一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)，包括工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、紅外攝像儀、尾氣遙感設(shè)備、電動(dòng)云臺(tái)和工控機(jī)：所述工控機(jī)安裝在道路旁邊，分別與所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、紅外攝像儀、尾氣遙感設(shè)備和電動(dòng)云臺(tái)相連接，所述尾氣遙測設(shè)備與所述電動(dòng)云臺(tái)聯(lián)動(dòng)，所述紅外攝像儀用于測量車輛尾氣管溫度對(duì)車輛的尾氣管進(jìn)行定位。本發(fā)明所述紅外攝像儀從上到下可以完全覆蓋監(jiān)測點(diǎn)道路行駛的機(jī)動(dòng)車尾部，利用紅外熱能成像技術(shù)準(zhǔn)確定位機(jī)動(dòng)車尾氣管的位置；多車道可以通過架設(shè)多臺(tái)攝像儀進(jìn)行監(jiān)測；本發(fā)明中無需在路面安裝光學(xué)設(shè)備，遙感設(shè)備和攝像儀均安裝在道路上方，不用占用道路空間，同時(shí)也克服了已有方法的監(jiān)測設(shè)備容易受到環(huán)境影響的缺陷。
【專利說明】一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)動(dòng)車尾氣遙測技術(shù)采用長光程吸收光譜法，即光源發(fā)射器將光源直接發(fā)射到道路對(duì)面的反光鏡，再反射到檢測器中，當(dāng)車輛通過光束時(shí)，排放尾氣對(duì)特定波長光譜具有吸收作用，光源檢測器通過分析接收光的光譜變化計(jì)算通過車輛瞬時(shí)的排放濃度。由于機(jī)動(dòng)車尾氣管排出的污染物自排出時(shí)刻起就會(huì)迅速擴(kuò)散到周圍空氣中，尾氣濃度會(huì)持續(xù)稀釋且不斷變化；然而對(duì)于同一尾氣煙羽來說，各污染物組分的相對(duì)體積比數(shù)在擴(kuò)散過程中是基本恒定的。因此遙測技術(shù)并不直接測量各污染物的濃度，而是作為參比氣體，直接進(jìn)行對(duì)濃度比率的測量，進(jìn)而利用燃燒化學(xué)方程計(jì)算得到各污染物排放的濃度值。該方法的缺點(diǎn)是:無法對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣管進(jìn)行定位；道路中行駛的機(jī)動(dòng)車尾氣管高低不一，如果尾氣管不在遙感監(jiān)測的光路范圍，遙感監(jiān)測設(shè)備則無法監(jiān)測；現(xiàn)實(shí)中，城市道路多為雙車道或多車道，當(dāng)?shù)缆分袨槎嘬嚥⑿谢蚺赃呠嚨儡囕v遮擋光路均無法監(jiān)測；路邊的監(jiān)測設(shè)備需要占用道路空間；路邊的光學(xué)監(jiān)測設(shè)備容易受到道路震動(dòng)、塵埃和雨水侵蝕等影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種可以準(zhǔn)確定位機(jī)動(dòng)車尾氣管、多車道監(jiān)測的機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)。
[0004]技術(shù)方案:一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)，包括工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、紅外攝像儀、尾氣遙感設(shè)備、電動(dòng)云臺(tái)和工控機(jī):所述工控機(jī)安裝在道路旁邊，分別與所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、紅外攝像儀、尾氣遙感設(shè)備和電動(dòng)云臺(tái)相連接；所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，用于車輛視頻的采集進(jìn)行車輛速度測量和車牌照識(shí)別；所述紅外攝像儀用于測量車輛尾氣管溫度對(duì)車輛的尾氣管進(jìn)行定位；所述尾氣遙感設(shè)備安裝在所述電動(dòng)云臺(tái)上，與所述電動(dòng)云臺(tái)聯(lián)動(dòng)，所述電動(dòng)云臺(tái)根據(jù)接收到來自所述工控機(jī)的尾氣定位信號(hào)自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整方位以用來控制所述尾氣遙感設(shè)備的方位，尾氣遙感設(shè)備準(zhǔn)確捕獲尾氣團(tuán)，發(fā)射并接收遙感信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)所述尾氣遙感設(shè)備對(duì)車輛尾氣的準(zhǔn)確監(jiān)測。
[0005]所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和紅外攝像儀均設(shè)置在道路的上方，根據(jù)所選擇的安裝位置和角度，使其拍攝到車道的路面以及行駛車輛的圖像，所述紅外攝像儀根據(jù)紅外熱能成像技術(shù)，對(duì)道路行駛的機(jī)動(dòng)車尾氣管進(jìn)行定位。
[0006]所述電動(dòng)云臺(tái)設(shè)置在道路的上方，所述尾氣遙感設(shè)備對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣管進(jìn)行靶向定位，由上而下發(fā)射光譜，根尾氣對(duì)光譜的吸收值計(jì)算尾氣中各種氣體的濃度。
[0007]所述工控機(jī)接收到所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的視頻之后，以道路的一邊為坐標(biāo)軸，在視野方位內(nèi)選定坐標(biāo)原點(diǎn)，沿著坐標(biāo)軸，順著車輛運(yùn)動(dòng)的方向，使用激光測距儀，每隔L米設(shè)定一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，以對(duì)車輛實(shí)際行駛距離做標(biāo)定，當(dāng)車輛行駛過來之后，以車輛牌照高度中心位置為運(yùn)動(dòng)測試點(diǎn)，每當(dāng)該點(diǎn)通過道路與路邊坐標(biāo)點(diǎn)垂直線的時(shí)候，記錄當(dāng)前時(shí)刻t，將兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離相減，除以通過兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的時(shí)間，就得到了車輛通過兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的速度，多個(gè)速度取平均值即得到車輛的平均速度；
