CN114324163B - 一种基于数字调制的tdlas气体分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统，包括：主机和辅机，所述主机包括：FPGA控制采集板，用于生成数字锯齿波信号、1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号，并发送给信号叠加模块；信号叠加模块，用于将接收到的信号转变为驱动DFB激光器发射红外光的驱动信号；DFB激光器，用于发送红外光穿过尾气到达所述辅机的角镜；角镜，用于将接收到的红外光反射回所述主机内的光电探测器。本发明既可以通过网络远程调节电信号的幅值和频率以及扫描信号的幅度和调制信号与参考信号的相位，以获得最优待测气体特征吸收峰波形，提高尾气检测的效率和效果且降低人工成本，利用负压装置和升降机构可以进一步提高待测气体浓度测量的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及机动车尾气检测领域，具体为一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统。
背景技术
机动车等移动源污染已成为我国大气污染的重要来源，移动源污染防治的重要性日益凸显。机动车排出的污染物，给予人类赖以生存的大气环境带来了严重的污染。排放的尾气中有大量直接对人有害的气体，尤以CO和CO2最为严重，所以要加大力度对机动车尾气检测，对于排放CO和CO2浓度超过国家排放标准的机动车，车辆管理部门要及时告知车辆所有人维修车辆或者申请报废处理，现有技术中有很多关于机动车尾气检测的研究，多数都会存在如下问题：采用模拟电路实现信号生成，使电路复杂、电路故障率升高；需要人工现场手动调试电路才能改变光信号的幅值和频率，会降低机动车尾气检测的效率且还会增加人工维护成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电路简单，电路故障率低的，既可以远程调节电信号的幅值和频率，又可以提高机动车尾气检测的效率且能降低人工维护成本的基于数字调制的TDLAS气体分析系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统，其特征在于，包括：
主机和辅机，所述主机包括：
FPGA控制采集板，用于生成数字锯齿波信号、1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号，并发送给信号叠加模块；
信号叠加模块，用于将接收到的信号转变为驱动DFB激光器发射红外光的驱动信号；
DFB激光器，用于发送红外光穿过尾气到达所述辅机的角镜；
角镜，用于将接收到的红外光反射回所述主机内的光电探测器；
光电探测器，用于将接收到的红外光转换为电信号，并发送给所述FPGA控制采集板，所述FPGA控制采集板再将采集到的信号发送给工控机进行分析处理。
优选的，所述主机还包括：
DA转换器，用于将所述数字锯齿波信号、1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号分别转换为模拟锯齿波信号、1f模拟正弦波信号以及2f模拟正弦波信号；
信号调理放大滤波模块，用于将所述模拟锯齿波信号转变为扫描信号；
信号调理滤波模块，用于将所述1f模拟正弦波信号和2f模拟正弦波信号分别转变为调制信号和参考信号；
锁相模块，用于将所述电信号和参考信号转变为吸收峰信号；
AD转换器，用于将所述吸收峰信号转变为数字信号；
工控机，用于将所述FPGA控制采集板采集到的数字信号分析处理，并生成CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；
显示屏，用于显示CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；
网络模块，用于远程访问CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图。
优选的，所述主机和辅机安装在道路的两侧，所述主机用于发射激光光源，所述辅机用于接收所述主机发射的激光光源，所述主机和辅机之间形成激光通道用于机动车尾气检测。
优选的，所述系统还包括：
摄像机，安装在车辆行驶方向的L立杆上，用于拍摄机动车的车牌号，并将车牌号信号传输至主机，所述摄像机内部安装有车牌识别单元，用于接收来自摄像机拍摄的车牌信号，并识别车牌号发送给机动车管理部门。
优选的，所述系统还包括：
