本發(fā)明涉及車輛排放污染物監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于環(huán)保電子卡的汽車尾氣污染物監(jiān)測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車使用量的逐年增加和人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，汽車污染物的排放量越來越受到人們的關(guān)注。

目前主要通過汽車尾氣排放檢測儀來檢測汽車尾氣的排放濃度值或單位行駛里程的排放量，這種方法只能讀取某個(gè)車輛在停放時(shí)怠速或者在臺(tái)架上模擬行駛工況下尾氣排放情況。

近幾年使用的一種遙測設(shè)備，雖能檢測行駛中車輛的排放濃度，但不能直接、準(zhǔn)確判定行駛中的車輛是否超標(biāo)?！靶萝囆聵?biāo)準(zhǔn)，老車?yán)蠘?biāo)準(zhǔn)”，現(xiàn)有的遙測設(shè)備并不能感知是新車還是老車，只能檢測排放的濃度。依靠號(hào)牌視頻識(shí)別，其識(shí)別的準(zhǔn)確率約85％左右，故通過號(hào)牌識(shí)別也不能完全準(zhǔn)確地判別是新車還是老車，加上絕大多數(shù)城市環(huán)保部門尚未建立完整、準(zhǔn)確、規(guī)范的車輛數(shù)據(jù)庫，判斷車輛超標(biāo)總的正確率不足50％，因此現(xiàn)有的遙測，其后臺(tái)處理仍然依賴人工完成，大多數(shù)城市的尾氣遙測設(shè)備難以達(dá)到應(yīng)有的作用。

因此，需要提供一種能夠?qū)崟r(shí)對(duì)行駛中的汽車尾氣污染物進(jìn)行監(jiān)測方法的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確判斷車輛排放是否超標(biāo)，進(jìn)而采取相應(yīng)的限制措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種基于環(huán)保電子卡的汽車尾氣污染物監(jiān)測方法和系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)行駛中的汽車尾氣污染物進(jìn)行監(jiān)測并判斷車輛排放是否超標(biāo)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種基于環(huán)保電子卡的汽車尾氣污染物監(jiān)測系統(tǒng)，包括電子環(huán)?？?、讀寫器、道路遙測裝置以及服務(wù)器，其中，

所述電子環(huán)保卡或汽車電子標(biāo)識(shí)內(nèi)置RFID芯片，緊貼車輛前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)，與玻璃粘貼的面積應(yīng)不小于自身面積的50％，RFID芯片內(nèi)包含車輛信息和車輛環(huán)保信息；

所述讀寫器設(shè)置在識(shí)別基站處，與電子環(huán)?？▋?nèi)置的RFID芯片射頻通信，接收車輛及其環(huán)保信息并發(fā)送至服務(wù)器；

所述道路遙測裝置包括：

激光二極管或非分散紅外光源，采用近紅外波段的激光二極管吸收光譜測量排氣中的CO 和CO2，非分散紅外光源吸收光譜測量排氣中的HC(丙烷)。

氘燈，采用紫外光源的紫外差分吸收光譜測量NO和HC(1,3丁二烯)。

綠色激光器或紫外光源，采用綠色光源或紫外光源測量不透光度，以及視頻攝像設(shè)備拍攝林格曼黑度；

氣體濃度分析儀：對(duì)經(jīng)激光二極管及其他光源、氘燈、綠色激光器采集到的氣體分析各自的濃度值；并將各自濃度信息傳輸至服務(wù)器；與尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)；

服務(wù)器內(nèi)置尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)各種類型和型號(hào)車輛對(duì)應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)限值；

將接收車輛及其環(huán)保信息、氣體濃度分析儀分析得到的各氣體濃度信息于尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫信息比對(duì)，得到當(dāng)下車輛尾氣污染是否超標(biāo)，并將判斷結(jié)果傳輸至服務(wù)器端顯示并存儲(chǔ)。

進(jìn)一步，道路遙測裝置還包括采用視頻攝像機(jī)拍攝林格曼黑度。

一種基于環(huán)保電子卡的汽車尾氣污染物監(jiān)測方法，包括如下步驟：

步驟一、在行駛車輛上安裝有電子環(huán)?？ɑ蚱囯娮訕?biāo)識(shí)；

步驟二、在道路兩側(cè)設(shè)置讀寫器及遙測裝置；

步驟三、當(dāng)車輛行駛經(jīng)過讀寫器時(shí)，讀寫器與電子環(huán)?？ㄍㄐ?，獲取當(dāng)前車輛信息及其環(huán)保信息并上傳至服務(wù)器；

