一种多车道机动车尾气检测系统技术方案

本发明专利技术公开一种多车道机动车尾气检测系统，包括监测点处理机和设置于各车道的检测子系统；检测子系统包括车辆检测装置、尾气检测装置、牌照检测装置和反射带；尾气检测装置包括成组设置于反射带上方的红外发光器和红外接收器、红外信号处理单元、成组设置于反射带上方的紫外发光器和紫外接收器、紫外信号处理单元；尾气检测装置包括云台和图像获取装置；车辆检测装置包括成组设置于反射带上方的光发射器和光接收器、控制单元。在本发明专利技术公开的系统中，由于任一车道中的红外光线和紫外光线在近似垂直方向传播，所以同时对多车道的机动车进行尾气污染物浓度检测时不会产生相互干扰，可同时准确检测行进于多车道的机动车的尾气污染物浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境检测
，尤其涉及一种多车道机动车尾气检测系统。
技术介绍
随着社会经济的快速发展与人民生活水平的提高，机动车的数量逐年增加，机动 车尾气对城市大气环境的负面影响也越来越大，主要表现有引发人类呼吸系统疾病，地表 臭氧含量过高，城市热岛效应加重以及产生光化学烟雾等。因此，对机动车尾气污染物浓度 进行检测的重要性日趋显现。目前，国内外对机动车尾气的检测最常用的方法有无负荷测试方法(包括怠速 法、怠速/高怠速法、双怠速法和自由加速测试法)、稳态测试方法、瞬态测试方法和远距离 遥感检测方法。前三种检测方法都是在特定地点进行，并且检测时间过长，对于快速筛选城市高 污染排放车辆显得无能为力。远距离遥感检测方法利用红外激光技术和非分散红外分析法 (Non-Dispersive Infra-Red, NDIR)技术，可以在道路上完成机动车尾气污染成分的快速 检测。申请号为200910241681. X的申请文件公开了一种多车道机动车尾气遥测装置。 该装置中的红外发射器安装在道路的一侧，红外接收器安装在道路的另一侧，或者红外发 射器和红外接收器安装在道路的同一侧，反射器安装在道路的另一侧，红外发射器发射的 红外光线横穿道路，经机动车尾气吸收后的红外光线由红外接收器接收，实现对尾气中CO 和CO2的检测；紫外发射器安装在道路的一侧，紫外接收器安装在道路的另一侧，或者紫外 发射器和紫外接收器安装在道路的同一侧，反射器安装在道路的另一侧，紫外发射器发射 的紫外光线横穿道路，经机动车尾气吸收后的紫外光线由紫外接收器接收，实现对尾气中 烃类化合物和氮氧化合物的检测。当多车道只有一辆机动车通过时，红外接收器接收的红外光线和紫外接收器接收 的紫外光线仅经过该机动车尾气吸收，可以准确获取该机动车的尾气污染物浓度。当多车 道均有机动车通过时，红外接收器接收的红外光线和紫外接收器接收的紫外光线经过多辆 机动车的尾气吸收，因此只能对多辆机动车的尾气污染物浓度之和进行检测，实现对多辆 机动车尾气污染物浓度的初步分析，而无法对各机动车的尾气污染物浓度进行准确检测。 由此可见，上述多车道机动车尾气遥测装置存在以下缺点在多车道上只有一辆机动车通 过的情况下可以准确检测机动车的尾气污染物浓度，当多车道均有机动车通过时，无法分 别对多辆机动车的尾气污染物浓度进行检测。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种多车道机动车尾气检测系统，可以分别对 行进于多车道的机动车的尾气污染物浓度进行准确检测。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案一种多车道机动车尾气检测系统，包括监测点处理机和设置于各车道的检测子系 统；所述检测子系统包括车辆检测装置、尾气检测装置、牌照检测装置和铺设于路面的反射 带；所述尾气检测装置包括成组设置于所述反射带上方的红外发光器和红外接收器、与所 述红外接收器连接的红外信号处理单元、成组设置于所述反射带上方的紫外发光器和紫外 接收器、以及与所述紫外接收器连接的紫外信号处理单元；所述牌照检测装置包括设置于 所述反射带上方的云台、以及设置于所述云台的图像获取装置；所述车辆检测装置包括成 组设置于所述反射带上方的光发射器和光接收器、以及分别与所述红外信号处理单元、紫 外信号处理单元、图像获取装置、光接收器和监测点处理机连接的控制单元。 优选的，在上述系统中，所述检测子系统进一步包括烟度检测装置；所述烟度检测 装置包括成组设置于所述反射带上方的激光光源和激光接收器、以及分别与所述激光接收 器和所述控制单元连接的激光信号处理单元。 优选的，在上述系统中，所述尾气检测装置包括两组红外发光器和红外接收器，所 述两组红外发光器和红外接收器分别设置于所述车道的两侧；和/或所述尾气检测装置包 括两组紫外发光器和紫外接收器，所述两组紫外发光器和紫外接收器分别设置于所述车道 的两侧；和/或所述烟度检测装置包括两组激光光源和激光接收器，所述两组激光光源和 激光接收器分别设置于所述车道的两侧。