CN106323886A - 一种基于电子环保卡的汽车尾气污染物监测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测系统，包括电子环保卡、读写器、道路遥测装置以及服务器，电子环保卡内置RFID芯片，紧贴车辆前挡风玻璃内侧，与玻璃粘贴的面积应不小于自身面积的50％，RFID芯片内包含车辆信息和车辆环保信息；读写器设置在识别基站处，与电子环保卡内置的RFID芯片射频通信，接收车辆及其环保信息并发送至服务器。本发明提供的一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测方法和系统，能够实时对行驶中的汽车尾气污染物进行监测并判断车辆排放是否超标。
Description
技术领域
本发明涉及车辆排放污染物监测技术领域，具体涉及一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测方法和系统。
背景技术
随着汽车使用量的逐年增加和人们环保意识的不断增强，汽车污染物的排放量越来越受到人们的关注。
目前主要通过汽车尾气排放检测仪来检测汽车尾气的排放浓度值或单位行驶里程的排放量，这种方法只能读取某个车辆在停放时怠速或者在台架上模拟行驶工况下尾气排放情况。
近几年使用的一种遥测设备，虽能检测行驶中车辆的排放浓度，但不能直接、准确判定行驶中的车辆是否超标。“新车新标准，老车老标准”，现有的遥测设备并不能感知是新车还是老车，只能检测排放的浓度。依靠号牌视频识别，其识别的准确率约85％左右，故通过号牌识别也不能完全准确地判别是新车还是老车，加上绝大多数城市环保部门尚未建立完整、准确、规范的车辆数据库，判断车辆超标总的正确率不足50％，因此现有的遥测，其后台处理仍然依赖人工完成，大多数城市的尾气遥测设备难以达到应有的作用。
因此，需要提供一种能够实时对行驶中的汽车尾气污染物进行监测方法的系统，能够实时准确判断车辆排放是否超标，进而采取相应的限制措施。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测方法和系统，能够实时对行驶中的汽车尾气污染物进行监测并判断车辆排放是否超标。
本发明的技术方案为：一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测系统，包括电子环保卡、读写器、道路遥测装置以及服务器，其中，
所述电子环保卡或汽车电子标识内置RFID芯片，紧贴车辆前挡风玻璃内侧，与玻璃粘贴的面积应不小于自身面积的50％，RFID芯片内包含车辆信息和车辆环保信息；
所述读写器设置在识别基站处，与电子环保卡内置的RFID芯片射频通信，接收车辆及其环保信息并发送至服务器；
所述道路遥测装置包括：
激光二极管或非分散红外光源，采用近红外波段的激光二极管吸收光谱测量排气中的CO 和CO2，非分散红外光源吸收光谱测量排气中的HC(丙烷)。
氘灯，采用紫外光源的紫外差分吸收光谱测量NO和HC(1,3丁二烯)。
绿色激光器或紫外光源，采用绿色光源或紫外光源测量不透光度，以及视频摄像设备拍摄林格曼黑度；
气体浓度分析仪：对经激光二极管及其他光源、氘灯、绿色激光器采集到的气体分析各自的浓度值；并将各自浓度信息传输至服务器；与尾气排放标准数据库进行比对；
服务器内置尾气排放标准数据库，存储各种类型和型号车辆对应的排放标准限值；
将接收车辆及其环保信息、气体浓度分析仪分析得到的各气体浓度信息于尾气排放标准数据库信息比对，得到当下车辆尾气污染是否超标，并将判断结果传输至服务器端显示并存储。
进一步，道路遥测装置还包括采用视频摄像机拍摄林格曼黑度。
一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测方法，包括如下步骤：
步骤一、在行驶车辆上安装有电子环保卡或汽车电子标识；
步骤二、在道路两侧设置读写器及遥测装置；
步骤三、当车辆行驶经过读写器时，读写器与电子环保卡通信，获取当前车辆信息及其环保信息并上传至服务器；
步骤四、遥测装置获取当前汽车尾气中各气体浓度信息传输至服务器；
