利用RFID技术快速发现机动车对大气环境影响的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种利用RFID技术快速发现机动车对大气环境影响的系统及方法。该系统由数据处理模块，采样控制模块，PM2.5处理模块，风速风向传感器，车辆占用道路时间处理模块，大气采样模块，RFID读写终端构成。在一定的采样周期内，对检测区域内大气中的PM2.5、风速、风向以及机动车驶入和驶出情况进行采样，并对采样结果进行整合分析，用图或表的方式显示机动车运行状态与大气污染程度的关系曲线，对超过设定污染指数等级阈值的状态进行报警同时将当前各种因素值进行建模。通过本发明专利技术可以定量地描述机动车尾气、风向、风速对大气环境污染程度的实际影响，便于决策者采取有针对性的措施对污染进行治理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环境科学
，具体涉及一种利用RFID技术快速发现机动车对大气环境影响的系统及方法。
技术介绍
随着经济快速发展，城市规模不断扩大，人口不断向城市集聚，生产、生活、出行过程产生的废气大量增加，导致城市的空气污染加剧。如何确定各种污染源对大气环境的实际影响程度是决策者采取相应措施的依据。造成大气环境严重污染的因素是多方面的，人们对机动车产生的尾气是导致大气污染严重超标的主要因素已形成共识。要获得机动车排放的尾气对大气环境的实际污染程度，就需要对机动车的行驶状况进行实时检测。现有机动车检测技术多采用环形线圈式车辆检测器(又称为地感，多为埋设式检测系统)。环形线圈检测器是传统的交通检测器，是目前世界上用量最大的一种检测设备。但这种方法线圈在安装或维护时必须破坏路面，缩短了道路使用寿命，施工过程还会导致交通拥堵，尤其是在有信号控制的十字路口，车辆启动或者制动时线圈损坏可能会更加严重。而近些年来应用于交通
的视频检测技术虽然能够克服一些环形线圈检测器的不足，但是由于受天气以及环境的影响较大，在能见度下降时，不能够有效的保证实时检测的准确度。专利文献CN “102095830A”公开了一种“基于RFID的机动车尾气遥感监测装置”，该装置公开了一种包括控制中心以及至少一套基于有源RFID光源发射组件的遥感监测线组件的机动车尾气遥感监测装置。该技术方案应用了 RFID检测技术，能在机动车正常行驶时实时反映机动车尾气的排放情况，远程检测机动车本身尾气的排放量。但是没有与大气污染的当前状态进行实时关 联，我们无法直观的了解汽车当前运行过程产生的尾气对大气环境实际影响的程度，无法准确的通过对空气实际污染的程度来对车辆运行情况进行有效的监管。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是分析调查汽车运行过程产生的尾气对大气环境实际影响的程度，提出了利用一种RFID技术快速发现机动车对大气环境影响的系统。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种利用RFID技术快速发现机动车对大气环境影响的系统，包括:RFID读写终端，设置于被检路段的入口和出口处，实时对驶入车辆和驶出车辆的进行检测，读取设置于车辆上的电子标签信息；大气采样模块，设置于所述被检路段处，采集所述被检路段范围内的大气样本；车辆占用道路时间处理模块，接收所述RFID读写终端发送的电子标签信息，针对具有同一电子标签信息的车辆得到其通过所述被检路段所用的时间，其中i表示是通过该区域的第i台车，为整数且i > 1，并得到在采样周期T内所有通过所述被检路段的车辆占用道路总时间；PM2.5处理模块，每隔采样周期T接收一次所述大气采样模块采集到的大气样本，获得所述大气样本中PM2.5含量QPj ；风速风向传感器，每隔采样周期T获取一次当前风速Fs和当前风向Fx ；采样控制模块，控制所述车辆占用道路时间处理模块、所述PM2.5处理模块及所述风速风向传感器同时启动；数据处理模块，接收所述车辆占用道路时间处理模块发送的车辆占用道路总时间tc,以及所述PM2.5处理模块发送的PM2.5含量QP」、所述风速风向传感器发送的当前风速Fs和当前风向Fx ;获得所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线、PM2.5含量QPj随时间变化的曲线、当前风速Fs和当前风向Fx随时间变化的曲线并输出。进一步地所述电子标签信息至少包括车牌号、信息读取时刻。进一步地所述数据处理模块包括:数据整合单元，接收所述车辆占用道路时间处理模块发送的车辆占用道路总时间tc,以及所述PM2.5处理模块发送的PM2.5含量QP」、所述风速风向传感器发送的当前风速Fs和当前风向Fx ;获得所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线、PM2.5含量QPj随时间变化的曲线、当前风速Fs和当前风向Fx随时间变化的曲线；数据显示单元，接收所述数据整合单元发送所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线、PM2.5含量QPj随时间变化的曲线、当前风速Fs和当前风向Fx随时间变化的曲线并显示。