优选的，在上述系统中，所述车辆检测装置包括在所述车辆的行进方向上呈前后 排列的两组光发射器和光接收器，所述车辆先经过的光发射器和光接收器为第一组光发射 器和光接收器，另一组光发射器和光接收器为第二组光发射器和光接收器。优选的，在上述系统中，所述图像获取装置的镜头指向所述车辆驶来的方向，当所 述第一组光发射器和光接收器中的光接收器未接收到光线时，所述控制单元向所述图像获 取装置发出控制指令。优选的，在上述系统中，所述图像获取装置的镜头指向所述车辆行进的方向，当所 述第二组光发射器和光接收器中的光接收器重新接收到光线时，所述控制单元向所述图像 获取装置发出控制指令。优选的，在上述系统中，所述牌照检测装置进一步包括图像处理装置；所述图像获 取装置通过图像处理装置与所述控制单元连接，所述图像处理装置可对所述图像获取装置 获得的图像进行编码和压缩。优选的，在上述系统中，所述红外发光器为红外二极管激光器，所述红外接收器为光敏管。优选的，在上述系统中，所述紫外发光器为氘灯，所述紫外接收器为光谱仪。由此可见，在本专利技术公开的多车道机动车尾气检测系统中，包括多个设置于各车 道的检测子系统，检测子系统中的尾气检测装置设置于路面的上方，在尾气检测装置检测 尾气污染物浓度的过程中，红外发光器向位于其下方的反射带发射红外光线，红外接收器 接收经反射带反射的红外光线，实现对尾气中CO和CO2浓度的检测，紫外发光器向位于其 下方的反射带发射紫外光线，紫外接收器接收经反射带反射的紫外光线，实现对烃类化合 物和氮氧化合物浓度的检测。由于任一车道中的红外光线和紫外光线是在近似垂直方向传 播，所以任一车道中的红外接收器不会接收到相邻车道中红外发光器发射的红外光线、任 一车道中的紫外接收器不会接收到相邻车道中紫外发光器发射的紫外光线，即便同时对多个车道上的机动车进行尾气污染物浓度检测也不会产生相互之间的干扰，可以同时准确检 测行进于多车道的机动车的尾气污染物浓度。附图说明 为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的 介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人 员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一公开的多车道机动车尾气检测系统的结构示意图；图2为图1所示多车道机动车尾气检测系统的空间结构示意图；图3为本专利技术实施例二公开的多车道机动车尾气检测系统中检测子系统的结构 示意图；图4为本专利技术实施例三公开的多车道机动车尾气检测系统中检测子系统的结构 示意图；图5为图4所示检测子系统中车辆检测装置的空间结构示意图。 具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本 专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护范围。本专利技术公开了一种多车道机动车尾气检测系统，可以同时准确检测行进于多车道 的机动车的尾气污染物浓度。实施例一参见图1和图2，图1为本专利技术实施例一公开的多车道机动车尾气检测系统的结构 示意图，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多车道机动车尾气检测系统，其特征在于，包括监测点处理机和设置于各车道的检测子系统；所述检测子系统包括车辆检测装置、尾气检测装置、牌照检测装置和铺设于路面的反射带；所述尾气检测装置包括成组设置于所述反射带上方的红外发光器和红外接收器、与所述红外接收器连接的红外信号处理单元、成组设置于所述反射带上方的紫外发光器和紫外接收器、以及与所述紫外接收器连接的紫外信号处理单元；所述牌照检测装置包括设置于所述反射带上方的云台、以及设置于所述云台的图像获取装置；所述车辆检测装置包括成组设置于所述反射带上方的光发射器和光接收器、以及分别与所述红外信号处理单元、紫外信号处理单元、图像获取装置、光接收器和监测点处理机连接的控制单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康宇，洪顺坤，胡勇，胡峰，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，安徽宝龙环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：34