尾气排放标准数据库（101）内存储了各种车辆对应的排放性能指标数据，通过自动查表方式，可在车辆尾气排放标准数据库（101）中得到车辆对应的尾气排放性能指标数据；本发明通过直接获取车辆型号和车辆实时的尾气排放量，实时判断该车辆是否达到所在地区的尾气限值标准，进行识别，从而实现真正意义的交通智能管理。

Description

一种基于RFID的乘用车跨城市行驶排放超标监测方法及装置

技术领域

本发明涉及一种智能交通网络覆盖下的车辆状态检测系统，尤其是涉及一种基于RFID的乘用车跨城市行驶排放超标监测方法及装置。

背景技术

随着全球汽车保有量的逐年增加和人类环保意识的增强，汽车排放物的污染也越来越受世人的关注，世界各国制定的排放法规也越来越严格。由于环保机构要求用更精确的方法探测造成排放上升的发动机性能问题，OBD(On-Board Diagnostic：车载诊断)系统应运而生。最新推出的第二代车载诊断系统是监测汽车排放的有效手段之一。第二代车载诊断系统最重要的一点就是该系统的设计是为了探测汽车尾气排放物HC、CO、NOx和燃油蒸发污染值是否超过排放限值。OBD系统不会代替定期的排放测试，但是会起随车排放监测器的作用。作为欧盟汽车排放法规的响应者，中国在不久的将来必定实施EOBD(European On-Board Diagnostic：欧洲车载诊断系统)。

EOBD系统的使用，为车辆在线监测提供了可能，目前，我国对于车辆尾气的监测往往采用年检的方式进行，而对日常在运行车辆却疏于监管，因此，机动车尾气一直不得到有效的控制。

此外，由于我国各个城市的排放法规实施存在差异，例如，北京，上海地区实施较为严格国五排放标准，而且不满足国五排放法规的车辆不能在北京五环内行驶，而其他地区依旧实施国四排放标准，各个三线城市对汽车排放的检测也仅停留在政策层面，因此未满足国五排放法规的车辆进入北京或上海地区时，不能对其进行实时监测，从而导致这些区域的机动车尾气控制指标难以实现。

目前建立了很多的智能交通监管系统，但也都是采用一些纯信息交互式的手段，对车辆的控制，还主要是通过对驾驶员的监管，由驾驶员来自觉配合监管。同时一些车辆尾气排放监测仪，只能读取某个车辆的行驶到某些位置的汽车排放情况，一旦超出监测系统的有效监控范围，车辆排放情况也就无法使用。

因此，亟需提供一种车辆尾气实时监测方法，从而使得跨城市行驶的车辆，在进入某一城市时，能够实时的判断其车辆排放是否超标，进而采取相应的限制措施。

发明内容

本发明的目的在于克服和弥补目前对车辆尾气超标监管的技术缺陷，实现由道路交通管理系统通过车载系统。

本发明的技术方案是：提供一种基于RFID的乘用车跨城市行驶排放超标监测装置，包括车辆尾气排放标准数据库，汽车尾气适时监控终端，道路监控RFID读写器，车辆识别电子标签，车载诊断系统，其特征在于：

车辆尾气排放标准数据库内存储了各种车辆对应的排放性能指标数据，通过自动查表方式，可在车辆尾气排放标准数据库中得到车辆对应的尾气排放性能指标数据；

道路监控RFID读写器设置在进出各城市的主干道的道路两侧，其接收行驶车辆上的无线射频识别电子标签信息和车载诊断系统实时监测的车辆排放信息，并向无线射频识别电子标签发射城市当地尾气排放限制信息；

道路监控RFID读写器将采集到的车辆型号和实时信息通过道路监控RFID读写器发送至汽车尾气适时监控终端；

汽车尾气适时监控终端包括信号采集模块，通讯模块，数据处理模块和设备驱动模块，它们适时完成与道路监控RFID读写器之间的数据通信，数据加工，并将获取的信息远程传输给车辆尾气排放标准数据库；

汽车尾气适时监控终端接收道路监控RFID读写器获取车辆信息和尾气排放信息，汽车尾气适时监控终端通过GPRS网络，将数据传送至车辆尾气排放标准数据库完成对车辆尾气排放是否超过城市当地限值作出判断。

进一步地，车载诊断系统采集车辆行驶过程的各种信息，包括车速，车辆适时排放数据，这些数据通过蓝牙传输的的方式，向外发射，当车辆行驶经过设置于道路两侧的道路监控RFID读写器时，道路监控RFID读写器可接收车辆的实时排放数据。

