一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及机动车检测线技术领域，具体公开了一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统及方法，包括以下步骤：S1、将带有尾气检测探头的集气筒安装在汽车的尾气管上，在集气筒设置有姿态检测传感器；S2、尾气检测探头实时检测氧气的浓度，上位机系统通过氧气的浓度判断集气筒是否安装到位；S3、上位机系统检测到集气筒和尾气检测探头安装到位后采集当前姿态检测传感器的姿态数据作为标尺并保存数据；S4、上位机系统启动检测；S5、在尾气检测的同时上位机系统实时检测姿态检测传感器的姿态数据，并将检测的数据与标尺的数据进行对比判断。本发明专利技术的尾气检测防作弊方法响应的速度快，判断准确，能大大降低作弊情况的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统及方法
本专利技术涉及机动车检测线
，特别是一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统及方法。
技术介绍
目前我国机动车检测存在作弊现象，不少机动车检测站在机动车年检安全检测及环保检测中使用电脑检测作弊软件、伪造检测数据、出具虚假检测报告。个别检测设备生产商为了市场竞争，在电脑软件上预留作弊窗口或修改参数指标功能，或直接向购置检测设备的机动车检测站提供电脑检测作弊的软件。检测站为了争夺检测客源的作弊行为，扰乱了市场秩序，并且给道路交通安全带来严重隐患。为解决以上问题，目前常见的解决方法为：在检测工位增加视频记录装置，全程记录检测过程视频；或在检测设备端，经过信号处理后的输出端增加数据备份监控接口，全程记录检测过程数据；或者在检测设备端，直接从工位传感器的输出端增加数据备份监控接口，全程记录检测过程数据；全程记录检测过程视频的方法对于现场工位是否实际检测提供了依据，但是并不能反应检测数据的真实性，比如现场仪器检测的数据无法通过视频来确保完整性和真实性。因此，专利技术一种机动车检测线防作弊装置来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统及方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测方法，包括以下步骤：S1、将检测尾气的集气筒安装在汽车的尾气管上，其中集气筒上设置有尾气检测探头，尾气检测探头置于汽车的尾气管内，此外在集气筒上设置有姿态检测传感器；S2、在集气筒和尾气检测探头安装在尾气管上时，尾气检测探头实时检测氧气的浓度，并将检测的数据传输给上位机系统，上位机系统通过氧气的浓度判断集气筒和尾气检测探头是否安装到位；S21、在汽车怠速40~50秒之后姿态检测传感器才采集标尺的数据，在汽车怠速开始时，尾气检测探头检测汽车尾气管中尾气中的化合物浓度，尾气检测探头检测到化合物中NOX的浓度为0~50ppm、CO2的浓度为6~9%、O2的浓度为0.8~1.5%、CO的浓度为3~10%、THC的浓度为300~8000ppm时上位机系统判断汽车开始怠速，此时上位机系统开始计时，计时40~50秒之后再采集标尺的数据；S3、上位机系统检测到集气筒和尾气检测探头安装到位后采集当前姿态检测传感器的姿态数据作为标尺并保存数据，姿态检测传感器的姿态数据包括X轴角度、Y轴角度和Z轴角度；S4、上位机系统启动检测，尾气检测探头对尾气管内的尾气进行检测，并将检测的数据传输至上位机进行保存；S5、在尾气检测的同时上位机系统实时检测姿态检测传感器的姿态数据，并将检测的数据与标尺的数据进行对比判断集气筒是否脱落，上位机系统设置脱管阈值，当实时检测的姿态检测传感器的X轴角度、Y轴角度和Z轴角度与标尺的数据对应的X轴角度、Y轴角度和Z轴角度差值的绝对值均超过脱管阈值时，判断集气筒已脱落；S51、所述上位机系统具有显示模块，显示模块实时显示X轴角度、Y轴角度和Z轴角度姿态变化的波形图。