负压装置，嵌设在所述激光通道的下方道路上，用于将机动车排放的尾气吸入到激光通道范围内，所述负压装置包括带有气孔的盖板、排气组件、排气通道以及负压风机，所述盖板用于封盖所述排气通道，所述排气组件嵌套在所述排气通道内，所述排气通道开设在所述负压装置的内部，用于吸入机动车排放的尾气，所述负压风机安装在排气通道的底端，用于将所述排气通道里的空气排出，在所述负压风机上方安装有防逆流装置，用于防止气体回流到通道内。
优选的，所述排气组件包括第一进气管、第二进气管、橡胶塞、第一连接杆以及推拉杆，所述第一进气管安装在排气组件的头端，所述第二进气管与所述第一进气管连通设置，所述橡胶塞、第一连接杆以及推拉杆一体成型，所述推拉杆两侧焊接有滑块，所述滑块另一端连接有液压装置，所述第二进气管两侧开设有凹槽，所述滑块在所述凹槽内随推拉杆上下滑动。
优选的，所述系统还包括减速装置，包括：
可以升降的减速带；
升降机构，用于驱动所述减速带动作；
两排同样规格的传感器模块，用于机动车经过时将信号发送给测速装置；
测速装置，与所述传感器模块电性连接，用于检测车辆经过两排传感器之间的平均速度；
控制模块，与所述测速装置电性连接，用于根据所述测速装置检测的经过两排传感器之间时的速度来控制所述升降机构动作，以驱动所述减速带升降。
优选的，所述升降机构包括齿条和两个同样规格的齿轮，所述齿条与齿轮啮合传动，所述齿条与连接横杆的第二连接杆连接设置，所述齿条带动所述横杆和第二连接杆在空槽里滑动。
优选的，光纤分束器，用于将所述DFB激光器发出的红外光分成多路光路；所述主机安装在平整的道路的一侧或者安装在带有上下坡道路的坡底的一侧，所述辅机安装在平整的道路的另一侧或者安装在带有上下坡道路的坡底的另一侧，所述机动车为单方向检测或双向检测，所述主机和辅机仅一侧安装有减速装置或两侧均有安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明既可以同时检测CO和CO2气体浓度，通过网络又可以远程调节电信号的幅值和频率，调节扫描信号的幅度和调制信号与参考信号的相位，以达到获得最优待测气体特征吸收峰波形；利用负压装置使机动车排放的尾气能够尽可能多的聚集在激光通道范围内，以此提高机动车尾气检测的效率和效果且降低人工维护成本；利用升降机构自动上升减速带使机动车降速，既方便又省力，还可以进一步提高检测效率和效果；将主机和辅机安装在具有上下坡道路的坡底的两侧且没有安装负压装置，可以使机动车排放的尾气自然向上流动的时候刚好光纤分束器分成的多束激光穿过，既完成了检测机动车尾气中CO和CO2气体浓度的目的，又节省了安装负压装置的成本。
附图说明
图1为本发明实施例1的主机和辅机各模块连接示意图；
图2为本发明减速装置的结构示意图；
图3为本发明实施例1的整体示意图；
图4为本发明实施例1的俯视示意图；
图5为本发明负压装置的结构示意图；
图6为本发明实施例2的主机和辅机各模块连接示意图；
图7为本发明实施例3的整体示意图；
图8为本发明实施例3的俯视示意图；
图9为本发明实施例4的整体示意图；
图10为本发明实施例4的俯视示意图；
图11为本发明实施例5的整体示意图；
图12为本发明实施例5的俯视示意图；
图13为本发明A处的结构示意图；
图14为本发明B处的结构示意图。
图中：1主机、2辅机、3摄像机、4 FPGA控制采集板、5-DFB激光器、6-DA转换器、7信号调理放大滤波模块、8信号调理滤波模块、9信号叠加模块、10光纤分束器、11光电探测器、12锁相模块、13-AD转换器、14工控机、15显示屏、16激光通道、17角镜、18车牌识别单元、19负压装置、20盖板、21排气组件、22负压风机、23排气通道、24防逆流装置、25第一进气管、26第二进气管、27橡胶塞、28第一连接杆、29推拉杆、30滑块、31液压装置、32凹槽、33减速装置、34减速带、35升降机构、36传感器模块、37测速装置、38控制模块、39齿条、40齿轮、41横杆、42第二连接杆、43空槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1至图14，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
