一种重型柴油车排放遥感大数据监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种重型柴油车排放遥感大数据监测系统。


背景技术：

2.在碳中和以及碳达峰重大战略目标下，随着柴油车排放标准的进一步升级，将力促柴油车行业生产结构调整，整个重型货车产业链条绿色升级势在必行，国六车用排放标准全面落地后，将迎来史上最严格的货车排放标准，对于环境保护以及节能减排具有重要的推动作用。因重型柴油货车是汽车大气污染排放的主力军，柴油车已成为许多大中城市的首要污染源。
3.在进一步升级重型货车排放标准后，对大气污染程度将进一步降低，柴油采用压燃，不使用火花塞，高温燃烧就会排放出氮氧化物，没有完全燃烧也会排放颗粒物。氮氧化物在自身转化为硝酸盐二次颗粒物的同时，还能促进二氧化硫向硫酸盐二次颗粒物的转化。柴油车/机排放的颗粒物主要成分是黑碳，不仅本身吸光很强，所提供的颗粒物表面也可以促进二次颗粒物的快速增长。
4.柴油机排出的氮氧化物中，一氧化氮（no）约占90%，二氧化氮（no2）只是其中很少的一部分。no无色无味、毒性不大，但高浓度时能导致生物体神经中枢瘫痪和痉挛，而且no排入大气后会逐渐被氧化为no2。no2是一种有刺激性气味、毒性很强的红棕色气体，可对人的呼吸道及肺造成损害。
5.我国公路货运比例高，大量原材料和产成品通过公路运输，重型货车使用强度过大，长期超载和缺乏维护保养造成排放超标；国四、国五排放标准车辆由于实际使用环节监管薄弱，在选择性催化还原装置（scr）处理氮氧化物上，存在很多少添加或不添加车用尿素的情况，导致实际排放严重超标；柴油和车用尿素质量不合格现象突出，造成车辆排放后处理装置不能正常使用。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术缺陷，提供一种重型柴油车排放遥感大数据监测系统。
7.为了实现上述本实用新型的目的，提供如下技术方案：
8.一种重型柴油车排放遥感大数据监测系统，用于监测重型柴油车在公路上的尾气排放；包括排放遥感测量仪、支撑架、高清摄像机、信号处理模块、车辆行驶状态监测仪与重型柴油车遥感数据监控平台；所述支撑架横跨架设于公路，并在支撑架安装有高清摄像机，且每个高清摄像机对应于一重型柴油车行驶车道；所述排放遥感测量仪安装于公路双向车道的路边；所述信号处理模块、车辆行驶状态监测仪设置于重型柴油车；其中，所述排放遥感测量仪、高清摄像机与信号处理模块通讯连接；所述车辆行驶状态监测仪、信号处理模块与重型柴油车遥感数据监控平台通讯连接。
9.作为技术方案的进一步改进，所述重型柴油车遥感数据监控平台包括显示器、处
理器终端与传输模块；所述述显示器与处理器终端电连接；所述述传输模块与处理器终端、信号处理模块通讯连接。
10.作为技术方案的进一步改进，本实用新型重型柴油车排放遥感大数据监测系统还包括手持信息显示终端；所述手持信息显示终端活动放置于重型柴油车的驾驶室，且该手持信息显示终端与信号处理模块通讯连接。
11.作为技术方案的进一步改进，所述手持信息显示终端为智能移动终端。
12.作为技术方案的进一步改进，所述智能移动终端为智能手机终端或智能平板终端。
13.作为技术方案的进一步改进，所述支撑架包括竖向架与横向架；公路的双向车道的路边各竖立安装一竖向架；所述横向架横跨公路架设于竖向架上。
14.作为技术方案的进一步改进，本实用新型重型柴油车排放遥感大数据监测系统还包括gps定位器、速度传感器与三轴陀螺仪；所述车辆行驶状态监测仪内设有gps定位器、速度传感器与三轴陀螺仪。
15.本实用新型相对于现有技术所具有的进步：
16.1.本实用新型具有能有效监测行驶于公路上的柴油重型柴油车的尾气排放；采用高清摄像机获取重型柴油有车的车辆视频以及车牌信息，并将所获取的道路交通的车辆视频进行实时图像处理；排放遥感监测量仪对道路行驶的重型柴油车的尾部特征进行模式识别，提取车辆尾气特征，进行特征比对，判断车辆的排放烟度阈值，并标记冒黑烟的重型柴油车辆；而高清摄像头及排放遥感监测量仪将各自的数据信号传送至信号处理模块，信号处理模块将数据信号集中处理后再传送至重型柴油车遥感数据监控平台；重型柴油车遥感数据监控平台判断排放烟度阈值是否超过排放设定值，若超过，则给予该重型柴油车的尾气污染行为提供相关处罚依据，并根据高清摄像机所获取的重型柴油车的信息，将处罚决定信息发送至该重型柴油车的车主。
17.2.本实用新型还设有手持信息显示终端，重型柴油车遥感数据监控平台可通过信号处理模块将数据处理的结果传输至手持信息显示终端，以便驾驶员能获知自己所驾驶的重型柴油车尾气排放情况；若重型柴油车的尾气排放超标，手持信息显示终端能接受到重型柴油车遥感数据监控平台作出的处罚信息。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
19.图1为本实用新型一种重型柴油车排放遥感大数据监测系统的结构示意图；
20.图2为本实用新型中支撑架的结构示意图；
21.图中各部件名称及序号：