步骤五、将当前车辆信息及其环保信息、尾气中各气体浓度信息与服务器内置的尾气排放标准数据库进行比对，判断当前行车车辆尾气污染是否超标；
步骤六、将判断结果传输至服务器端显示。
进一步，若获取的判断结果为尾气污染超标，可采用手机短信方式发送至车主手机中。
因此，本发明可以获得以下的有益效果：电子标识+红外遥测进行捆绑，这是实现车辆环保智能化精细化管理的有效方法。环保标志电子卡安装在车辆前档玻璃上，记载了车牌号、车辆的排放标准、记载了燃料类型、车辆类型等环保信息，也准确地采集车辆所有人及联系方式(手机号等信息虽未直接写入电子卡，但保留在了数据库)。因此，在道路边固定遥测点位建立电子卡识别基站，可以快速读取车辆信息及其环保信息，与遥测结果进行比对，从而可以准确判定车辆排放是否合格，而环保电子卡的识别准确率在99.9％以上，发放电子卡的数据库是完整、规范和准确的，因此可不间断地对道路中行驶的机动车进行实时在线的监测，对超标车辆自动判别、自动筛选、自动传输、自动报警，检测结果可以准确而快速地通过短信等方式告知车辆所有人进行维修或复检，真正达到车辆排放达标上路。以本发明为基础，可实现车辆排放监督性检测或者定期检测的完全智能化，提高效率，节省时间，节省人力物 力，方便车主，并大大减少超标车辆上路行驶，可有效降低机动车的排放，从而为治理举国关注的空气污染发挥重要作用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测系统结构示意图；
图2是本发明环保电子卡安装位置示意图；
图3是本发明的道路遥测装置结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测系统，包括电子环保卡、读写器、道路遥测装置以及服务器，其中，
电子环保卡或汽车电子标识内置RFID芯片，紧贴车辆前挡风玻璃内侧，与玻璃粘贴的面积应不小于自身面积的50％，RFID芯片内包含车辆信息和车辆环保信息；具体而言，电子环保卡包含车辆类型、型号、车主身份信息(也可不含)、联系方式(也可不含)、车牌信息以及车辆排放标准级别信息等。
所述读写器设置在识别基站处，与电子环保卡内置的RFID芯片射频通信，接收车辆及其环保信息并发送至服务器；具体而言，车辆经过识别基站时，读写器自动读取车速在(0～100)km/h内经过识别基站的车辆上的环保电子卡数据，将数据解析为车辆信息和车辆环保信息；将获得的车辆信息和车辆环保信息通过读写器传输至服务器，可基于TCP/UDP网络接口协议进行信息传输。
所述道路遥测装置包括：
激光二极管或非分散红外光源，采用近红外波段的激光二极管吸收光谱测量排气中的CO和CO2，非分散红外光源吸收光谱测量排气中的HC(丙烷)。
氘灯，采用紫外光源的紫外差分吸收光谱测量NO和HC(1,3丁二烯)。
绿色激光器或紫外光源，采用绿色光源或紫外光源测量不透光度，或视频摄像设备拍摄林格曼黑度；
气体浓度分析仪：对经激光二极管及其他光源、氘灯、绿色激光器采集到的气体分析各 自的浓度；并将各自浓度信息传输至服务器；尾气排放标准数据库进行比对；
服务器内置尾气排放标准数据库，存储各种类型和型号车辆对应的排放标准限值；
将接收车辆信息及其环保信息、气体浓度分析仪分析得到的各气体浓度信息于尾气排放标准数据库信息比对，得到当下车辆尾气污染是否超标，并将判断结果传输至服务器端显示并存储。
本实施例中，
一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测方法，包括如下步骤：
步骤一、在行驶车辆上安装有电子环保卡或汽车电子标识；
步骤二、在道路两侧设置读写器及遥测装置；
步骤三、当车辆行驶经过读写器时，读写器与电子环保卡通信，获取当前车辆信息及其环保信息并上传至服务器；
步骤四、遥测装置获取当前汽车尾气中各气体浓度信息传输至服务器；
步骤五、将当前车辆信息及其环保信息、尾气中各气体浓度信息与服务器内置的尾气排放标准数据库进行比对，判断当前行车车辆尾气污染是否超标；
步骤六、将判断结果传输至服务器端显示。
进一步，若获取的判断结果为尾气污染超标，可采用手机短信方式发送至车主手机中。
