結(jié)果準(zhǔn)確。
[0041]進(jìn)一步，在激光控制電流中疊加10k_20kHz的正弦波高頻信號(hào)。
[0042]用進(jìn)一步技術(shù)方案的有益效果是:激光控制電流中疊加10k_20kHz的正弦波高頻信號(hào)，能夠極大的提高信號(hào)的信噪比。
【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為酒駕紅外漫反射遙測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為紅外漫反射傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3為紅外漫反射傳感器的工作原理示意圖；
[0046]圖4為酒精和水的混合氣體、水蒸汽兩者的紅外吸收光譜圖。
[0047]其中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件名稱如下:
[0048]1、紅外漫反射傳感器，2、光譜分析器，3、圖像采集系統(tǒng)，4、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，5、執(zhí)法電腦，6、終端控制器，11、分布式反饋激光器，12、準(zhǔn)直鏡，13、分光鏡，14、反光鏡，15、第一探測(cè)器，16、濾光片，17、聚光元件，18、第二探測(cè)器。
【具體實(shí)施方式】
[0049]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0050]如圖1所示，一種基于紅外漫反射的酒駕遙測(cè)系統(tǒng)，包括紅外漫反射傳感器，用于掃描路段，接收路面車內(nèi)的漫反射紅外光線信號(hào)，并將漫反射紅外光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出至光譜分析器；
[0051]光譜分析器2，用于接收所述紅外漫反射傳感器1輸出的電信號(hào)，提取該電信號(hào)的有效二次諧波信號(hào)；
[0052]終端控制器6，用于分析光譜分析器提取的有效二次諧波信號(hào)，判斷車內(nèi)是否有酒精氣體，如果有酒精氣體，判斷酒精氣體的濃度值，同時(shí)輸出控制信號(hào)啟動(dòng)圖像采集系統(tǒng)3提取對(duì)應(yīng)的車輛和駕駛員圖像信息并傳出至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4 ;在酒精氣體濃度值達(dá)到閾值時(shí)，終端控制器6輸出酒精濃度數(shù)值至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4保存。在酒精氣體濃度不超過(guò)閾值時(shí)，只是啟動(dòng)圖像采集系統(tǒng)3提取對(duì)應(yīng)的車輛和駕駛員圖像信息并傳出至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4保存。
[0053]在車內(nèi)酒精氣體濃度達(dá)到閾值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4存儲(chǔ)車輛和駕駛員圖像信息，以及對(duì)應(yīng)的車內(nèi)的酒精濃度值，并發(fā)送車輛和駕駛員圖像信息至執(zhí)法電腦5 ;在車內(nèi)酒精氣體濃度小于閾值時(shí)，僅存儲(chǔ)車輛和駕駛員圖像信息；執(zhí)法電腦5接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4輸出的車輛和駕駛員圖像信息，并顯示車輛和駕駛員圖像信息，由執(zhí)法人員進(jìn)行查處。執(zhí)法電腦5數(shù)目較多，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4會(huì)根據(jù)酒駕車輛的位置，發(fā)送酒駕車輛要經(jīng)過(guò)的地點(diǎn)的執(zhí)法電腦5，這便于執(zhí)法人員查處。
[0054]如圖2和圖3所示，紅外漫反射傳感器1包括:
