一种机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术的技术方案包括一种机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置和方法，用于实现：S10，后台服务器向工控机下发指令，下发指令包括校准指令、标气检测指令及实车测量指令；S20，通过所述PLC执行对应的指令；S30，后台服务器根据不同的指令对工控机反馈的数据进行汇总和分析，将对应机动车的尾气数据通过客户端交互界面进行显示。本发明专利技术的有益效果为：极大减轻运维工作量，还有利于校准数据的统计查询、远程审核。

A device and method for remote calibration of vehicle exhaust remote sensing monitoring system

【技术实现步骤摘要】
一种机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置和方法
本专利技术涉及一种机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置和方法，属于计算机及电子领域。
技术介绍
机动车尾气排放是我国城市大气污染的主要来源之一,发展与利用先进的机动车排放检测技术和方法已成为机动车污染控制的必然趋势。遥感监测直接在道路上进行，能够反映车辆的实际排放状况，而且与车辆没有任何直接接触，不影响车辆的正常行驶，监测范围广，检测效率高。如今,遥感监测已经成为国内外许多大城市普查机动车排放状况的主要手段之一,并被用于检查/维护(I/M)制度评估、排放清单建立、清洁车辆豁免、高污染车辆筛查等机动车污染相关研究和控制工作中。由于机动车尾气遥感监测设备可以在不影响车辆通行的基础上对机动车尾气排放进行测量，使得它非常适合在高速公路收费口、高速检查站等地点使用，便于机动车排气管理部门在第一时间对入境车辆的尾气排放状况有充分了解并在此基础上进行通行管理。目前机动车尾气遥感监测系统存在的一个普遍问题是数据准确性不高，缺乏执法力度。因此非常有必要对运行中的遥感监测系统进行标气校准。而当前市面上的遥测设备校准工作都需要人工到现场完成，时效性差，运维工作危险(需要在路边调试设备)，效率低下。另一方面需要对现场标气瓶气体余量进行远程监控，防止标气用完后设备无法校准的情况出现。
技术实现思路
本专利技术提供了一种机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置和方法，结合机动车抽检、路检的业务需求，利用尾气遥感设备对汽车尾气污染物进行实时监测，并利用视频智能分析技术，对道路排黑烟车辆进行有效甄别，记录超标车牌信息，从而对违规上路的车主进行有力震慑。而采用机动车尾气遥测系统对道路行驶中车辆进行尾气监测，为保障遥感监测的数据准确性，需要对遥感监测系统进行校准；管理员或者运维人员通过远程指令控制标气阀门打开，系统自动完成校准工作；系统自动识别是否有车辆或行人遮挡光路，如果发现遮挡，马上暂停校准，当遮挡物离开光路时自动重启校准，直到校准完成。本专利技术的技术方案包括一种机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，该装置包括尾气采集分析装置、控制装置及远程遥测装置，其特征在于：所述尾气采集分析装置包括设置于汽车车道两端的遥测主机20及遥测副机26，所述遥测主机20及遥测副机26通过激光光谱穿透填充有标准气体的气室25对过往车辆的尾气进行定位及光谱分析，得到尾气数据；所述控制装置用于根据所述远程遥测装置下发的遥测指令对用于向气室25输送标准气体的标气瓶16中气量数据进行实时监控并进行开关控制，以及通过工控机13将尾气数据及气量数据发送至远程遥测装置；所述远程遥测装置用于下发遥测指令及接收汽车尾气浓度数据遥测结果，并将遥测结果通过客户端进行显示。根据所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，所述遥测主机20包括车辆触发模块21、算法分析与数据传输模块22、光谱探测器23、光源发射器24、气室25；所述光源发射器24用于发射特定波长的激光光谱，激光穿透所述气室25并通过遥测副机26进行反射；所述光谱探测器23用于接收反射的激光光谱信号，并将光谱信号传输至所述算法分析与数据传输模块22；所述算法分析与数据传输模块用于对光谱信号进行数据反演算，得到尾气数据并发送至工控机13；所述车辆触发模块21用于发射红色激光对路过车辆进行触发检测，并发送触发信息至所述算法分析与数据传输模块22。根据所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，所述尾气数据包括CO、CO2、HC、NO气体浓度数据，气体的不透光度数据，以及汽车的速度及加速度数据。根据所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，所述遥测主机20还包括摄像装置28，所述摄像装置28用于对路过车辆的车牌号码进行识别，并将识别结果发送至算法分析与数据传输模块22。