识别基站应自动读取车速在(0～100)km/h内经过识别基站的车辆上的环保电子卡数据，将数据解析为车辆信息和车辆环保信息；
车辆通过检测点，检测设备检测车辆行驶速度与加速度、排气污染物浓度，视频摄像设备拍摄排放林格曼烟度和车牌号码照片并自动进行牌照识别、计算机动车比功率VSP值，其中，
KE――车辆动能；
PE――车辆势能；
Ff――滚动阻力；
Fa――空气阻力；
M――车辆质量；
v――车辆行驶速度。
将采集到的数据和计算结果上传至服务器存储，对于汽油车，如果检测数据满足0k W/t≤VSP≤20k W/t，检测结果有效，否则检测结果无效；对于柴油车，检测数据VSP≥0k W/t， 检测结果有效，否则检测结果无效。
对于汽油车，检测结果为将遥感直接测量的排气中CO、HC、NO对CO2的浓度比值带入燃烧方程式，计算出的排气污染物浓度。将当前车辆信息及其环保信息、尾气中各气体浓度信息与服务器内置的尾气排放标准数据库进行比对，判断当前行车车辆尾气污染是否超标。车辆通过遥测点，若检测结果有一项污染物高于相应的排放限值，则判定为不合格。
排气污染物排放限值为：
汽油车(包括液化石油气和天然气)排气污染物排放限值见表1。
表1汽油车排放限值(包括液化石油气和天然气)
柴油车排气污染物排放限值见表2。
表2柴油车排放限值
将排气污染物烟色与林格曼浓度图对照而测量出来的一种烟尘浓度表示法,分为0～5级。对应林格曼浓度图有六种，0级为全白，1级黑度为20％，2级为40％，3级为60％，4级为80％，5级为全黑。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。
Claims (4)
1.一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测系统，其特征在于，包括电子环保卡、读写器、道路遥测装置以及服务器，其中，
所述电子环保卡或汽车电子标识内置RFID芯片，紧贴车辆前挡风玻璃内侧，与玻璃粘贴的面积应不小于自身面积的50％，RFID芯片内包含车辆信息和车辆环保信息；
所述读写器设置在识别基站处，与电子环保卡内置的RFID芯片射频通信，接收车辆及其环保信息并发送至服务器；
所述道路遥测装置包括：
激光二极管或非分散红外光源，采用近红外波段的激光二极管吸收光谱测量排气中的CO和CO2，非分散红外光源吸收光谱测量排气中的HC(丙烷)。
氘灯，采用紫外光源的紫外差分吸收光谱测量NO和HC。
绿色激光器或紫外光源，采用绿色光源或紫外光源测量不透光度；
气体浓度分析仪：对经激光二极管及其他光源、氘灯、绿色激光器采集到的气体分析各自的浓度值；并将各自浓度信息传输至服务器；与尾气排放标准数据库进行比对；
服务器内置尾气排放标准数据库，存储各种类型和型号车辆对应的排放标准限值；
将接收车辆及其环保信息、气体浓度分析仪分析得到的各气体浓度信息于尾气排放标准数据库信息比对，得到当下车辆尾气污染是否超标，并将判断结果传输至服务器端显示并存储。
2.如权利要求1所述的基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测系统，其特征在于，道路遥测装置还包括采用视频摄像机拍摄林格曼黑度。
3.一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、在行驶车辆上安装有电子环保卡或汽车电子标识；
步骤二、在道路两侧设置读写器及遥测装置；
步骤三、当车辆行驶经过读写器时，读写器与电子环保卡通信，获取当前车辆信息及其环保信息并上传至服务器；
步骤四、遥测装置获取当前汽车尾气中各气体浓度信息传输至服务器；
步骤五、将当前车辆信息及其环保信息、尾气中各气体浓度信息与服务器内置的尾气排放标准数据库进行比对，判断当前行车车辆尾气污染是否超标；
步骤六、将判断结果传输至服务器端显示。
4.一种基于环保电子卡的汽车尾气污染物监测方法，其特征在于，所述步骤五中若获取的判断结果为尾气污染超标，可采用手机短信方式发送至车主手机中。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170111 |