[0008]所述工控機(jī)接收到所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的視頻之后，安裝在工控機(jī)里的牌照抓拍處理和識(shí)別模塊對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)拍攝的車輛圖片進(jìn)行處理，獲取車輛的車牌信息。
[0009]由于行駛中的機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)都處于做功狀態(tài)，剛從發(fā)動(dòng)機(jī)排除的氣體溫度大都在400°C _800°C之間，通過尾氣處理裝置(包含三元催化器、顆粒物捕集器、消聲器等尾氣處理裝置)尾氣管排出的尾氣溫度可達(dá)到30°C -60°C之間，高于環(huán)境溫度10°C -40°C，紅外攝像技術(shù)是通過物體自身散發(fā)的溫度成像，不同溫度成像特征十分明顯，現(xiàn)有紅外技術(shù)可以在IOm以內(nèi)距離識(shí)別2°C以上的溫差，由于同一時(shí)間內(nèi)道路環(huán)境及車體溫度基本一致，唯有機(jī)動(dòng)車尾氣管部位溫度較高，因此采用紅外攝像技術(shù)定位道路行駛的機(jī)動(dòng)車尾氣管位置較為準(zhǔn)確，在開放的道路環(huán)境下該定位可為機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測提供指向和定點(diǎn)。
[0010]圖2是本發(fā)明的工作流程圖，機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)的工作流程如下:所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝并進(jìn)行牌照識(shí)別，所述紅外攝像儀根據(jù)熱能成像技術(shù)對(duì)車輛尾氣管進(jìn)行定位，然后所述工控機(jī)對(duì)紅外攝像儀采集的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并向電動(dòng)云臺(tái)以及尾氣遙感設(shè)備發(fā)出指令信息，所述電動(dòng)云臺(tái)根據(jù)指令自動(dòng)調(diào)整方位控制所述尾氣遙感設(shè)備的方位，所述尾氣遙感設(shè)備對(duì)準(zhǔn)車輛尾氣管部位進(jìn)行發(fā)射并接收遙感信號(hào)，接收信號(hào)傳輸至所述工控機(jī)通過計(jì)算分析得出該車尾氣排放數(shù)據(jù)，最后所述工控機(jī)將收集到車牌照信息、尾氣排放數(shù)據(jù)以及車輛速度信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心。
[0011]有益效果:
[0012]1、紅外攝像儀從上到下可以完全覆蓋監(jiān)測點(diǎn)道路行駛的機(jī)動(dòng)車尾部，對(duì)于尾氣管在尾部的所有機(jī)動(dòng)車均可監(jiān)測，利用紅外熱能成像技術(shù)可以準(zhǔn)確定位機(jī)動(dòng)車尾氣管的溫度和位置。
[0013]2、由于本發(fā)明中紅外攝像儀是通過架設(shè)在龍門架或L桿上，也可以架設(shè)在過街天橋，每臺(tái)攝像儀監(jiān)測一個(gè)車道，多車道可以通過架設(shè)多臺(tái)攝像儀進(jìn)行監(jiān)測，因此大大提高了監(jiān)測設(shè)備的適用范圍。
[0014]3、本發(fā)明中無需在路面安裝光學(xué)設(shè)備，遙感設(shè)備和攝像儀均安裝在道路上方，不用占用道路空間，同時(shí)也克服了已有方法的監(jiān)測設(shè)備容易受到環(huán)境影響的缺陷。
[0015]4、本發(fā)明通過電動(dòng)云臺(tái)調(diào)整尾氣遙測設(shè)備監(jiān)測方位，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)施例示意圖，其中，1-紅外攝像儀 2-工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)3-尾氣遙感設(shè)備4-電動(dòng)云臺(tái)5-工控機(jī)。
[0017]圖2是本發(fā)明的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0019]實(shí)施例
[0020]如圖1所示，一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2、紅外攝像儀1、尾氣遙感設(shè)備3、電動(dòng)云臺(tái)4和工控機(jī)5:工控機(jī)5安裝在道路旁邊，分別與所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2、紅外攝像儀2、尾氣遙感設(shè)備3和電動(dòng)云臺(tái)4相連接；所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2，用于車輛視頻的采集進(jìn)行車輛速度測量和車牌照識(shí)別；所述紅外攝像儀I用于測量車輛尾氣管溫度對(duì)車輛的尾氣管進(jìn)行定位；所述尾氣遙感設(shè)備3安裝在電動(dòng)云臺(tái)4上，與電動(dòng)云臺(tái)4聯(lián)動(dòng)，電動(dòng)云臺(tái)4根據(jù)接收到來自所述工控機(jī)的尾氣定位信號(hào)自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整方位以用來控制所述尾氣遙感設(shè)備的方位，尾氣遙感設(shè)備準(zhǔn)確捕獲尾氣團(tuán)，發(fā)射并接收遙感信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)所述尾氣遙感設(shè)備對(duì)車輛尾氣的準(zhǔn)確監(jiān)測。