进一步地，本发明还提供了一种基于RFID的乘用车排放超标监测方法，其特征

在于包括以下步骤：

步骤1、在乘用车上安装车载诊断系统和车辆识别电子标签；

步骤2、在城市进出口的道路两侧设置道路监控RFID读写器；

步骤3、当上述乘用车首次经过道路监控RFID读写器时，道路监控RFID读写器获取车载诊断系统和车辆识别电子标签提供了车辆实时排放数据和车辆型号信息；

步骤4、道路监控RFID读写器将获取的车辆实时排放数据和车辆型号信息发送至汽车尾气适时监控终端；

步骤5、汽车尾气适时监控终端将车辆实时排放数据和车辆型号信息发送至车辆尾气排放标准数据库，查表获得该乘用车的排放指标，进而确定该乘用车的排放是否超过相应城市的排放限值。

本发明具有的优点和积极效果是：

(1)通过直接获取车辆型号和车辆实时的尾气排放量，实时判断该车辆是否达到所在地区的尾气限值标准，进行识别，从而实现真正意义的交通智能管理；

(2)将RFID智能管理技术和无线数据通信网络融入对车辆的直接监控，有序高效地完成车辆尾气排放的监测和监督。

说明书附图

附图1为本发明所述的基于RFID的乘用车跨城市行驶排放超标监测装置的示意图；

具体实施方式

以下将结合附图1来说明本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1所示，基于RFID的乘用车跨城市行驶排放超标监测装置，包括车辆尾气排放标准数据库101，汽车尾气适时监控终端102，道路监控RFID读写器103，车辆识别电子标签104，车载诊断系统105。

其中，车辆尾气排放标准数据库101内存储了各种品牌和型号车辆对应的排放性能指标数据，该数据通过车辆生产企业和相关单位实时检测获得，不同型号的汽车，不同行驶年限的车辆均可通过自动查表方式，在该车辆尾气排放标准数据库101中得到其对应的尾气排放指标。

道路监控RFID读写器103设置在进出各个城市的主干道的道路两侧，其接收行驶车辆上的无线射频识别电子标签104信息和车载诊断系统105实时监测的车辆排放信息，并向无线射频识别电子标签发射城市当地尾气排放限制信息。

由于该道路监控RFID读写器103装于各个城市的主干道的道路两侧，因此，凡是驶入该城市的车辆，均可以识别其车辆型号，并将采集到的该车辆型号和实时信息通过道路监控RFID读写器103发送至汽车尾气适时监控终端102。

车载诊断系统可以采集车辆行驶过程的各种信息，包括车速，车辆适时排放检测数据，这些数据可通过蓝牙传输的的方式，向外发射，当车辆行驶经过设置于道路两侧的道路监控RFID读写器103时，道路监控RFID读写器103可接收车辆的实时排放数据。

汽车尾气适时监控终端102包括信号采集模块，通讯模块，数据处理模块和设备驱动模块，它们适时完成与道路监控RFID读写器103之间的数据通信，数据加工，并将获取的信息远程传输给车辆尾气排放标准数据库101。汽车尾气适时监控终端102通过与其连接的道路监控RFID读写器103与通过的车辆设置的车载系统104建立数据联系。

汽车尾气适时监控终端102接收道路监控RFID读写器103获取车辆信息，尾气排放信息，汽车尾气适时监控终端通过GPRS网络，将数据传送至车辆尾气排放标准数据库101完成对车辆尾气排放的综合评价。

通过与车辆尾气排放标准数据库101中的对应型号车辆信息的比对，实时监控驶入和驶出该城市的车辆的尾气信息，车辆数量等信息。如果发现车辆尾气超标，及时将车辆的电子编码和车辆尾气超标参数发布到城市机动车尾气排放管理中心，从而对车辆采取处罚措施。城市机动车尾气排放管理中心可发送指令至相应车辆的车载诊断系统，从而启动车载的限速装置，强制切断或推回油门踏板，将车辆减速。

其中，车辆尾气排放标准数据库101为大型的数据库单元，其通过通信系统，控制终端和数据中心模块完成相关数据的接收，分析和存储的功能。

总控中心106可发出指令，人为地对超标排放的车辆进行控制。

为了实现上述方法，车辆上需要安装车辆识别电子标签，车辆识别电子标签由串口通讯模块SP3223、MSP430单片机、收发合一芯片nRF2401A、射频天线和电源模块构成。其中，利用MSP430系列单片机控制nRF2401A芯片，通过射频天线接收读取命令和尾气排放限值等各种信息，并按照相关通讯协议发送机动车信息给道路监控RFID读写器103。