如图4所示，一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统，包括主机1、辅机2以及摄像机3，该系统为机动车尾气单方向检测，图上箭头方向为机动车行驶的方向，所述主机1安装在平整的道路的一侧，用于发射激光光源，所述辅机2安装在平整的道路的另一侧，用于接收所述主机1发射的激光，所述主机1和辅机2之间形成激光通道16用于机动车尾气检测；所述摄像机3安装在车辆行驶方向的L立杆上，用于拍摄机动车的车牌号，并将车牌号信号传输至所述主机1，如图1所示，所述主机1包括FPGA控制采集板4、DFB激光器5、DA转换器6、信号调理放大滤波模块7、信号调理滤波模块8、信号叠加模块9、光电探测器11、锁相模块12、AD转换器13、工控机14、显示屏15以及网络模块，所述FPGA控制采集板4用于生成频率为250Hz、幅值为0～V0的数字锯齿波信号、频率为5.35MHz、幅值为0～V1的1f数字正弦波信号以及频率为10.7MHz、幅值为0～V2的2f数字正弦波信号；所述DFB激光器5用于发射红外光，来监测空气中CO和CO2气体的浓度；所述DA转换器6用于将所述数字锯齿波信号、1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号分别转换为模拟锯齿波信号、1f模拟正弦波信号以及2f模拟正弦波信号；所述信号调理放大滤波模块7用于将所述模拟锯齿波信号转变为幅值为的扫描信号；所述信号调理滤波模块8用于将所述1f模拟正弦波信号和2f模拟正弦波信号分别转变为幅值为/>的调制信号和幅值为/>的参考信号；所述信号叠加模块9用于将所述扫描信号和调制信号转变为驱动所述DFB激光器5发射红外光的驱动信号；所述光电探测器11用于将接收到的红外光转换为电信号；所述锁相模块12用于将电信号和参考信号转变为吸收峰信号；所述AD转换器13用于将吸收峰信号转变为数字信号；所述工控机14用于将FPGA控制采集板4采集到的数字信号分析处理，并生成CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；所述显示屏15和网络模块分别用于显示和远程访问CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图，所述显示屏15或网络模块可以对FPGA控制采集板4下发指令，改变数字锯齿波信号的幅值，改变1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号之间的相位，以达到获得最优待测气体特征吸收峰波形，提高待测气体浓度测量的准确度，如图1或3所示，所述辅机2包括角镜17，用于将所述DFB激光器5发射红外光反射回主机1内的所述光电探测器11上，所述摄像机3内部安装有车牌识别单元18，用于接收来自摄像机3拍摄的车牌信号，并通过图像处理技术识别车牌号，发送给机动车管理部门。本发明根据比尔-郎伯定律，以光衰减的物理作用为原理并结合光电检测技术对CO和CO2的浓度进行测量，CO和CO2浓度越大，通过的光衰减就越多，以此达到准确测量机动车尾气中CO和CO2浓度的目的，简单来说就是利用主机1和辅机2的相互配合来完成机动车尾气中CO和CO2浓度的检测工作，还可通过网络将数据上传至后台服务器，实现远程在线访问和调控的目的。
本发明中，主机1中的DFB激光器、光电探测器、锁相模块和辅机2中的角镜等可采用现有技术硬件，具体可参照“基于TDLAS技术对机动车尾气CO和CO2遥测研究-中科院安徽光机所(博士毕业论文)涂兴华”，此处不再赘述。
如图4所示，为了提高检测的精准度和检测效果，所述系统还包括负压装置19，所述负压装置19嵌设在所述激光通道16的下方道路上，用于使机动车排放的尾气短时间内尽可能多的停留在所述激光通道16范围内，如图13所示，所述负压装置19包括带有气孔的盖板20、排气组件21、排气通道23以及负压风机22，所述盖板20用于封盖排气通道23，所述排气组件21嵌套在所述排气通道23内，所述排气通道23开设在所述负压装置19的内部，用于吸入机动车排放的尾气，所述负压风机22安装在所述排气通道23的末端，在所述负压风机22上方安装有防逆流装置24，用于防止气体回流到通道内，所述排气组件21包括第一进气管25、第二进气管26、橡胶塞27、第一连接杆28以及推拉杆29，所述第一进气管25安装在排气组件21的头端，所述第二进气管26与所述第一进气管25连通设置，所述橡胶塞27、第一连接杆28以及推拉杆29一体成型，所述推拉杆29两侧焊接有滑块30，所述滑块30另一端连接有液压装置31，所述液压装置31与控制模块38电性连接，所述第二进气管26两侧开设有凹槽32，所述滑块30在所述凹槽32内随所述推拉杆29上下滑动。