[0055]電源調(diào)制電路，安裝在紅外漫反射傳感器1內(nèi)，其為現(xiàn)有的激光驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)分布式反饋激光器11分別發(fā)射中心波長(zhǎng)為1.3966um和1.4144um的兩束激光，兩束激光輸出是在同一條直線上。
[0056]準(zhǔn)直鏡12，用于減小激光束的發(fā)散角；
[0057]分光鏡13，用于將激光分成兩束，其中一束激光經(jīng)反光鏡14反射后進(jìn)入第一探測(cè)器15，另一束激光攝入車內(nèi)發(fā)生漫反射；
[0058]第一探測(cè)器15，用于接收分光后的一束激光，并對(duì)接收到的激光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并對(duì)轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)進(jìn)行去噪和鎖相放大后輸出至所述光譜分析器2 ;
[0059]濾光片16，用于對(duì)車內(nèi)射出的漫反射光線進(jìn)行濾光；
[0060]聚光元件17，用于對(duì)濾光后的漫反射光線進(jìn)行聚光；
[0061]第二探測(cè)器18，用于接收經(jīng)聚光元件匯聚后輸出的光線，對(duì)接收到的光線進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并通過(guò)后端電路對(duì)轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)進(jìn)行去噪和鎖相放大后輸出至光譜分析器2。
[0062]工作原理:
[0063]紅外漫反射傳感器1安裝在道路中間上方大約6米高的地方，紅外漫反射傳感器1設(shè)置的分布式反饋激光器11發(fā)射兩束經(jīng)過(guò)調(diào)制后的紅外激光。如圖2所示，反射激光經(jīng)過(guò)第一探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換輸入到光譜分析器中的電信號(hào)作為對(duì)比信號(hào)。射入汽車車室內(nèi)的激光，在駕駛室內(nèi)部存在的酒精氣體，會(huì)對(duì)入射的紅外光線選擇吸收，被吸收后的激光在反射面發(fā)生反射。第二探測(cè)器18接收反射光中的部分漫反射光線，經(jīng)過(guò)去噪和鎖相放大后，信號(hào)進(jìn)入光譜分析器2。兩路經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)在光譜分析器2中進(jìn)行比對(duì)和計(jì)算，判斷出漫反射信號(hào)中酒精氣體的吸收光譜，分析光譜圖，區(qū)別環(huán)境影響和酒精吸收信號(hào)，得到有效的二次諧波信號(hào)。通過(guò)光譜分析，去掉環(huán)境中如隔熱玻璃、反射面入射角度變化以及反射材料的影響，從而得到車內(nèi)酒精的定性結(jié)果。終端控制器6根據(jù)光譜分析結(jié)果，判定車內(nèi)是否有酒精蒸汽，如果存在酒精蒸汽，進(jìn)一步判斷酒精濃度是否達(dá)到閾值，如果酒精濃度低于閾值，輸出控制信號(hào)啟動(dòng)圖像采集系統(tǒng)3進(jìn)行圖像采集，將圖像信息傳輸至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器備案。如果酒精蒸汽濃度達(dá)到閾值或大于閾值，則發(fā)出控制信號(hào)啟動(dòng)圖像采集系統(tǒng)3進(jìn)行圖像采集，將圖像信息傳輸至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器備案，同時(shí)將酒精濃度信息傳輸至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與圖像進(jìn)行進(jìn)行匹配；還將圖像采集系統(tǒng)采集到的車輛圖像信息和駕駛員圖像傳輸?shù)杰囕v下一站經(jīng)過(guò)的檢查站的執(zhí)法電腦，執(zhí)法人員調(diào)看執(zhí)法電腦收到的車輛圖像信息和駕駛員圖像對(duì)過(guò)往車輛進(jìn)行截停檢查，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程非接觸式酒駕預(yù)檢，實(shí)時(shí)判斷車內(nèi)駕駛?cè)藛T是否存在疑似酒后駕駛行為。在智能交通中的危險(xiǎn)駕駛預(yù)檢領(lǐng)域，該系統(tǒng)能夠很大程度上幫助交通執(zhí)法部門掌握車輛內(nèi)駕駛?cè)藛T的個(gè)人狀態(tài)，使執(zhí)法人員有針對(duì)性的對(duì)醉酒駕車司機(jī)進(jìn)行排查；同時(shí)能夠明顯提高對(duì)酒后駕車行為的震懾力，有效減少因酒駕導(dǎo)致的道路交通事故發(fā)生。