步驟四、遙測裝置獲取當(dāng)前汽車尾氣中各氣體濃度信息傳輸至服務(wù)器；

步驟五、將當(dāng)前車輛信息及其環(huán)保信息、尾氣中各氣體濃度信息與服務(wù)器內(nèi)置的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，判斷當(dāng)前行車車輛尾氣污染是否超標(biāo)；

步驟六、將判斷結(jié)果傳輸至服務(wù)器端顯示。

進(jìn)一步，若獲取的判斷結(jié)果為尾氣污染超標(biāo)，可采用手機(jī)短信方式發(fā)送至車主手機(jī)中。

因此，本發(fā)明可以獲得以下的有益效果：電子標(biāo)識(shí)+紅外遙測進(jìn)行捆綁，這是實(shí)現(xiàn)車輛環(huán)保智能化精細(xì)化管理的有效方法。環(huán)保標(biāo)志電子卡安裝在車輛前檔玻璃上，記載了車牌號(hào)、車輛的排放標(biāo)準(zhǔn)、記載了燃料類型、車輛類型等環(huán)保信息，也準(zhǔn)確地采集車輛所有人及聯(lián)系方式(手機(jī)號(hào)等信息雖未直接寫入電子卡，但保留在了數(shù)據(jù)庫)。因此，在道路邊固定遙測點(diǎn)位建立電子卡識(shí)別基站，可以快速讀取車輛信息及其環(huán)保信息，與遙測結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，從而可以準(zhǔn)確判定車輛排放是否合格，而環(huán)保電子卡的識(shí)別準(zhǔn)確率在99.9％以上，發(fā)放電子卡的數(shù)據(jù)庫是完整、規(guī)范和準(zhǔn)確的，因此可不間斷地對(duì)道路中行駛的機(jī)動(dòng)車進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的監(jiān)測，對(duì)超標(biāo)車輛自動(dòng)判別、自動(dòng)篩選、自動(dòng)傳輸、自動(dòng)報(bào)警，檢測結(jié)果可以準(zhǔn)確而快速地通過短信等方式告知車輛所有人進(jìn)行維修或復(fù)檢，真正達(dá)到車輛排放達(dá)標(biāo)上路。以本發(fā)明為基礎(chǔ)，可實(shí)現(xiàn)車輛排放監(jiān)督性檢測或者定期檢測的完全智能化，提高效率，節(jié)省時(shí)間，節(jié)省人力物 力，方便車主，并大大減少超標(biāo)車輛上路行駛，可有效降低機(jī)動(dòng)車的排放，從而為治理舉國關(guān)注的空氣污染發(fā)揮重要作用。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明的基于環(huán)保電子卡的汽車尾氣污染物監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明環(huán)保電子卡安裝位置示意圖；

圖3是本發(fā)明的道路遙測裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

一種基于環(huán)保電子卡的汽車尾氣污染物監(jiān)測系統(tǒng)，包括電子環(huán)保卡、讀寫器、道路遙測裝置以及服務(wù)器，其中，

電子環(huán)?？ɑ蚱囯娮訕?biāo)識(shí)內(nèi)置RFID芯片，緊貼車輛前擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)，與玻璃粘貼的面積應(yīng)不小于自身面積的50％，RFID芯片內(nèi)包含車輛信息和車輛環(huán)保信息；具體而言，電子環(huán)?？ò囕v類型、型號(hào)、車主身份信息(也可不含)、聯(lián)系方式(也可不含)、車牌信息以及車輛排放標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別信息等。

所述讀寫器設(shè)置在識(shí)別基站處，與電子環(huán)?？▋?nèi)置的RFID芯片射頻通信，接收車輛及其環(huán)保信息并發(fā)送至服務(wù)器；具體而言，車輛經(jīng)過識(shí)別基站時(shí)，讀寫器自動(dòng)讀取車速在(0～100)km/h內(nèi)經(jīng)過識(shí)別基站的車輛上的環(huán)保電子卡數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)解析為車輛信息和車輛環(huán)保信息；將獲得的車輛信息和車輛環(huán)保信息通過讀寫器傳輸至服務(wù)器，可基于TCP/UDP網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議進(jìn)行信息傳輸。

