[发明专利]一种移动污染源在线监测系统

说明书

本发明公开了一种移动污染源在线监测系统，包括信号采集模块、机动车车牌识别模块、机动车速度测量模块和服务器端，其特征在于：所述信号采集模块、机动车车牌识别模块和机动车速度测量模块通过3G/4G网络与服务器端，该设计操作简单，综合实用性强，易于推广使用。

技术领域：

本发明涉及在线监测技术领域，具体涉及一种移动污染源在线监测系统。

背景技术：

移动污染源实质非固定位置，移动的污染源，如移动过程中排放废气的机动车等，城市中的超细颗粒物和VOCs主要来源于机动车等移动污染源排放的尾气。近年来，由于工业经济快速发展所带来的环境污染问题也相当严重，移动污染源超细颗粒物和VOCs造成的大范围雾霾时有发生，空气状况堪忧，超细颗粒物和VOCs不仅对人体健康具有严重的直接危害，同时作为PM2.5的重要前体物和光化学烟雾的主要成分，对复合大气污染的形成起着重要作用。近年来，无线传感网的快速兴起，使得其成为环境监测领域研究的热点。移动污染源在线监测系统具有低功耗，低成本，监测范围大，响应快速，实时性高，可实现对移动污染源的排放进行实时监测，并将监测结果通过浏览器展示，对环保部门进行环境监测和移动污染源超排治理有着重大的作用，具有广阔的市场前景和重要的现实意义。

发明内容：

现有技术难以满足人们的需要，为了解决上述存在的问题，本发明提出了一种移动污染源在线监测系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种移动污染源在线监测系统，包括信号采集模块、机动车车牌识别模块、机动车速度测量模块和服务器端，其特征在于：所述信号采集模块、机动车车牌识别模块和机动车速度测量模块通过3G/4G网络与服务器端。

优选的，所述信号采集模块包括电源管理模块、收发端和反射端，所述收发端通过固定槽固定在道路内部，且收发端内设有机动车速度测量模块，所述收发端正上方设有与收发端相匹配的反射端，所述反射端安装在路灯的一侧，所述路灯通过固定杆固定在道路路边。

优选的，所述收发端包括激光器模组、激光器控制模块、光路准直阵列单元、光路聚焦及滤光阵列单元、半导体光电探测器组、信号采集及处理装置。

进一步的，所述激光器控制模块控制所述激光器模组中的各激光器分别发出所需波长范围的检测光；所述激光器模组发出的多束检测光经过所述光路准直阵列单元准直形成平行光束并发射到所述光学反射镜单元；在开放式光路条件下，所述光学反射镜单元将穿过机动车尾气的激光检测光束反射至所述光路聚焦及滤光阵列单元进行聚焦和滤波处理，经所述聚焦及滤光阵列单元出射的检测光束经所述半导体光电探测器组探测接收并经所述信号采集及处理装置发送到所述服务器端，所述服务器端计算出开放式光路条件下机动车尾气中各组分浓度。

进一步的，所述光路准直阵列单元中准直透镜的个数、光路聚焦及滤光阵列单元中聚焦透镜及滤光片的个数、半导体光电探测器组中半导体光电探测器的个数均与所述激光器模组的激光器的个数相对应。

进一步的，所述激光器模组由若干个近红外可调谐激光器、中红外可调谐激光器和紫外光/可见光激光器组成，针对机动车尾气被检测物种选择激光器的类型及个数，每个被检测物种对应一个激光器。

进一步的，所述激光器控制模块包括温度控制电路和电流控制电路，所述温度控制电路控制所述激光器模组中各激光在环境温度-30～60℃范围内保持稳定工作温度，所述电流控制电路同时产生正弦电流和锯齿电流，正弦电流和锯齿电流分别叠加组成激光器驱动电流，驱动激光器模组中各激光器发出所需波长范围的检测光。