專利名稱：一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車尾氣監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車排放的尾氣中主要包含C02、C0和CH化物和NO化物，隨著機(jī)動車輛的迅速增長，排放到空氣中的C02、CO和CH化物和NO化物會越來越多，造成的溫室效應(yīng)等負(fù)面影響也日益嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存。目前一般是在汽車出廠時對汽車的相 關(guān)指標(biāo)進(jìn)行控制，汽車售出后以年檢的方式對汽車尾氣排放水平進(jìn)行檢測，大多采用怠速法和簡易工況法模擬實際行駛狀態(tài)，無法在汽車正常行駛狀態(tài)中實時判斷其尾氣造成的污染程度。另外就是對馬路上的空氣進(jìn)行檢測，用以判斷眾多汽車排放尾氣的含量及濃度。目前還沒有一種完整的監(jiān)測系統(tǒng)，無法在汽車行駛過程中實時遠(yuǎn)程監(jiān)測每一輛汽車所排放的尾氣，無法及時地找到尾氣排放超標(biāo)的車輛，也無法對超標(biāo)車輛及時進(jìn)行警告和處置，因此對汽車尾氣排放的控制難度比較大，不利于空氣質(zhì)量的改善。而且傳統(tǒng)的氣體分析儀只能對排放氣體的某類含量進(jìn)行測量，同一時刻只能獲得有限的幾種數(shù)據(jù)，無法同時獲得汽車尾氣的多種氣體含量濃度和排放氣體的多種參數(shù)，難以對汽車排放尾氣作出全面完善的評判，檢測效率低，使用不方便。另外，由于汽車行駛過程中肯定有顛簸和振動，為了提高檢測精度及確?？煽啃裕瑴p震及避震是必須要面對的一個問題。
發(fā)明內(nèi)容本本實用新型主要解決目前還沒有一種完整的汽車尾氣監(jiān)測系統(tǒng)，無法在汽車行駛過程中實時遠(yuǎn)程監(jiān)測每一輛汽車所排放的尾氣，無法及時地找到尾氣排放超標(biāo)的車輛，也無法對超標(biāo)車輛及時進(jìn)行警告和處置，對汽車尾氣排放的控制難度比較大，不利于空氣質(zhì)量的改善的技術(shù)問題；提供一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其能在汽車行駛過程中實時遠(yuǎn)程監(jiān)測每一輛汽車所排放的尾氣，篩選出尾氣排放超標(biāo)的車輛并找到其所在位置，并對超標(biāo)車輛及時進(jìn)行警告和處置，從而加強(qiáng)對汽車尾氣排放的控制，確保改善空氣質(zhì)量。本實用新型同時解決原有氣體分析設(shè)備只能對氣體中某類含量進(jìn)行測量，同一時刻只能獲得有限的幾種數(shù)據(jù)，無法同時獲得汽車尾氣的多種氣體含量濃度和排放氣體的多種參數(shù)，難以對汽車排放尾氣作出全面完善的評判，檢測效率低，使用不方便的技術(shù)問題；提供一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其能在同一時刻可以對汽車尾氣的多種氣體含量進(jìn)行檢測，并能同時檢測排放尾氣的其它參數(shù)，從而可以對汽車排放尾氣作出全面完善的評判，檢測效率高，使用方便。本實用新型另一目的是提供一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其具備很好的減震、避震結(jié)構(gòu)，對傳感器和所用電路有很好的減震保護(hù)作用，確保在汽車行駛過程中仍具有很好的工作可靠性和測得的數(shù)據(jù)的精確性，使汽車尾氣監(jiān)測更加準(zhǔn)確。