进一步地，步骤S5中脱管阈值为5～7°。进一步地，步骤S5中当上位机系统判断集气筒脱落后上位机系统重置，然后重复步骤S1~S5重新进行检测。进一步地，步骤S2中判断集气筒和尾气检测探头是否安装到位的方法为先将尾气检测探头插入集气筒内，在插入集气筒内之前尾气检测探头检测环境氧气的浓度，然后在尾气检测探头插入集气筒内时检测集气筒内氧气的浓度，将环境氧气的浓度与集气筒内氧气的浓度进行对比，当集气筒内氧气的浓度低于环境氧气的浓度至少0.2%时，判断尾气检测探头已插入集气筒内；然后继续将尾气检测探头和集气筒安装在尾气管上，此时尾气检测探头插入尾气管内，尾气检测探头和集气筒安装到位后检测尾气管内氧气的浓度，当尾气管内氧气的浓度低于环境氧气的浓度5%时，判断尾气检测探头插入的部位为尾气管。进一步地，步骤S5中当上位机系统检测到集气筒脱落后系统报警。进一步地，所述步骤S1中当尾气检测探头插入尾气管内时尾气检测探头检测尾气管内二氧化碳的浓度，当尾气管内二氧化碳的浓度高于环境的二氧化碳浓度3%且尾气管内氧气的浓度低于环境氧气的浓度5%时，判断尾气检测探头已插入尾气管内，继续将尾气检测探头插入尾气管内超过30cm后固定尾气检测探头和集气筒。进一步地，步骤S5中实时检测的姿态检测传感器的数据与标尺的数据的差值计算方法为：δX=abs(X当前-X标尺)δY=abs(Y当前-Y标尺)δZ=abs(Z当前-Z标尺)其中，X当前为实时检测的姿态检测传感器的X轴角度数值，X标尺为标尺数据的X轴角度数值，δX为实时检测的姿态检测传感器X轴与标尺数据X轴的差值绝对值，Y当前为实时检测的姿态检测传感器的Y轴角度数值，Y标尺为标尺数据的Y轴角度数值，δY为实时检测的姿态检测传感器Y轴与标尺数据Y轴的差值绝对值，Z当前为实时检测的姿态检测传感器的Z轴角度数值，Z标尺为标尺数据的Z轴角度数值，δZ为实时检测的姿态检测传感器Z轴与标尺数据Z轴的差值绝对值；当δX、δY和δZ均大于脱管阈值时，判断集气筒已脱落。一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统，包括姿态检测传感器、集气筒、尾气检测探头、信号调理单元和上位机系统，所述姿态检测传感器设置在集气筒上，所述姿态检测传感器检测集气筒的姿态信息，在进行尾气检测时，检测集气筒的姿态信息，根据检测的姿态信息与标尺数据进行比较，进而判断集气筒是否不正常移动；所述姿态检测传感器连接信号调理单元，所述信号调理单元包括低通滤波模块、放大模块和放大整形模块，所述姿态检测传感器连接低通滤波模块，所述低通滤波模块连接放大模块，所述放大模块连接放大整形模块，信号调理单元还包括A/D转换器，所述A/D转换器与放大整形模块连接，A/D转换器接收低通滤波模块、放大模块发送的模拟量并转换成数字量；信号调理单元还包括微处理器，所述微处理器与A/D转换器连接，A/D转换器转换的数字量传输给微处理器，微处理器通过将数据传输至上位机系统，上位机系统对采集的姿态检测传感器数据进行自动化计算对比，并对异常数据生成分析报告并报警，其中，姿态检测传感器在待检测的车辆怠速时采集集气筒的姿态信息作为标尺数据，上位机系统在进行尾气检测时姿态检测传感器实时检测集气筒的姿态信息与标尺数据进行对比，上位机系统根据数据对比的结果来进行判断集气筒是否偏离预设的位置，其中，监管的人员可以在上位机系统内