[发明专利]机动车尾气监测系统

权利要求书

1.一种机动车尾气监测系统，其特征在于，包括摄像头、车牌识别模块、遥感分析仪、路由器和监测平台；

所述摄像头用于拍摄机动车及其车牌的图像并传输给车牌识别模块；

所述车牌识别模块通过对机动车及其车牌的图像解析，提取机动车的车牌号码，并将图像和车牌号码通过路由器传输至监测平台；

所述遥感分析仪包括测量光的发射模块和接收模块，采用测量光照射方式对机动车尾气进行检测，做光学遥感分析，将分析结果传输至监测平台；

所述路由器用于网络数据传输，将车牌识别模块和遥感分析仪的数据传输至监测平台；

所述监测平台用于对接收到的数据进行综合分析和整理，做出机动车尾气排放是否超标的判定。

2.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统，其特征在于，所述系统还包括LED显示屏，所述LED显示屏、摄像头和遥感分析仪安装在机动车行驶的道路旁边，监测平台通过路由器连接并控制LED显示屏，用于显示经过该路段且尾气排放超标的机动车的车牌号码。

3.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统，其特征在于，所述路由器通过RS485接口连接五要素气象站，所述五要素气象站监测当地包含温度、湿度、气压、风速和风向的气象数据，并通过路由器传输至监测平台。

4.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统，其特征在于，所述系统还包括工控机，所述工控机分别与设定区域的摄像头、车牌识别模块、遥感分析仪和路由器连接，工控机用于机动车尾气监测设备的区域化管理，并通过路由器连接网络集中把监测数据传输给监测平台。

5.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统，其特征在于，所述遥感分析仪的发射模块发出的测量光距离路面高度为200～650mm。

6.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统，其特征在于，所述遥感分析仪的发射模块和接收模块分别安装在机动车道路两边；或者遥感分析仪安装在监测车上进行移动监测。

7.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统，其特征在于，所述监测平台设置数据库，所述数据库用于保存监测平台接收到的数据以及分析和整理结果信息。

8.根据权利要求1所述的机动车尾气监测系统，其特征在于，所述监测平台通过以下算法对机动车的尾气排放进行分析：

根据以下公式计算气体透过率：

上式中，T表示传输距离L后的气体透过率，以百分数％表示；表I₁示测量光通过的距离L后的光强；I₀表示遥感分析仪发出的测量光的光强；β表示气体吸收截面系数，单位为cm^-1；C表示气体浓度；L表示遥感分析仪的测量光通过的距离；

结合标准燃烧方程：CH₂+m(0.21O₂+0.79N₂)→aCO+bH₂O+cC₄H₆+dCO₂+eNO+(0.79m-e/2)N₂

上式中，a、b、c、d、e分别表示燃烧方程中CO、H₂O、C₄H₆、CO₂和NO的燃烧系数；

通过反演得到以下机动车尾气中各含量气体组分的浓度计算式：

其中，C_CO表示尾气中CO的浓度值；表示尾气中C₄H₆的浓度值；表示尾气中CO₂的浓度值；C_NO表示尾气中NO的浓度值；

将计算出的各气体浓度值与尾气排放限制标准浓度比较，确定机动车排放是否超标。