[0006]本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的本實用新型包括尾氣檢測車載終端、GPS定位系統(tǒng)、監(jiān)控主機(jī)和車主手機(jī)，尾氣檢測車載終端和GPS定位系統(tǒng)安裝在汽車上，監(jiān)控主機(jī)安裝在監(jiān)測汽車尾氣的管理部門，所述的尾氣檢測車載終端包括尾氣取樣機(jī)構(gòu)、尾氣傳感機(jī)構(gòu)和尾氣分析機(jī)構(gòu)，尾氣取樣機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口和汽車的排氣管相連，尾氣取樣機(jī)構(gòu)的出氣口和所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口相連，尾氣傳感機(jī)構(gòu)的出氣口和汽車上的消聲器相連，尾氣傳感機(jī)構(gòu)的傳感信號輸出端和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)的信號輸入端相連，GPS定位系統(tǒng)和尾氣分析機(jī)構(gòu)相連，尾氣分析機(jī)構(gòu)和所述的監(jiān)控主機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)相連，監(jiān)控主機(jī)和車主手機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)相連。尾氣檢測車載終端，用于對汽車所排放尾氣濃度進(jìn)行實時檢測。由尾氣取樣機(jī)構(gòu)采集汽車實時排放的尾氣并輸送給尾氣傳感機(jī)構(gòu)，由尾氣傳感機(jī)構(gòu)檢測出相關(guān)化合物的濃度值并輸送給尾氣分析機(jī)構(gòu)，尾氣分析機(jī)構(gòu)經(jīng)過處理、分析和計算，將尾氣檢測數(shù)據(jù)及GPS定位系統(tǒng)獲得的汽車定位數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)端的監(jiān)控主機(jī)。監(jiān)控主機(jī)包括服務(wù)器和WEB應(yīng)用程序，負(fù)責(zé)與尾氣檢測車載終端進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，接收、處理和儲存來自于多個尾氣檢測車載終端的大量尾氣檢測數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)，篩選出排放水平超標(biāo)并經(jīng)常在城區(qū)(區(qū)域可通過程序設(shè)定)行駛的車輛，并將該篩選結(jié)果及警告、整改通知通過無線網(wǎng)絡(luò)以短信方式或郵件方式發(fā)送到所對應(yīng)的車主手機(jī)，督促車主對車輛進(jìn)行維修保養(yǎng)，減少尾氣排放。·作為優(yōu)選，所述的尾氣取樣機(jī)構(gòu)包括依次相連的油水過濾器、粉塵過濾器和真空泵，油水過濾器的進(jìn)氣口和汽車的排氣管相連，真空泵的出氣口和所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口相連，真空泵的運(yùn)行控制端和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)相連。監(jiān)控主機(jī)遠(yuǎn)程發(fā)送監(jiān)測指令給尾氣分析機(jī)構(gòu)，尾氣分析機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號啟動真空泵運(yùn)行，從汽車排氣管抽取尾氣，抽取的尾氣依次經(jīng)油水過濾器、粉塵過濾器過濾掉尾氣中的未燃燒的燃料及粉塵，送入尾氣傳感機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測。作為優(yōu)選，所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)包括微控制單元及與微控制單元相連的按鍵單元、顯示單元、驅(qū)動單元和GPRS無線收發(fā)單元，微控制單元的信號輸入端和所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)的傳感信號輸出端相連，驅(qū)動單元的輸出端和所述的尾氣取樣機(jī)構(gòu)的控制端相連，所述的GPS定位系統(tǒng)和所述的微控制單元相連，GPRS無線收發(fā)單元和所述的監(jiān)控主機(jī)無線相連。