如图2所示，为了进一步提高检测效果，需要将机动车排出的尾气短时间内尽可能多的聚集在一块，所以就需要将车辆的速度降下来，为了达到此目的，所述系统还包括减速装置33，所述减速装置33安装在所述激光通道44的一侧，所述减速装置33包括减速带34、升降机构35、传感器模块36、测速装置37以及控制模块38，所述减速带34相对路面可以上下升降；所述升降机构35用于驱动所述减速带34动作；如图4所示，所述传感器模块36包括两排同样规格的传感器，前后间距一定的距离平行安装在所述检测道路上，在所述激光通道16的一侧安装有传感器模36，所述传感器模块36用于机动车经过时将信号发送给测速装置37；所述测速装置37与所述传感器模块36电性连接，用于检测车辆经过两排传感器之间的平均速度；所述控制模块38与所述测速装置37电性连接，用于根据所述测速装置37检测的经过两排传感器之间时的平均速度来控制升降机构35动作，以驱动所述减速带34升降，如图13所示，为了方便省力，自动化调节减速带26高度的目的，所述升降机构35包括齿条39和两个同样规格的齿轮40，所述齿轮40一左一右安装在所述齿条39的两侧，所述两个齿轮40分别和两个电机的驱动轴连接，所述两个电机的驱动轴的转动方向相反，例如当左侧的齿轮40逆时针转动，右侧的齿轮40就顺时针转动；当左侧的齿轮40顺时针转动，右侧的齿轮40就逆时针转动，所述齿条39与齿轮40啮合传动，所述齿条39与连接横杆41的第二连接杆42连接设置，所述齿条39利用与齿轮40的啮合带动横杆41和第二连接杆42在空槽43里上下滑动，当然根据实际情况，该监测系统也可以不安装减速装置37，当不安装减速装置37时该监测系统是在车辆不减速或踩油门状态下检测尾气的烟度值，当车辆踩油门时车辆排放的尾气就会越多，尾气越多测量的效果越好，所以为了效果更好，一般会将检测系统安装在有一定坡度的路上。
本发明中，对于安装该监测系统的位置有一些硬性条件：安装路面要求微上坡，坡度在1°～5°范围内；安装点周边500米内能接入光纤宽带，200米内需有接电点；道路中间和两侧有绿化带，两侧绿化带宽度不小于1米，道路单方向车道总宽度在15米以内，安装点施工位置下方3米深范围内无市镇管道及电缆和光缆；安装点路段车辆速度>40km/h，日均车流量在5000辆/天左右。
本发明中，减速带、传感器模块以及测速装置等可采用现有技术硬件，具体可参照“机动车尾气遥感监测系统研究与应用分析-天津交通职业学院(学术论文)陈晴”，而控制模块可采用型号为AT89S51的单片机来实现控制功能，此处不再赘述。
实施例2：
如图6所示，本实施例2与实施例1的区别在于，实施例2的主机1包括光纤分束器10，用于将所述DFB激光器5发出的红外光分成多路光路，因为机动车的排烟孔高度不一致，安装的位置有高有低，为了涵盖各种类型的机动车，光纤分束器10将DFB激光器5产生的激光分为多束，同时从不同高度的位置射向辅机2的角镜17，以此可以满足各种类型的机动车尾气检测。除此之外，其余结构与实施例1相同。
实施例3：
如图7和图8所示，本实施例3与实施例1的区别在于，实施例1的基于数字调制的TDLAS气体分析系统为机动车尾气单方向检测，仅仅在机动车尾气单方向检测的车辆行驶方向的L立杆上安装有摄像机3，仅在激光通道16的一侧安装有减速装置33。而实施例3为机动车尾气双向检测，在机动车尾气双向检测的车辆行驶方向的L立杆上均安装有摄像机3，在激光通道16的两侧均安装有减速装置33。除此之外，其余结构与实施例1相同。
实施例4：
如图9和图10所示，本实施例4与实施例1的区别在于，实施例1的基于数字调制的TDLAS气体分析系统包括负压装置19，且主机1和辅机2分别安装在平整的道路的两侧，而实施例4不包括负压装置19，图9的箭头C所示此监测系统选择的是带有一定坡度的道路，由于有坡度车辆上坡的时候需要深踩油门，排放更多的尾气，即冒更多的烟，所以能实现检测更精准和测量效果更好的目的。该主机1和辅机2分别安装在带有上下坡道路的坡底的两侧，将辅机1和主机2设置在具有上下坡道路的坡底的两侧的目的是在机动车排放的尾气自然向上流动的时候刚好DFB激光器5发出的红外光穿过。除此之外，其余结构与实施例1相同。
实施例5：
如图11和图12所示，本实施例5与实施例1的区别在于，实施例1的尾气不透光烟度在线遥感监测系统为机动车尾气单方向检测，仅仅在机动车尾气单方向检测的车辆行驶方向的L立杆上安装有摄像机3，且包括负压装置4，主机1和辅机2安装在平整的道路的两侧，仅在激光通道16的一侧安装有减速装置33，而实施例5为机动车尾气双向检测，在机动车尾气双向检测的车辆行驶方向的L立杆上均安装有摄像机3，无负压装置19，主机1和辅机2安装在带有上下坡道路的坡底的两侧，将辅机1和主机2设置在具有上下坡道路的坡底的两侧的目的是在机动车排放的尾气自然向上流动的时候刚好DFB激光器5发出的红外光穿过，在激光通道16的两侧均安装有减速装置33。除此之外，其余结构与实施例1相同。
该基于数字调制的TDLAS气体分析系统的工作原理如下：