根据所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，所述遥测副机26包括蓝宝石反射镜面27，所述蓝宝石反射镜面27用于将所述光源发射器24发射的特定波长的激光光谱进行反射，以及，用于反射所述。根据所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，所述控制装置包括电子计量计19、电磁阀15、减压阀18、气压传感器17、PLC14、标气瓶16及工控机13；所述标气瓶16与所述气室25依次连接有气压传感器17、减压阀18、电磁阀15及电子计量计19；所述工控机分别对所述电子计量计19及减压阀18的实时数据进行监控和上报，以及，通过PLC14对所述电磁阀15进行开关控制。根据所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，所述远程遥测装置包括后台服务器11，所述后台服务器11用于通过网络12对工控机13发送的数据进行接收和分析，生成遥测结果及对应的报告报表，并将遥测结果接报告报表发送至客户端10，以及，根据分析向所述工控机13下发对应的控制指令，其中客户端包括但不限于APP、网页客户端及移动终端。本专利技术的技术方案还包括一种根据上述任意所述装置的机动车尾气遥感监测系统远程校准的方法，该方法包括：S10，后台服务器11向工控机13下发指令，其中下发指令包括校准指令、标气检测指令及实车测量指令；S20，通过所述PLC14执行对应的指令，具体包括：若为校准指令，则打开电磁阀15并设置电子计量计19至预设值，遥测主机20对标气进行标定，根据标定结果调整遥测主机20内置曲线；若为标气检测指令，通过工控机13对气压传感器17的压强值进行实时采集，若压强值不符合预设值则进行报警，以及，生成标气消耗曲线反馈至后台服务器11；若为实车测量指令，车辆触发模块21对过往车辆进行触发检测，遥测主机20对机动车尾气进行测量，并通过算法分析与数据传输模块22进行分析；S30，后台服务器11根据不同的指令对工控机13反馈的数据进行汇总和分析，将对应机动车的尾气数据通过客户端交互界面进行显示。根据所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的方法，所述校准指令的执行步骤具体包括：A21，后台服务器11下发远程校准指令，工控机13启动校准流程并将校准指令发送到PLC14；A22，PLC14通过继电器打开电磁阀15，标气通入遥测主机20，电子流量计19将标气流量调至预设值，标气进入气室25，开始标定；A23，遥测主机20更新内置曲线，并检查曲线斜率是否在预设范围，如果不在则发送发送反馈信息至工控机13，如果在则保持曲线，并用新曲线测量气室25中的标气，其中预设曲线斜率为95％～105％；A24，检查标气测量值与标称值的误差是否大于10％，如果是则发送反馈信息给客户端10并重新执行步骤A21，如果不是则完成标定，上传标定结果到后台服务器11。根据所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的方法，所述标气检测指令的执行步骤具体包括：气压传感器17读实时取标气瓶16压强，判断压强是否小于及等于0.1MPa，若小于则发送告警信息至工控机13，进一步发送告警信息至后台服务器11，后台服务器11将告警信息发送至客户端10；若大于小于0.1MPa，工控机13工控机将实时压强值计入统计列表，生成标气消耗曲线，每隔固定时间段发送告警信息至后台服务器11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，该装置包括尾气采集分析装置、控制装置及远程遥测装置，其特征在于：/n所述尾气采集分析装置包括设置于机动车车道两端的遥测主机(20)及遥测副机(26)，所述遥测主机(20)及遥测副机(26)通过激光光谱穿透填充有标准气体的气室(25)对过往车辆的尾气进行定位及光谱分析，得到尾气数据；/n所述控制装置用于根据所述远程遥测装置下发的遥测指令对用于向气室(25)输送标准气体的标气瓶(16)中气量数据进行实时监控并进行开关控制，以及通过工控机(13)将尾气数据及气量数据发送至远程遥测装置；/n所述远程遥测装置用于下发遥测指令及接收机动车尾气浓度数据遥测结果，并将遥测结果通过客户端进行显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，该装置包括尾气采集分析装置、控制装置及远程遥测装置，其特征在于：
所述尾气采集分析装置包括设置于机动车车道两端的遥测主机(20)及遥测副机(26)，所述遥测主机(20)及遥测副机(26)通过激光光谱穿透填充有标准气体的气室(25)对过往车辆的尾气进行定位及光谱分析，得到尾气数据；
所述控制装置用于根据所述远程遥测装置下发的遥测指令对用于向气室(25)输送标准气体的标气瓶(16)中气量数据进行实时监控并进行开关控制，以及通过工控机(13)将尾气数据及气量数据发送至远程遥测装置；
所述远程遥测装置用于下发遥测指令及接收机动车尾气浓度数据遥测结果，并将遥测结果通过客户端进行显示。