尾氣分析機(jī)構(gòu)通過GPRS無線收發(fā)單元和監(jiān)控主機(jī)實現(xiàn)無線通信，微控制單元接收各傳感器送來的數(shù)值，并根據(jù)各項數(shù)值計算出汽車瞬態(tài)排氣污染物的數(shù)值，運(yùn)算得到質(zhì)量排放值，并遠(yuǎn)程發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)。按鍵單元和顯示單元用于人機(jī)交互，通過按鍵單元設(shè)定工作狀態(tài)及相關(guān)參數(shù)，通過顯示單元實時顯示尾氣中相關(guān)化合物的濃度值和車輛定位信息。微控制單元發(fā)出控制信號給驅(qū)動單元，再由驅(qū)動單元控制尾氣取樣機(jī)構(gòu)中的真空泵的運(yùn)行。作為優(yōu)選，所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)包括內(nèi)有氣流通道的殼體，氣流通道的進(jìn)氣端設(shè)于殼體的一側(cè)，氣流通道的出氣端設(shè)于殼體的另一側(cè)，氣流通道內(nèi)從進(jìn)氣端到出氣端依次間隔地設(shè)有碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅?、氮氧化物傳感器和氧氣傳感器，碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅?、氮氧化物傳感器及氧氣傳感器的傳感信號輸出端分別和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)的信號輸入端相連。由真空泵抽取的尾氣進(jìn)入氣流通道，由氮氧化物傳感器探測到NOx的濃度值，氧氣傳感器測出氧氣濃度值，由碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅鳒y出C02、C0和CH化物的濃度值，上述數(shù)據(jù)都送給尾氣分析機(jī)構(gòu)。同一時刻可以獲得汽車尾氣的多種氣體含量值，從而可以對汽車排放尾氣作出全面完善的評判，檢測效率高，使用方便。[0010]作為優(yōu)選，所述的碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅靼t外光源、紅外源調(diào)制單元、反射鏡、熱電堆探測器，所述的殼體內(nèi)設(shè)有一個與所述的氣流通道垂直的光路通道，所述的紅外光源和熱電堆探測器設(shè)于光路通道的一端，兩個互相對稱的反射鏡設(shè)于光路通道的另一端，紅外源調(diào)制單元與紅外光源電連接，所述的光路通道的長度為氣流通道的直徑的I. 5 3. 5倍，光路通道的直徑小于或等于氣流通道的半徑，所述的熱電堆探測器的傳感信號輸出端和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)的信號輸入端相連。氣流通道是直徑始終一致的直通通道，便于氣流順利通過。足夠長的光路通道延長光線通過的路程，也減少干擾，提高碳氧化物和碳?xì)浠锏奶綔y精度。碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅魇抢貌环止饧t外吸收法探測尾氣中C02、CO和CH化物濃度值的裝置。紅外源調(diào)制單元發(fā)出調(diào)制脈沖，控制紅外源發(fā)出斷續(xù)的紅外光，紅外光穿透氣流通道，照射到位于光路通道的另一端的反射鏡上，經(jīng)過兩個反射鏡的兩次反射后再照射到熱電堆探測器上。