所述道路遙測裝置包括：

激光二極管或非分散紅外光源，采用近紅外波段的激光二極管吸收光譜測量排氣中的CO和CO2，非分散紅外光源吸收光譜測量排氣中的HC(丙烷)。

氘燈，采用紫外光源的紫外差分吸收光譜測量NO和HC(1,3丁二烯)。

綠色激光器或紫外光源，采用綠色光源或紫外光源測量不透光度，或視頻攝像設(shè)備拍攝林格曼黑度；

氣體濃度分析儀：對(duì)經(jīng)激光二極管及其他光源、氘燈、綠色激光器采集到的氣體分析各 自的濃度；并將各自濃度信息傳輸至服務(wù)器；尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)；

服務(wù)器內(nèi)置尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)各種類型和型號(hào)車輛對(duì)應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)限值；

將接收車輛信息及其環(huán)保信息、氣體濃度分析儀分析得到的各氣體濃度信息于尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫信息比對(duì)，得到當(dāng)下車輛尾氣污染是否超標(biāo)，并將判斷結(jié)果傳輸至服務(wù)器端顯示并存儲(chǔ)。

本實(shí)施例中，

一種基于環(huán)保電子卡的汽車尾氣污染物監(jiān)測方法，包括如下步驟：

步驟一、在行駛車輛上安裝有電子環(huán)?？ɑ蚱囯娮訕?biāo)識(shí)；

步驟二、在道路兩側(cè)設(shè)置讀寫器及遙測裝置；

步驟三、當(dāng)車輛行駛經(jīng)過讀寫器時(shí)，讀寫器與電子環(huán)?？ㄍㄐ?，獲取當(dāng)前車輛信息及其環(huán)保信息并上傳至服務(wù)器；

步驟四、遙測裝置獲取當(dāng)前汽車尾氣中各氣體濃度信息傳輸至服務(wù)器；

步驟五、將當(dāng)前車輛信息及其環(huán)保信息、尾氣中各氣體濃度信息與服務(wù)器內(nèi)置的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，判斷當(dāng)前行車車輛尾氣污染是否超標(biāo)；

步驟六、將判斷結(jié)果傳輸至服務(wù)器端顯示。

進(jìn)一步，若獲取的判斷結(jié)果為尾氣污染超標(biāo)，可采用手機(jī)短信方式發(fā)送至車主手機(jī)中。

識(shí)別基站應(yīng)自動(dòng)讀取車速在(0～100)km/h內(nèi)經(jīng)過識(shí)別基站的車輛上的環(huán)保電子卡數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)解析為車輛信息和車輛環(huán)保信息；

車輛通過檢測點(diǎn)，檢測設(shè)備檢測車輛行駛速度與加速度、排氣污染物濃度，視頻攝像設(shè)備拍攝排放林格曼煙度和車牌號(hào)碼照片并自動(dòng)進(jìn)行牌照識(shí)別、計(jì)算機(jī)動(dòng)車比功率VSP值，其中，

KE――車輛動(dòng)能；

PE――車輛勢(shì)能；

F_f――滾動(dòng)阻力；

F_a――空氣阻力；

M――車輛質(zhì)量；

v――車輛行駛速度。

將采集到的數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果上傳至服務(wù)器存儲(chǔ)，對(duì)于汽油車，如果檢測數(shù)據(jù)滿足0k W/t≤VSP≤20k W/t，檢測結(jié)果有效，否則檢測結(jié)果無效；對(duì)于柴油車，檢測數(shù)據(jù)VSP≥0k W/t， 檢測結(jié)果有效，否則檢測結(jié)果無效。

對(duì)于汽油車，檢測結(jié)果為將遙感直接測量的排氣中CO、HC、NO對(duì)CO2的濃度比值帶入燃燒方程式，計(jì)算出的排氣污染物濃度。將當(dāng)前車輛信息及其環(huán)保信息、尾氣中各氣體濃度信息與服務(wù)器內(nèi)置的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，判斷當(dāng)前行車車輛尾氣污染是否超標(biāo)。車輛通過遙測點(diǎn)，若檢測結(jié)果有一項(xiàng)污染物高于相應(yīng)的排放限值，則判定為不合格。

排氣污染物排放限值為：

汽油車(包括液化石油氣和天然氣)排氣污染物排放限值見表1。

表1汽油車排放限值(包括液化石油氣和天然氣)

柴油車排氣污染物排放限值見表2。

表2柴油車排放限值

將排氣污染物煙色與林格曼濃度圖對(duì)照而測量出來的一種煙塵濃度表示法,分為0～5級(jí)。對(duì)應(yīng)林格曼濃度圖有六種，0級(jí)為全白，1級(jí)黑度為20％，2級(jí)為40％，3級(jí)為60％，4級(jí)為80％，5級(jí)為全黑。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明。