当一辆机动车经过该系统的传感器模块36的两排传感器时，测速装置37会检测车辆经过两排传感器之间的平均速度，当平均速度超过系统所设定的阈值时，控制模块38会操控升降机构35动作，升降机构35的电机工作，驱使左边的齿轮40逆时针转动，右边的齿轮40顺时针转动，以此驱动齿轮40带动齿条39向上运动，和齿条39固定连接的减速带34会被抬升至高于路面一定高度，以此来提醒司机主动降速，当车辆行驶到正好进入DFB激光器5发出的激光范围内，负压装置19工作，首先负压风机22开启，将排气通道23内底部的空气排出，液压装置31带动推拉杆29和滑块30在凹槽32里连续上下滑动，将排气通道23顶部的空气吸到底部，使排气通道23整体形成负压，使排放的尾气短时间内尽可能多的聚集在激光通道16范围内，以便增加尾气检测的准确度和效果，由于车辆会遮挡光路，此时，系统知道有机动车驶入，系统快速进行校零工作，然后开始进行多个光路的多次数据采集工作，首先FPGA控制采集板4生成数字锯齿波信号、第一数字正弦波信号以及第二数字正弦波信号，然后DA转换器6将数字锯齿波信号、1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号分别转换为模拟锯齿波信号、1f模拟正弦波信号以及2f模拟正弦波信号，接着有两条线路产生：一、信号调理放大滤波模块7和信号调理滤波模块8分别将模拟锯齿波信号和1f模拟正弦波信号转变为扫描信号和调制信号发送给信号叠加模块9；二、同种型号的信号调理滤波模块8将2f模拟正弦波信号转变为参考信号发送给锁相模块12，信号叠加模块9将扫描信号和调制信号转变为驱动信号，驱动信号驱动DFB激光器5发射红外光，光纤分束器10将产生的红外光分为多束，同时从不同高度的位置穿过尾气射向辅机2的角镜17，角镜17将红外光反射回主机1内的光电探测器11上，光电探测器11将接收到的红外光转换为电信号同样发送给锁相模块12，锁相模块12将参考信号和电信号转变为吸收峰信号发送给AD转换器13，AD转换器13将吸收峰信号转变为数字信号发送给FPGA控制采集板4，FPGA控制采集板4将数字信号发送给工控机14，工控机14将FPGA控制采集板4采集到的数字信号分析处理，并生成CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图，最后在显示屏15上显示CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图，网络模块可以远程访问CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图，另外系统识别到机动车驶入时，同时向摄像机3发生拍照指令，然后车牌识别单元18进行车牌号识别，并通过图像处理技术识别车牌号，发送给机动车管理部门。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统，其特征在于，包括：
主机（1）和辅机（2），所述主机（1）包括：
FPGA控制采集板（4），用于生成数字锯齿波信号、1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号，并发送给信号叠加模块（9）；
信号叠加模块（9），用于将接收到的信号转变为驱动DFB激光器（5）发射红外光的驱动信号；
DFB激光器（5），用于发送红外光穿过尾气到达所述辅机（2）的角镜（17）；
角镜（17），用于将接收到的红外光反射回所述主机（1）内的光电探测器（11）；
光电探测器（11），用于将接收到的红外光转换为电信号，并发送给所述FPGA控制采集板（4），所述FPGA控制采集板（4）再将采集到的信号发送给工控机（14）进行分析处理；
所述主机（1）还包括：
DA转换器（6），用于将所述数字锯齿波信号、1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号分别转换为模拟锯齿波信号、1f模拟正弦波信号以及2f模拟正弦波信号；
信号调理放大滤波模块（7），用于将所述模拟锯齿波信号转变为扫描信号；
信号调理滤波模块（8），用于将所述1f模拟正弦波信号和2f模拟正弦波信号分别转变为调制信号和参考信号；
锁相模块（12），用于将所述电信号和参考信号转变为吸收峰信号；
AD转换器（13），用于将所述吸收峰信号转变为数字信号；
工控机（14），用于将所述FPGA控制采集板（4）采集到的数字信号分析处理，并生成CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；
显示屏（15），用于显示CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；
网络模块，用于远程访问CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；
所述主机（1）还包括：