设置阈值，当尾气检测时姿态检测传感器实时检测集气筒的姿态信息与标尺数据进行对比的结果超过阈值时判断集气筒偏离预设位置；所述集气筒包括前端的喇叭口罩以及后端的直筒，所在直筒与喇叭口罩连接，所述的喇叭口罩上设置有检测探头安装管，所述检测探头安装管与喇叭口罩连通，所述的检测探头安装管外部套有固定装置，所述尾气检测探头经检测探头安装管插入集气筒后通过固定装置固定，所述的尾气检测探头的外部设置有外螺纹，所述的尾气检测探本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统，其特征在于：包括姿态检测传感器（9）、集气筒、尾气检测探头（5）、信号调理单元和上位机系统，所述姿态检测传感器（9）设置在集气筒上，所述姿态检测传感器（9）检测集气筒的姿态信息，在进行尾气检测时，检测集气筒的姿态信息，根据检测的姿态信息与标尺数据进行比较，进而判断集气筒是否不正常移动；所述姿态检测传感器（9）连接信号调理单元，所述信号调理单元包括低通滤波模块、放大模块和放大整形模块，所述姿态检测传感器（9）连接低通滤波模块，所述低通滤波模块连接放大模块，所述放大模块连接放大整形模块，信号调理单元还包括A/D转换器，所述A/D转换器与放大整形模块连接，A/D转换器接收低通滤波模块、放大模块发送的模拟量并转换成数字量；/n信号调理单元还包括微处理器，所述微处理器与A/D转换器连接，A/D转换器转换的数字量传输给微处理器，微处理器通过将数据传输至上位机系统，上位机系统对采集的姿态检测传感器（9）数据进行自动化计算对比，并对异常数据生成分析报告并报警，其中，姿态检测传感器（9）在待检测的车辆怠速时采集集气筒的姿态信息作为标尺数据，上位机系统在进行尾气检测时姿态检测传感器（9）实时检测集气筒的姿态信息与标尺数据进行对比，上位机系统根据数据对比的结果来进行判断集气筒是否偏离预设的位置，其中，监管的人员可以在上位机系统内设置阈值，当尾气检测时姿态检测传感器（9）实时检测集气筒的姿态信息与标尺数据进行对比的结果超过阈值时判断集气筒偏离预设位置；/n所述集气筒包括前端的喇叭口罩（2）以及后端的直筒（1），所在直筒（1）与喇叭口罩（2）连接，所述的喇叭口罩（2）上设置有检测探头安装管（3），所述检测探头安装管（3）与喇叭口罩（2）连通，所述的检测探头安装管（3）外部套有固定装置（4），所述尾气检测探头（5）经检测探头安装管（3）插入集气筒后通过固定装置（4）固定，所述的尾气检测探头（5）的外部设置有外螺纹，所述的尾气检测探头（5）上螺纹连接有固定限位装置（6），所述的固定限位装置（6）上设置有卡扣（27）；/n所述的直筒（1）上设置有环形槽（15），所述的环形槽（15）内设置有固定孔（14），还包括固定外壳（8），所述的固定外壳（8）内部设置有PCB板（10），所述的PCB板（10）上设置有姿态检测传感器（9），所述的固定外壳（8）上设置有固定螺栓（12），所述固定螺栓（12）的螺柱一端设置在固定外壳（8）的外部，所述的固定外壳（8）上设置有数据接口（13），所述数据接口（13）与PCB板（10）连接，所述的固定外壳（8）内的两侧设置有卡槽，所述的PCB板（10）的两端卡入卡槽内固定，所述的固定外壳（8）的一侧设置有安装板（24），所述安装板（24）固定在固定外壳（8）上，所述的安装板（24）上设置有安装孔，所述的数据接口（13）上设置有连接法兰（16），所述的数据接口（13）置于所述安装孔内，且通过连接法兰（16）与安装板（24）固定连接，所述的固定外壳（8）上设置有安装座（26），所述的安装座（26）为“工”型，其卡接在固定外壳（8）的底面上，所述的安装座（26）上设置有螺纹连接孔，所述的固定螺