道路监控RFID读写器103由串口通讯模块SP3223、MSP430单片机、收发合一芯片nRF2401A、射频天线和电源模块构成。道路监控RFID读写器103，利用MSP430系列单片机控制nRF2401A芯片，通过射频天线按照相关通讯协议发送读取命令和相关尾气信息，并接收车辆识别电子标签模块上传的机动车相关信息和车载诊断系统发射的相关信息，通过SP3223串口模块将该信息传送给汽车尾气适时监控终端102。

车辆尾气排放标准数据库101利用MSComm控件实现串口数据的发送及读取，利用API数据库实现组网数据的保存及查询，以备查询使用，并自动监测到车辆的信息，并将获得的信息在控制中心界面上实时显示，显示的信息不仅包括当前汽车的ID号，还包括当前机动的尾气排放及身份资料。

利用本发明的RFID的城市区域间乘用车排放超标监测装置进行监测时，包括以下步骤：

1、在乘用车上安装车载诊断系统105和车辆识别电子标签104；

2、在城市进出口的道路两侧设置道路监控RFID读写器103；

3、当上述乘用车首次经过道路监控RFID读写器103时，道路监控RFID读写器103获取车载诊断系统105和车辆识别电子标签104提供了车辆实时排放数据和车辆型号信息；

4、道路监控RFID读写器103将获取的车辆实时排放数据和车辆型号信息发送至汽车尾气适时监控终端102；

5、汽车尾气适时监控终端102将车辆实时排放数据和车辆型号信息发送至车辆尾气排放标准数据库101进行数据的比对，进而确定相关乘用车是否排放超标。

以上对本发明的实施例的描述仅用于说明本发明的技术方案，而不是对本发明范围的限制，本发明并不限于所公开的这些实施例，本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换都应落入本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于RFID的乘用车跨城市行驶排放超标监测装置，包括车辆尾气排放标准数据库(101)，汽车尾气适时监控终端(102)，道路监控RFID读写器(103)，车辆识别电子标签(104)，车载诊断系统(105)，其特征在于：

车辆尾气排放标准数据库(101)内存储了各种车辆对应的排放性能指标数据，通过自动查表方式，能够在车辆尾气排放标准数据库(101)中得到车辆对应的尾气排放性能指标数据；

道路监控RFID读写器(103)设置在进出各城市的主干道的道路两侧，其接收行驶车辆上的车辆识别电子标签(104)信息和车载诊断系统(105)实时监测的车辆排放信息，并向车辆识别电子标签(104)发射城市当地尾气排放限制信息；

道路监控RFID读写器(103)将采集到的车辆型号和实时车辆排放信息发送至汽车尾气适时监控终端(102)；

汽车尾气适时监控终端(102)包括信号采集模块，通讯模块，数据处理模块和设备驱动模块，它们适时完成与道路监控RFID读写器(103)之间的数据通信，数据加工，并将获取的信息远程传输给车辆尾气排放标准数据库(101)；

汽车尾气适时监控终端(102)接收道路监控RFID读写器(103)发送的车辆型号信息和尾气排放信息，汽车尾气适时监控终端(102)通过GPRS网络，将数据传送至车辆尾气排放标准数据库(101)完成对车辆尾气排放是否超过城市当地限值作出判断。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的乘用车跨城市行驶排放超标监测装置，其特征在于：车载诊断系统(105)采集车辆行驶过程的各种信息，包括车速，车辆实时排放数据，这些数据通过蓝牙传输的方式，向外发射，当车辆行驶经过设置于道路两侧的道路监控RFID读写器(103)时，道路监控RFID读写器(103)能够接收车辆的实时排放数据。

3.一种基于RFID的乘用车排放超标监测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、在乘用车上安装车载诊断系统(105)和车辆识别电子标签(104)；

步骤2、在城市进出口的道路两侧设置道路监控RFID读写器(103)；

步骤3、当上述乘用车首次经过道路监控RFID读写器(103)时，道路监控RFID读写器(103)获取车载诊断系统(105)提供的车辆实时排放数据和车辆识别电子标签(104)提供的车辆型号信息；

步骤4、道路监控RFID读写器(103)将获取的车辆实时排放数据和车辆型号信息发送至汽车尾气适时监控终端(102)；

步骤5、汽车尾气适时监控终端(102)将车辆实时排放数据和车辆型号信息发送至车辆尾气排放标准数据库(101)，查表获得该乘用车的排放指标，进而确定该乘用车的排放是否超过相应城市的排放限值。