[0064]一種基于紅外漫反射的酒駕遙測(cè)方法，基于上述調(diào)制光譜的酒駕紅外漫反射遙測(cè)系統(tǒng)，按照如下步驟進(jìn)行:
[0065]S1:采用紅外漫反射傳感器1掃描路段上的車輛，接收路面車內(nèi)的漫反射紅外信號(hào)，并將漫反射紅外光線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出至光譜分析器2 ;
[0066]S2:光譜分析器2對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行處理，提取出該電信號(hào)的有效二次諧波信號(hào);
[0067]S3:終端控制器6分析有效二次諧波信號(hào)，判斷車內(nèi)是否有酒精氣體，如果有酒精氣體，判斷出酒精氣體的濃度值，同時(shí)輸出控制信號(hào)啟動(dòng)圖像采集系統(tǒng)3進(jìn)行圖像采集；在酒精氣體濃度值達(dá)到閾值時(shí)，終端控制器6輸出酒精濃度數(shù)值至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4保存；
[0068]S4:圖像采集系統(tǒng)3提取對(duì)應(yīng)的車輛和駕駛員圖像信息并傳出至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4 ;圖像采集系統(tǒng)選用目前廣泛使用的道路交通攝像器材。
[0069]S5:在車內(nèi)酒精氣體濃度達(dá)到閾值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4存儲(chǔ)車輛和駕駛員圖像信息，以及對(duì)應(yīng)的車內(nèi)的酒精濃度值，并發(fā)送車輛和駕駛員圖像信息至執(zhí)法電腦5 ;在車內(nèi)酒精氣體濃度小于閾值時(shí)，僅存儲(chǔ)車輛和駕駛員圖像信息；
[0070]S6:執(zhí)法電腦5接收網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4輸出的車輛和駕駛員圖像信息，并顯示車輛和駕駛員圖像信息，由執(zhí)法人員進(jìn)行查處。
[0071]圖4中，上方曲線為酒精和水的混合氣體，下方曲線為水蒸氣。由圖可見(jiàn)，在近紅外波長(zhǎng)1.3966um的地方酒精具有較強(qiáng)吸收，但酒精蒸汽吸收峰和水蒸汽吸收峰(1.3922um)相隔較近，測(cè)量過(guò)程中需要避開(kāi)水蒸氣的吸收峰，把一束激光中心波長(zhǎng)控制在
1.3966um左右。同時(shí)考慮到光線在傳播過(guò)程中需要穿過(guò)空氣，汽車隔熱膜和前檔玻璃，然后在反射面發(fā)生部分漫反射，這幾個(gè)部分影響都會(huì)疊加在酒精氣體吸收漫反射信號(hào)中，單一波段的光譜吸收信號(hào)無(wú)法測(cè)量得到有效的酒精濃度信號(hào)。需要額外選擇對(duì)比波段去除這部分影響，因此選擇對(duì)比探測(cè)的激光的中心波長(zhǎng)為1.4144um。從酒精吸收光譜圖可知，在酒精吸收峰兩邊，吸收強(qiáng)度明顯下降。對(duì)于一般的隔熱玻璃，其對(duì)紅外波段的阻擋效率是一個(gè)比較平滑的曲線，可以近似認(rèn)為隔熱玻璃在紅外波段相鄰兩個(gè)波長(zhǎng)上的紅外阻擋率一致。即可以避開(kāi)酒精吸收峰值，因此對(duì)比探測(cè)的激光中心波長(zhǎng)選擇為1.4144um。采用雙波長(zhǎng)探測(cè)的探測(cè)信號(hào)能夠通過(guò)光譜分析得到酒精濃度信息。為提高信號(hào)的靈敏度，在激光控制電流中疊加10k-20kHz的正弦波高頻信號(hào)。
[0072]光譜分析器2對(duì)接收到的電信號(hào)進(jìn)行處理，具體為采用可調(diào)諧二極管激