用于排放研究的车载机动车活动水平测量仪制造技术

一种用于排放研究的车载机动车活动水平测量仪，包括主机，和主机连接的GPS接收天线以及电源连接线，所述主机包括中央处理器CPU，和中央处理器CPU相连接的数据存储模块、加速度感应芯片、蓄电池、GPS接收模块、气压温度数据采集模块、电源接口、I/O接口以及和气压温度数据采集模块相连接的气压高度传感器和温度传感器；GPS接收模块实现高精度GPS定位数据采集，数据存储模块实现大量数据的存储，加速度感应芯片，实现充电、仪器启动与休眠转换等控制；本实用新型专利技术是GPS速度测量仪与海拔仪的结合，海量数据存储及自动休眠进入低耗能状态等功能，满足了进行长时间连续试验的需求，进而可获得完整的机动车活动水平数据。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及GPS测量
，具体涉及一种用于排放研究的车载机动车活动水平测量仪。
技术介绍
随着机动车保有量的不断增加,机动车排放引起的空气污染问题也越来越受到关注。然而，在机动车污染物排放相关研究中，机动车行驶状况及活动水平，是影响污染物排放的重要因素。目前，对于机动车行驶状况及活动水平的测量没有直接的统一的系统的仪器或设备，国内的研究者，根据自身研究的需要，设计数据获取的硬件及软件。数据获取可由GPS设备采集，经过数据的运算处理后获得(刘欢等，天津市机动车排放清单及影响要素研究)；或者由速度传感器以及相应的数据存储记忆卡、读写器、PC终端压缩数据转换软件等一系列处理手段获取(叶身斌等，天津在路机动车活动水平调查研究)。这些方法虽然能够获取相应的机动车行驶状况及活动水平数据，但存在以下主要缺点1、数据记录容量有限，设备需频繁充电，造成实验中断，只能采集机动车活动水平片段而非完整活动水平。2、数据后处理方法复杂，耗费大量时间及精力。3、数据采集和处理方法不统一，数据质量得不到保证。4、往往忽略了机动车在垂直方向的移动，造成了排放模拟的偏差。5、数据采集相关设备种类繁多，设备昂贵，成本相对较高。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种用于排放研究的车载机动车活动水平测量仪，具有简单易操作，数据质量高，性能稳定，耗能低，巡航时间长，成本低廉的特点，还包括了机动车的垂直方向移动的测量。为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是一种用于排放研究的车载机动车活动水平测量仪，包括主机，和主机连接的GPS接收天线以及电源连接线，所述主机包括中央处理器CPU，和中央处理器CPU相连接的数据存储模块、加速度感应芯片、蓄电池、GPS接收模块、气压温度数据采集模块、电源接口、I/O接口以及和气压温度数据采集模块相连接的气压高度传感器和温度传感器。所述GPS接收天线由GPS连接线与主机前段的I/O接口相连接。所述GPS接收天线安装在机动车车顶或者当天线周围没有过多金属遮蔽时置于车内。所述电源接口供主机由专用电源连接线与机动车点烟器相连。所述I/O接口为标准以太网数据连接线接口。所述主机通过标准以太网数据连接线与I/O接口与电脑或LED显示屏相连接，电脑的IP地址设为‘192. 168. 10.1’，子网掩码设为‘255. 255. 255. 0’，默认网关与DNS服务无需设置。本技术和现有技术相比，具有如下优点本技术提供了一种系统性强、方便快捷、简单易操作，数据质量高，性能稳定，耗能低，巡航时间长，成本低廉的机动车活动水平测量仪器。本技术整合了 GPS速度测量仪与海拔仪，能够直接获取用于机动车尾气研究的机动车行驶状况及活动水平相关数据，逐秒速度、时间、经度、纬度、路面海拔高度等，同时有效记录了机动车在垂直方向的活动水平，对于能源消耗和排放的研究具有重要意义。仪器内置充电式蓄电池以及自动休眠进入低能耗等功能，保证仪器能够长时间运转，仪器数据存储模块可对试验数据进行大量存储，满足了长时间试验需要，对采集机动车完整活动水平数据意义重大。仪器提供简单快捷、用户友好的可视化数据操作，当主机与电脑相连，可对仪器相关参数进行操作，并可对所存储数据进行下载等。同时仪器也可与LED显示器连接，便于试验数据的查询。附图说明图1为主机内部结构示意图。图2为主机与GPS接收天线示意图。图3为主机与GPS接收天线连接以及与输出设备电脑或LED显示器连接示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。如图1所示，为本技术一种用于排放研究的车载机动车活动水平测量仪的主机内部结构示意图，包括中央处理器CPU，和中央处理器CPU相连接的数据存储模块、加速度感应芯片、蓄电池、GPS接收模块、气压温度数据采集模块、电源接口、I/o接口以及和气压温度数据采集模块相连接的气压高度传感器和温度传感器。