22.1-公路，2-排放遥感测量仪，3-支撑架，31-竖向架，32-横向架，4-高清摄像机，5-重型柴油车，6-信号处理模块，7-车辆行驶状态监测仪，8-处理器终端，9-传输模块，10-手持信息显示终端，11-重型柴油车遥感数据监控平台，12-显示器。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好的理解本技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例来对本实用新型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技术的一部分实施例，基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
24.实施例1：
25.如图1所示，一种重型柴油车排放遥感大数据监测系统，用于监测重型柴油车在公路上的尾气排放；包括排放遥感测量仪2、支撑架3、高清摄像机4、信号处理模块6、车辆行驶状态监测仪7与重型柴油车遥感数据监控平台11；所述支撑架3横跨架设于公路1，并在支撑架3安装有高清摄像机4，且每个高清摄像机4对应于一重型柴油车行驶车道；所述排放遥感测量仪2安装于公路1双向车道的路边；所述信号处理模块6、车辆行驶状态监测仪7设置于重型柴油车5；其中，所述排放遥感测量仪2、高清摄像机4与信号处理模块6通讯连接；所述车辆行驶状态监测仪7、信号处理模块6与重型柴油车遥感数据监控平台11通讯连接。
26.车辆行驶状态监测仪7、信号处理模块6与重型柴油车遥感数据监控平台11无线通讯连接。
27.工作方式：
28.高清摄像机4用于捕捉车辆视频，并获取车辆的车牌信息。
29.排放遥感测量仪2用于采集尾气排气空间烟羽中污染物信息。
30.车辆行驶状态监测仪7用于采集车辆的速度和加速度等。
31.高清摄像机4作为前端捕捉车辆视频，然后将取得的道路交通视频进行实时图像处理；
32.排放遥感测量仪2对道路行驶重型柴油车5的尾部特征进行模式识别，提取车辆尾气特征，进行特征比对，判断重型柴油车的排放烟度阈值，以及标记冒黑烟的重型柴油车；而高清摄像机4、排放遥感测量仪2的各自数据信号传送至信号处理模块6，再经信号处理模块6将该数据信号集中输送至重型柴油车遥感数据监控平台11，重型柴油车遥感数据监控平台11判断排放遥感测量仪2所提供的数据信号，若发现排放遥感测量仪2提供的排放烟度阈值超过烟气排放设定值，则判断该重型柴油车的烟气排放超标，并给予该重型柴油车的尾气污染行为提供相关处罚依据；并根据高清摄像机4获取的重型柴油车的车辆信息，将处罚信息发送给该重型柴油车的车主。
33.实施例2：
34.与实施例1相比，区别之处在于：给出了重型柴油车遥感数据监控平台的一种结构形式。
35.所述重型柴油车遥感数据监控平台11包括显示器12、处理器终端8与传输模块9；所述述显示器12与处理器终端8电连接；所述述传输模块9与处理器终端8、信号处理模块6通讯连接。
36.传输模块9与处理器终端8、信号处理模块6无线通讯连接。
37.显示器12用于显示被检车辆的相关信息。
38.处理器终端8用于车辆工况和排放信息的处理和计算。
39.信号处理模块6接收高清摄像机4、排放遥感测量仪2的数据信号，并将该这些数据
信号集中处理后输送至传输模块9，传输模块9再将这些数据信号输送至处理器终端8，处理器终端8将这些数据信号进行处理及计算，以此来判断这些数据信号是否超过烟气排放设定值，若超过则判断该重型柴油车的烟气排放超标，并给予该重型柴油车的尾气污染行为提供相关处罚依据。
40.实施例3：
41.与实施例1相比，区别之处在于：为了便于驾驶员及时获知所驾驶的重型柴油车所排放尾气情况，增加有手持信息显示终端10。
42.所述手持信息显示终端10活动放置于重型柴油车5的驾驶室，且该手持信息显示终端与信号处理模块6通讯连接。
43.重型柴油车遥感数据监控平台11可通过信号处理模块6将数据处理的结果传输至手持信息显示终端，以便驾驶员能获知自己所驾驶的重型柴油车尾气排放情况。
44.实施例4：
45.与实施例3相比，区别之处在于：所述手持信息显示终端10为智能移动终端。
46.实施例5：
47.与实施例4相比，区别之处在于：所述智能移动终端为智能手机终端或智能平板终端。
48.实施例6：
49.与实施例1相比，区别之处在于：给出了支撑架的一种结构形式。
50.如图2所示，所述支撑架3包括竖向架31与横向架32；公路1的双向车道的路边各竖立安装一竖向架31；所述横向架32横跨公路1架设于竖向架31上。
51.实施例7：
52.与实施例1-6任一相比，区别之处在于：给出了车辆行驶状态监测仪所具有的结构形式。
53.所述车辆行驶状态监测仪7内设有gps定位器、速度传感器与三轴陀螺仪。
54.gps定位器能便于重型柴油车遥感数据监控平台获取重型柴油车的位置信息。
55.速度传感器便于重型柴油车遥感数据监控平台获知重型柴油车的速度信息。
56.三轴陀螺仪便于重型柴油车遥感数据监控平台获知重型柴油车的轨迹方向信号。
57.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之内。