栓（12）与螺纹连接孔螺纹连接，所述的安装座（26）上设置有两根扎带（11），其中一根扎带（11）的一端设置有扎带头，所述的安装座（26）为金属安装座，所述的两根扎带（11）均焊接在所述安装座（26）上，所述的固定外壳（8）上设置的固定螺栓（12）置于所述环形槽（15）内设置的固定孔（14）内并通过螺母锁紧，两根所述扎带（11）捆扎在所述环形槽（15）上，一根扎带（11）穿过另一根扎带（11）上的扎带头进行固定，所述的直筒（1）上设置有提拉把手（7）；/n所述固定限位装置（6）包括连接套（17），所述连接套（17）的内部设置有安装孔，所述安装孔为阶梯孔，所述安装孔内设置有一复位弹簧（19），所述复位弹簧（19）的一端抵接在安装孔的阶梯上，所述安装孔内设置有第一推力球轴承（20），所述第一推力球轴承（20）的一端抵接在复位弹簧（19）的另一端，所述安装孔内设置有螺纹套（18），所述的螺纹套（18）上设置有螺纹孔（181），所述螺纹套（18）的一端抵接在第一推力球轴承（20）的一端，所述螺纹套（18）的一端设置有安装槽（182），所述安装槽（182）内设置有第二推力球轴承（21），所述安装槽（182）的槽壁上开设有沿轴向设置的多个卡槽（183），所述连接套（17）的一端通过螺栓固定连接有一端盖（23），所述端盖（23）与连接套（17）相对的端面上圆周阵列设置有多个卡齿（231），所述安装槽（182）内还设置有压板（22），所述压板（22）的一端面抵接在所述第二推力球轴承（21）上，所述压板（22）的另一端面上...

【技术特征摘要】
1.一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统，其特征在于：包括姿态检测传感器（9）、集气筒、尾气检测探头（5）、信号调理单元和上位机系统，所述姿态检测传感器（9）设置在集气筒上，所述姿态检测传感器（9）检测集气筒的姿态信息，在进行尾气检测时，检测集气筒的姿态信息，根据检测的姿态信息与标尺数据进行比较，进而判断集气筒是否不正常移动；所述姿态检测传感器（9）连接信号调理单元，所述信号调理单元包括低通滤波模块、放大模块和放大整形模块，所述姿态检测传感器（9）连接低通滤波模块，所述低通滤波模块连接放大模块，所述放大模块连接放大整形模块，信号调理单元还包括A/D转换器，所述A/D转换器与放大整形模块连接，A/D转换器接收低通滤波模块、放大模块发送的模拟量并转换成数字量；
信号调理单元还包括微处理器，所述微处理器与A/D转换器连接，A/D转换器转换的数字量传输给微处理器，微处理器通过将数据传输至上位机系统，上位机系统对采集的姿态检测传感器（9）数据进行自动化计算对比，并对异常数据生成分析报告并报警，其中，姿态检测传感器（9）在待检测的车辆怠速时采集集气筒的姿态信息作为标尺数据，上位机系统在进行尾气检测时姿态检测传感器（9）实时检测集气筒的姿态信息与标尺数据进行对比，上位机系统根据数据对比的结果来进行判断集气筒是否偏离预设的位置，其中，监管的人员可以在上位机系统内设置阈值，当尾气检测时姿态检测传感器（9）实时检测集气筒的姿态信息与标尺数据进行对比的结果超过阈值时判断集气筒偏离预设位置；
所述集气筒包括前端的喇叭口罩（2）以及后端的直筒（1），所在直筒（1）与喇叭口罩（2）连接，所述的喇叭口罩（2）上设置有检测探头安装管（3），所述检测探头安装管（3）与喇叭口罩（2）连通，所述的检测探头安装管（3）外部套有固定装置（4），所述尾气检测探头（5）经检测探头安装管（3）插入集气筒后通过固定装置（4）固定，所述的尾气检测探头（5）的外部设置有外螺纹，所述的尾气检测探头（5）上螺纹连接有固定限位装置（6），所述的固定限位装置（6）上设置有卡扣（27）；