DA转换器（6），用于将所述数字锯齿波信号、1f数字正弦波信号以及2f数字正弦波信号分别转换为模拟锯齿波信号、1f模拟正弦波信号以及2f模拟正弦波信号；
信号调理放大滤波模块（7），用于将所述模拟锯齿波信号转变为扫描信号；
信号调理滤波模块（8），用于将所述1f模拟正弦波信号和2f模拟正弦波信号分别转变为调制信号和参考信号；
锁相模块（12），用于将所述电信号和参考信号转变为吸收峰信号；
AD转换器（13），用于将所述吸收峰信号转变为数字信号；
工控机（14），用于将所述FPGA控制采集板（4）采集到的数字信号分析处理，并生成CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；
显示屏（15），用于显示CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；
网络模块，用于远程访问CO、CO2的浓度值以及二次谐波信号图；
所述主机（1）和辅机（2）安装在道路的两侧，所述主机（1）用于发射激光光源，所述辅机（2）用于接收所述主机（1）发射的激光光源，所述主机（1）和辅机（2）之间形成激光通道（16）用于机动车尾气检测；
所述系统还包括：
负压装置（19），嵌设在所述激光通道（16）的下方道路上，用于将机动车排放的尾气吸入到激光通道（16）范围内，所述负压装置（19）包括带有气孔的盖板（20）、排气组件（21）、排气通道（23）以及负压风机（22），所述盖板（20）用于封盖所述排气通道（23），所述排气组件（21）嵌套在所述排气通道（23）内，所述排气通道（23）开设在所述负压装置（19）的内部，用于吸入机动车排放的尾气，所述负压风机（22）安装在排气通道（23）的底端，用于将所述排气通道（23）里的空气排出，在所述负压风机（22）上方安装有防逆流装置（24），用于防止气体回流到通道内；
所述排气组件（21）包括第一进气管（25）、第二进气管（26）、橡胶塞（27）、第一连接杆（28）以及推拉杆（29），所述第一进气管（25）安装在排气组件（21）的头端，所述第二进气管（26）与所述第一进气管（25）连通设置，所述橡胶塞（27）、第一连接杆（28）以及推拉杆（29）一体成型，所述推拉杆（29）两侧焊接有滑块（30），所述滑块（30）另一端连接有液压装置（31），所述第二进气管（26）两侧开设有凹槽（32），所述滑块（30）在所述凹槽（32）内随推拉杆（29）上下滑动。
2.根据权利要求1所述的一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统，其特征在于，所述系统还包括：
摄像机（3），安装在车辆行驶方向的L立杆上，用于拍摄机动车的车牌号，并将车牌号信号传输至主机（1），所述摄像机（3）内部安装有车牌识别单元（18），用于接收来自摄像机（3）拍摄的车牌信号，并识别车牌号发送给机动车管理部门。
3.根据权利要求1所述的一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统，其特征在于，所述系统还包括减速装置（33），包括：
可以升降的减速带（34）；
升降机构（35），用于驱动所述减速带（34）动作；
两排同样规格的传感器模块（36），用于机动车经过时将信号发送给测速装置（37）；
测速装置（37），与所述传感器模块（36）电性连接，用于检测车辆经过两排传感器之间的平均速度；
控制模块（38），与所述测速装置（37）电性连接，用于根据所述测速装置（37）检测的经过两排传感器之间时的速度来控制所述升降机构（35）动作，以驱动所述减速带（34）升降。
4.根据权利要求3所述的一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统，其特征在于，所述升降机构（35）包括齿条（39）和两个同样规格的齿轮（40），所述齿条（39）与齿轮（40）啮合传动，所述齿条（39）与连接横杆（41）的第二连接杆（42）连接设置，所述齿条（39）带动所述横杆（41）和第二连接杆（42）在空槽（43）里滑动。
5.根据权利要求3所述的一种基于数字调制的TDLAS气体分析系统，其特征在于，所述主机（1）还包括：
光纤分束器（10），用于将所述DFB激光器（5）发出的红外光分成多路光路；所述主机（1）安装在平整的道路的一侧或者安装在带有上下坡道路的坡底的一侧，所述辅机（2）安装在平整的道路的另一侧或者安装在带有上下坡道路的坡底的另一侧，所述机动车为单方向检测或双向检测，所述主机（1）和辅机（2）仅一侧安装有减速装置（33）或两侧均有安装。
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