在這個照射光路中，某些頻段的紅外光被氣流通道內(nèi)的C02、C0和CH氣體吸收，光強(qiáng)減弱，熱電堆探測器探測到這些頻段減弱的光強(qiáng)，紅外探測電路根據(jù)Lambert-Beer吸收定律計算出上述三種氣體各自的濃度值，最后傳送給尾氣分析機(jī)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述的氣流通道內(nèi)設(shè)有氣體壓力傳感器、氣體流量計和溫度傳感器，氣體壓力傳感器位于所述的碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅髋c氮氧化物傳感器之間，氣體流量計和溫度傳感器位于所述的氮氧化物傳感器和氧氣傳感器之間，氣體壓力傳感器、氣體流量計和溫度傳感器分別和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)電連接；所述的氣體流量計包括渦流發(fā)生體和壓電傳感器，壓電傳感器設(shè)于氣流通道的通道壁上，渦流發(fā)生體從所述的殼體外部穿入殼體內(nèi)，渦流發(fā)生體的端頭露出于氣流通道內(nèi)且與壓電傳感器鄰近。由氣體壓力傳感器探測到氣流通道內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，氣體流量計探測出氣體流量值。渦流發(fā)生體被用來在稀釋氣流中產(chǎn)生渦流，這些渦流按照一定的頻率釋放到氣流中。壓電傳感器又分為發(fā)送壓電單元和接收壓電單元兩部分，用來測量從渦流發(fā)生體釋放的渦流的頻率。發(fā)送壓電單元按照一定的頻率發(fā)送超聲波到接收壓電單元，超聲波和渦流發(fā)生體所產(chǎn)生的渦流發(fā)生干涉，接收壓電單元就可以根據(jù)收到的超聲波信號計算出干涉頻率，然后由該頻率值計算出渦流的釋放頻率，發(fā)送給尾氣分析機(jī)構(gòu)。渦流的釋放頻率是和氣體的體積流量成正比的，據(jù)此，由尾氣分析機(jī)構(gòu)計算出氣流的流量值。作為優(yōu)選，所述的汽車尾氣遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)包括一個箱體，箱體內(nèi)的底面上設(shè)有一個空心底盤，空心底盤上覆蓋有一個中間是平面、四周呈弧狀下彎的碟型蓋體，空心底盤和碟型蓋體之間設(shè)有一層橡膠層，所述的碟型蓋體的四周設(shè)有四個以上的第一彈簧，第一彈簧的一端和碟型蓋體的邊緣相連，第一彈簧的另一端和箱體底面相連，所述的第一彈簧呈傾斜設(shè)置，所述的碟型蓋體上設(shè)有一個雙層支架，所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)及GPS定位系統(tǒng)設(shè)于雙層支架的上層，所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)設(shè)于雙層支架的下層。從下到上安裝在一起的空心底盤、橡膠層和碟型蓋體用于減小汽車行駛中發(fā)生的垂直方向的振動，連接在箱體底面和碟型蓋體之間的多個第一彈簧用于減小汽車行駛中發(fā)生的水平方向的振動。從而對安裝在雙層支架上的尾氣傳感機(jī)構(gòu)和尾氣分析機(jī)構(gòu)起到很好的減震保護(hù)作用，避免電子元器件因機(jī)械疲勞而損壞，避免電器的開關(guān)或觸頭因抖動而產(chǎn)生誤動作，避免電路中可調(diào)部分產(chǎn)生機(jī)械位移或使緊固部分松動，從而破壞其正常工作，確保在汽車行駛過程中仍具有很好的工作可靠性和測得的數(shù)據(jù)的精確性，使汽車尾氣監(jiān)測更加準(zhǔn)確。[0013]作為優(yōu)選，所述的雙層支架設(shè)有四個支腳，所述的碟型蓋體上設(shè)有四個空心柱，四個支腳各插裝在四個空心柱中，所述的空心柱的內(nèi)壁上設(shè)有一圈徑向內(nèi)凸的凸臺，所述的支腳上設(shè)有一個橡膠球，橡膠球位于凸臺的下方，橡膠球下方的支腳上套裝有第二彈簧。第二彈簧對垂直方向的振動起到緩沖作用。凸臺的側(cè)面呈弧形，當(dāng)強(qiáng)烈的振動造成第二彈簧斷裂時，凸臺擋住橡膠球，使支腳不會脫離空心柱，而且橡膠球也起到振動的緩沖作用。作為優(yōu)選，所述的箱體的前面板及后面板均設(shè)有多個散熱孔，前面板上散熱孔的直徑小于后面板上散熱孔的直徑。因為汽車行駛過程中速度比較快，進(jìn)入箱體的氣流就比較急，上述散熱孔的設(shè)置可以使流經(jīng)箱體的氣流相對穩(wěn)定，使箱體內(nèi)各部件所受到的沖擊力較小，同時也提高散熱效果。