进一步地所述数据处理模块还包括:存储单元，存储PM2.5含量报警阈值；比较单元，比较所述PM2.5采样处理模块发送的PM2.5含量QPj与所述PM2.5含量报警阈值；报警单元,接收所述比较单元的比较结果，当所述PM2.5含量QPj超过所述PM2.5含量报警阈值时报警。进一步地一种利用RFID技术快速发现机动车对大气环境影响的方法，包括如下步骤:SI =RFID读写终端实时对驶入车辆和驶出车辆进行检测，读取设置于车辆上的电子标签信息；大气采样模块采集所述被检路段范围内的大气样本；S2:采样控制模块控制车辆占用道路时间处理模块与所述PM2.5处理模块及风速风向传感器同时启动；所述车辆占用道路时间处理模块接收所述RFID读写终端发送的号牌信息，针对同一电子标签的车辆得到其通过所述被检路段所用的时间，其中i表示是通过该区域的第i台车，为整数 且i > 1，并得到在采样周期T内所有通过所述被检路段的车辆占用道路总时间；所述PM2.5处理模块，每隔采样周期T接收一次所述大气采样模块采集到的大气样本，获得所述大气样本中PM2.5含量QPj ；风速风向传感器，每隔采样周期T获取一次当前风速Fs和当前风向Fx ；S3:数据处理模块，接收所述车辆占用道路时间处理模块发送的车辆占用道路总时间t。，以及所述PM2.5处理模块发送的PM2.5含量QP」、所述风速风向传感器发送的当前风速Fs和当前风向Fx ;获得所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线、PM2.5含量QPj随时间变化的曲线、当前风速Fs和当前风向Fx随时间变化的曲线并输出。进一步地所述步骤S3中还包括:数据整合单元接收所述车辆占用道路时间处理模块发送的车辆占用道路总时间tc,以及所述PM2.5处理模块发送的PM2.5含量QP」、所述风速风向传感器，发送的当前风速Fs和当前风向Fx;获得所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线、PM2.5含量QPj随时间变化的曲线、当前风速Fs和当前风向Fx随时间变化的曲线；数据显示单元，接收所述数据整合单元发送的所述车辆占用道路总时间t。随时间变化的曲线、PM2.5含量QPj随时间变化的曲线、当前风速Fs和当前风向Fx随时间变化的曲线并显示。进一步地所述步骤S3还包括:比较单元比较所述PM2.5采样处理模块发送的PM2.5含量QPj与所述PM2.5含量报警阈值；报警单元接收所述比 较单元的比较结果，当所述PM2.5含量0 」超过所述PM2.5含量报警阈值时报警。进一步地所述步骤S2中,采样周期T=60s。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:(I)本专利技术所述利用RFID技术快速发现机动车对大气环境影响的系统及方法，结合RFID技术可以精准的检测当前路口通过的车辆数量，通过对车辆电子标签的信息读取，可以准确的检测出某一段时间内每一辆车辆占用道路的总时间。并且利用RFID技术不易受恶劣天气的影响，准确性能够大幅度提高。另外本专利技术能够实时检测出空气中PM2.5的含量，测算出当前的风速与风向，还能够准确的检测出当前时间在监测点周边道路上行驶的车辆数量和占有时间，并对这些进行对比分析输出关系曲线图，从而可以定量得出机动车运行时尾气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用RFID技术快速发现机动车对大气环境影响的系统，其特征在于，包括：RFID读写终端（6），设置于被检路段的入口和出口处，实时对驶入车辆和驶出车辆的进行检测，读取设置于车辆上的电子标签信息;大气采样模块（5），设置于所述被检路段处，采集所述被检路段范围内的大气样本；车辆占用道路时间处理模块（4），接收所述RFID读写终端（6）发送的电子标签信息，针对具有同一电子标签信息的车辆得到其通过所述被检路段所用的时间tci，其中i表示是通过该区域的第i台车，为整数且i≥1，并得到在采样周期T内所有通过所述被检路段的车辆占用道路总时间PM2.5处理模块（31），每隔采样周期T接收一次所述大气采样模块（5）采集到的大气样本，获得所述大气样本中PM2.5含量QPj；风速风向传感器（32），每隔采样周期T获取一次当前风速FS和当前风向FX；采样控制模块（2）,控制所述车辆占用道路时间处理模块（4）、所述PM2.5处理模块（31）及所述风速风向传感器（32）同时启动；数据处理模块（1），接收所述车辆占用道路时间处理模块（4）发送的车辆占用道路总时间tc，以及所述PM2.5处理模块（31）发送的PM2.5含量QPj、所述风速风向传感器（32）发送的当前风速FS和当前风向FX；获得所述车辆占用道路总时间tc随时间变化的曲线、PM2.5含量QPj随时间变化的曲线、当前风速FS和当前风向FX随时间变化的曲线并输出。FDA00003104049300011.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李颖宏，张永忠，张福生，王力，刘小明，熊昌镇，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：