2.根据权利要求1所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，其特征在于，所述遥测主机(20)包括车辆触发模块(21)、算法分析与数据传输模块(22)、光谱探测器(23)、光源发射器(24)、气室(25)；
所述光源发射器(24)用于发射特定波长的激光光谱，激光穿透所述气室(25)并通过遥测副机(26)进行反射；
所述光谱探测器(23)用于接收反射的激光光谱信号，并将光谱信号传输至所述算法分析与数据传输模块(22)；
所述算法分析与数据传输模块用于对光谱信号进行数据反演算，得到尾气数据并发送至工控机(13)；
所述车辆触发模块(21)用于发射红色激光对路过车辆进行触发检测，并发送触发信息至所述算法分析与数据传输模块(22)。


3.根据权利要求2所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，其特征在于，所述尾气数据包括CO、CO2、HC、NO气体浓度数据，气体的不透光度数据，以及机动车的速度及加速度数据。


4.根据权利要求2所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，其特征在于，所述遥测主机(20)还包括摄像装置(28)，所述摄像装置(28)用于对路过车辆的车牌号码进行识别，并将识别结果发送至算法分析与数据传输模块(22)。


5.根据权利要求2所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，其特征在于，所述遥测副机(26)包括蓝宝石反射镜面(27)，所述蓝宝石反射镜面(27)用于将所述光源发射器(24)发射的特定波长的激光光谱进行反射，以及，用于反射所述。


6.根据权利要求1所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，其特征在于，所述控制装置包括电子计量计(19)、电磁阀(15)、减压阀(18)、气压传感器(17)、PLC(14)、标气瓶(16)及工控机(13)；所述标气瓶(16)与所述气室(25)依次连接有气压传感器(17)、减压阀(18)、电磁阀(15)及电子计量计(19)；所述工控机分别对所述电子计量计(19)及减压阀(18)的实时数据进行监控和上报，以及，通过PLC(14)对所述电磁阀(15)进行开关控制。


7.根据权利要求1所述的机动车尾气遥感监测系统远程校准的装置，其特征在于，所述远程遥测装置包括后台服务器(11)，所述后台服务器(11)用于通过网络(12)对工控机(13)发送的数据进行接收和分析，生成遥测结果及对应的报告报表，并将遥测结果接报告报表发送至客户端(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：田林鹏，郑瑶，刘君，曾洪生，王循，费卫东，闫观花，
申请(专利权)人：珠海高凌信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44