[0021]工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2和紅外攝像儀I均設(shè)置在道路的上方，對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的需要檢測的車道，角度向下，保證可視距離在50m到80m左右，使其拍攝到車道的路面圖像，所述紅外攝像儀根據(jù)紅外熱能成像技術(shù)，對(duì)道路行駛的機(jī)動(dòng)車尾氣管進(jìn)行定位。
[0022]電動(dòng)云臺(tái)4設(shè)置在道路的上方，尾氣遙感設(shè)備3對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣管進(jìn)行靶向定位，由上而下發(fā)射光譜，根據(jù)機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)光譜的吸收值計(jì)算尾氣中各種氣體的濃度。
[0023]工控機(jī)5接收到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2的視頻之后，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以道路的一邊為坐標(biāo)軸，在視野方位內(nèi)選定坐標(biāo)原點(diǎn)，沿著坐標(biāo)軸，順著車輛運(yùn)動(dòng)的方向，使用激光測距儀，每隔L米設(shè)定一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，以對(duì)車輛實(shí)際行駛距離做標(biāo)定，當(dāng)車輛行駛過來之后，以車輛牌照高度中心位置為運(yùn)動(dòng)測試點(diǎn)，每當(dāng)該點(diǎn)通過道路與路邊坐標(biāo)點(diǎn)垂直線的時(shí)候，記錄當(dāng)前時(shí)刻t，將兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離相減，除以通過兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的時(shí)間，就得到了車輛通過兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)的速度，多個(gè)速度取平均值即得到車輛的平均速度；
[0024]工控機(jī)5接收到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2的視頻之后，安裝在工控機(jī)2里的牌照抓拍處理和識(shí)別模塊對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2拍攝的車輛圖片進(jìn)行處理，獲取車輛的車牌信息。
[0025]本實(shí)施例提供了兩條車道時(shí)機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)，每條車道上各安裝一臺(tái)紅外攝像儀1、一臺(tái)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)2和一臺(tái)尾氣遙感設(shè)備3，對(duì)每條車道的路況分別進(jìn)行監(jiān)測。
[0026]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，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、紅外攝像儀、尾氣遙感設(shè)備、電動(dòng)云臺(tái)和工控機(jī):所述工控機(jī)安裝在道路旁邊，分別與所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、紅外攝像儀、尾氣遙感設(shè)備和電動(dòng)云臺(tái)相連接；所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，用于車輛視頻的采集進(jìn)行車輛速度測量和車牌照識(shí)別；所述紅外攝像儀用于測量車輛尾氣管溫度對(duì)車輛的尾氣管進(jìn)行定位；所述尾氣遙感設(shè)備安裝在所述電動(dòng)云臺(tái)上，與所述電動(dòng)云臺(tái)聯(lián)動(dòng)，所述電動(dòng)云臺(tái)根據(jù)接收到來自所述工控機(jī)的尾氣定位信號(hào)自動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整方位以用來控制所述尾氣遙感設(shè)備的方位，尾氣遙感設(shè)備準(zhǔn)確捕獲尾氣團(tuán)，發(fā)射并接收遙感信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)所述尾氣遙感設(shè)備對(duì)車輛尾氣的準(zhǔn)確監(jiān)測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和紅外攝像儀均設(shè)置在道路的上方，根據(jù)所選擇的安裝位置和角度，使其拍攝到車道的路面以及行駛車輛的圖像，所述紅外攝像儀根據(jù)紅外熱能成像技術(shù)，對(duì)道路行駛的機(jī)動(dòng)車尾氣管進(jìn)行定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)動(dòng)車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電動(dòng)云臺(tái)設(shè)置在道路的上方，所述尾氣遙感設(shè)備對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣管進(jìn)行靶向定位，由上而下發(fā)射光譜，根據(jù)機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)光譜的吸收值計(jì)算尾氣中各種氣體的濃度。
【文檔編號(hào)】G01N21/31GK103712929SQ201310717250
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】陳東 申請(qǐng)人:南京新遠(yuǎn)見智能科技有限公司