所述的直筒（1）上设置有环形槽（15），所述的环形槽（15）内设置有固定孔（14），还包括固定外壳（8），所述的固定外壳（8）内部设置有PCB板（10），所述的PCB板（10）上设置有姿态检测传感器（9），所述的固定外壳（8）上设置有固定螺栓（12），所述固定螺栓（12）的螺柱一端设置在固定外壳（8）的外部，所述的固定外壳（8）上设置有数据接口（13），所述数据接口（13）与PCB板（10）连接，所述的固定外壳（8）内的两侧设置有卡槽，所述的PCB板（10）的两端卡入卡槽内固定，所述的固定外壳（8）的一侧设置有安装板（24），所述安装板（24）固定在固定外壳（8）上，所述的安装板（24）上设置有安装孔，所述的数据接口（13）上设置有连接法兰（16），所述的数据接口（13）置于所述安装孔内，且通过连接法兰（16）与安装板（24）固定连接，所述的固定外壳（8）上设置有安装座（26），所述的安装座（26）为“工”型，其卡接在固定外壳（8）的底面上，所述的安装座（26）上设置有螺纹连接孔，所述的固定螺栓（12）与螺纹连接孔螺纹连接，所述的安装座（26）上设置有两根扎带（11），其中一根扎带（11）的一端设置有扎带头，所述的安装座（26）为金属安装座，所述的两根扎带（11）均焊接在所述安装座（26）上，所述的固定外壳（8）上设置的固定螺栓（12）置于所述环形槽（15）内设置的固定孔（14）内并通过螺母锁紧，两根所述扎带（11）捆扎在所述环形槽（15）上，一根扎带（11）穿过另一根扎带（11）上的扎带头进行固定，所述的直筒（1）上设置有提拉把手（7）；
所述固定限位装置（6）包括连接套（17），所述连接套（17）的内部设置有安装孔，所述安装孔为阶梯孔，所述安装孔内设置有一复位弹簧（19），所述复位弹簧（19）的一端抵接在安装孔的阶梯上，所述安装孔内设置有第一推力球轴承（20），所述第一推力球轴承（20）的一端抵接在复位弹簧（19）的另一端，所述安装孔内设置有螺纹套（18），所述的螺纹套（18）上设置有螺纹孔（181），所述螺纹套（18）的一端抵接在第一推力球轴承（20）的一端，所述螺纹套（18）的一端设置有安装槽（182），所述安装槽（182）内设置有第二推力球轴承（21），所述安装槽（182）的槽壁上开设有沿轴向设置的多个卡槽（183），所述连接套（17）的一端通过螺栓固定连接有一端盖（23），所述端盖（23）与连接套（17）相对的端面上圆周阵列设置有多个卡齿（231），所述安装槽（182）内还设置有压板（22），所述压板（22）的一端面抵接在所述第二推力球轴承（21）上，所述压板（22）的另一端面上设置有多个压柱（25），所述的端盖（23）上设置有多个通孔（232），所述压柱（25）置于所述通孔（232）内，复位弹簧（19）初始状态时压柱（25）延伸出端盖（23）的端面。


2.根据权利要求1所述的一种基于姿态传感器的汽车尾气防作弊检测系统，其特征在于：所述的固定装置（4）包括外壳（41），所述外壳（41）内部为中空的结构，所述的外壳（41）内设置有一蜗轮（42），所述蜗轮（42）的一端面上设置有扭簧（43），所述扭簧（43）的另一端设置有卡套（44），所述卡套（44）转动设置在外壳（41）内，所述卡套（44）为筒状，其筒壁上设置有多个卡接槽（441），所述卡接槽（441）为L型，所述卡扣（27）也为L型，其与卡接槽（441）适配，所述卡扣（27）设置的个数与卡接槽（...

【专利技术属性】
技术研发人员：晋柯，朱会丽，张翔，
申请(专利权)人：成都成保发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51