所述中央处理器，一方面实现运算数据，另一方面实现所述GPS接收天线，气压高度传感器，温度传感器，GPS接收模块，气压温度数据采集模块，数据存储模块，加速度感应芯片，I/O接口，电池充电等部件的控制。所述GPS接收模块，接收来自GPS接收天线的信号，实现高精度GPS定位数据获取(间分辨率为0.1秒，准确度为I米以内)。所述数据存储模块对于经中央处理器计算处理后的机动车行驶过程中的逐秒速度，时间、经度、纬度、路面海拔高度数据的大量的存储。 所述电源接口供主机由专用电源连接线与机动车点烟器相连。所述I/O接口为标准以太网数据连接线接口。所述蓄电池，供主机充电时存储电量，断电时维持主机运行。所述电源接口，与专用的电源连接线一端相连，另一端与机动车点烟器相连。当机动车启动，测量仪的GPS接收模块或者加速度感应芯片接收加速度信号，中央处理器发出指令，测量仪开始充电。如图2所示，为主机与GPS接收天线示意图，GPS接收天线由GPS连接线通过I/O接口与主机相连，所接收信号传输至GPS接收模块。所述GPS接收天线安装在机动车车顶或者当天线周围没有过多金属遮蔽时置于车内。但最好安装在车顶，因为下雨或者寒冷并不会让天线受损伤。如图3所示，为主机与GPS接收天线连接以及与输出设备电脑或LED显示器连接示意图，电脑或LED显示屏通过标准以太网数据连接线与主机的I/O接口相连接，电脑的IP地址设为‘192. 168. 10.1’，子网掩码设为‘255. 255. 255. 0’，默认网关与DNS服务无需设置。通过TCP/IPv4协议与电脑交流互动，能够更改主机相关设置以及进行数据文件的下载，新建以及删除等操作。如图3所示，本技术的工作原理为GPS接收模块通过GPS接收天线接收GPS卫星发射的高精度GPS数据传输到中央处理器CPU，由中央处理器CPU计算完毕后，将计算后的机动车行驶过程中的逐秒速度数据传送至数据存储模块进行数据存储，气压温度数据采集模块采集由气压高度传感器，温度传感器传输的信号，并将所采集数据传输至中央处理器CPU，由中央处理器CPU计算完毕后传送至数据存储模块进行数据存储；当测量仪与机动车点烟器连接后，机动车启动时，加速度感应芯片接收机动车加速信号并传输至中央处理器CPU，由中央处理器CPU发出充电指令，测量仪则开始充电，电量存储在蓄电池中；电脑或LED显示屏通过window浏览器与测量仪进行交流，通过测量仪的保存页面，实现可视化的数据操作，包括存储的海量数据的快速下载，清空数据文件夹及新建文件夹，同时，能够看到测量仪打开页面并在此页面可浏览测量仪相关参数，通过测量仪打开页面可对测量仪进行重启，更改IP地址，修正气压高度，修正加速度传感芯片，检查GPS的状态是否连接成功。所述高精度GPS数据为时间、经度、纬度以及路面海拔高度的数据。测量仪与海拔仪的结合，获取机动车行驶逐秒速度数据，时间，经度，纬度数据的同时，获取路面的海拔高度数据，能够记录机动车在垂直方向的活动水平。若测量仪与机动车点烟器连接并且每天行驶30分钟以上，测量仪的电量就足以维持一天的运行记录数据；当测量仪与点烟器断开，I分钟内不使用的情况下自动进入节电模式即休眠状态，欲使测量仪启动，需握住测量仪最宽部位左右晃动测量仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于排放研究的车载机动车活动水平测量仪，包括主机，和主机连接的GPS接收天线以及电源连接线，其特征在于：所述主机包括中央处理器CPU，和中央处理器CPU相连接的数据存储模块、加速度感应芯片、GPS接收模块、气压温度数据采集模块、气压温度数据采集模块相连接的气压高度传感器和温度传感器、电源接口、I/O接口以及蓄电池。

【技术特征摘要】
1.一种用于排放研究的车载机动车活动水平测量仪，包括主机，和主机连接的GPS接收天线以及电源连接线，其特征在于所述主机包括中央处理器CPU，和中央处理器CPU相连接的数据存储模块、加速度感应芯片、GPS接收模块、气压温度数据采集模块、气压温度数据采集模块相连接的气压高度传感器和温度传感器、电源接口、I/O接口以及蓄电池。2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征在于所述GPS接收天线由GPS连接线，通过主机前段的I/O接口与主机相连接。3.根据权利要求2所述的测量仪，其特征在于所述GPS接收天线安装在机动车车顶或者在天线周围没有过多金属遮蔽时置于车内。4.根据权利要求1所述的测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，贺克斌，肖静，吉姆·伦茨，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：实用新型
国别省市：