本實用新型的有益效果是能在汽車行駛過程中實時遠(yuǎn)程監(jiān)測每一輛汽車所排放的尾氣，篩選出尾氣排放超標(biāo)的車輛并找到其所在位置，并對超標(biāo)車輛及時進(jìn)行警告和處置，從而加強(qiáng)對汽車尾氣排放的控制，確保改善空氣質(zhì)量，具有自動化程度高、監(jiān)測效率高、連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。而且能在同一時刻對汽車尾氣的多種氣體含量進(jìn)行檢測，并能同時檢測排放尾氣的其它參數(shù)，從而可以對汽車排放尾氣作出全面完善的評判，檢測效率高。還具備·很好的減震、避震結(jié)構(gòu)，對傳感器和所用電路有很好的減震保護(hù)作用，避免電子元器件因機(jī)械疲勞而損壞，避免電器的開關(guān)或觸頭因抖動而產(chǎn)生誤動作，避免電路中可調(diào)部分產(chǎn)生機(jī)械位移或使緊固部分松動，確保在汽車行駛過程中仍具有很好的工作可靠性，使汽車尾氣監(jiān)測更加準(zhǔn)確。

圖I是本實用新型的一種系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型中尾氣取樣機(jī)構(gòu)和尾氣傳感機(jī)構(gòu)的一種連接結(jié)構(gòu)框圖。圖3是本實用新型中尾氣檢測車載終端的一種電路原理連接結(jié)構(gòu)框圖。圖4是本實用新型中尾氣傳感機(jī)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型中雙層支架的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型中箱體內(nèi)雙層支架安裝結(jié)構(gòu)的一種剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實用新型中雙層支架的支腳的安裝結(jié)構(gòu)的一種剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例本實施例的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，如圖I所示，包括尾氣檢測車載終端I、GPS定位系統(tǒng)2、監(jiān)控主機(jī)3和車主手機(jī)4，尾氣檢測車載終端I和GPS定位系統(tǒng)2安裝在汽車上，每輛汽車上各安裝一個，監(jiān)控主機(jī)3安裝在監(jiān)測汽車尾氣的管理部門，一個監(jiān)控主機(jī)可和多個尾氣檢測車載終端、多個車主手機(jī)進(jìn)行通信。GPS定位系統(tǒng)2和尾氣檢測車載終端I相連，尾氣檢測車載終端I和監(jiān)控主機(jī)3通過無線網(wǎng)絡(luò)相連，監(jiān)控主機(jī)3和車主手機(jī)4通過無線網(wǎng)絡(luò)相連。如圖2所示，尾氣檢測車載終端I包括尾氣取樣機(jī)構(gòu)5、尾氣傳感機(jī)構(gòu)6和尾氣分析機(jī)構(gòu)7，尾氣取樣機(jī)構(gòu)5包括依次相連的油水過濾器51、粉塵過濾器52和真空泵53，油水過濾器51的進(jìn)氣口和汽車的排氣管相連，真空泵53的出氣口和尾氣傳感機(jī)構(gòu)6的進(jìn)氣口相連，尾氣傳感機(jī)構(gòu)6的出氣口和安裝于汽車上的消聲器相連。如圖5、圖6和圖7所示，每輛汽車上安裝一個箱體8，箱體8內(nèi)的底面上安裝有一個金屬制成的空心底盤9，空心底盤9上覆蓋有一個中間是平面、四周呈弧狀下彎的碟型蓋體10，空心底盤9和碟型蓋體10之間粘結(jié)有一層橡膠層11，碟型蓋體10的四周有八個均布的第一彈簧12，第一彈簧12的一端和碟型蓋體10的邊緣相連，第一彈簧12的另一端和箱體8底面相連，第一彈簧12呈傾斜設(shè)置，其上端靠內(nèi)、下端靠外。碟型蓋體10上固接有四個空心柱15，一個雙層支架13的四個支腳14各插裝在四個空心柱15中?？招闹?5的內(nèi)壁上有一圈徑向內(nèi)凸的金屬制成的凸臺16，凸臺的側(cè)面呈弧形，支腳14上套接有一個橡膠球17，橡膠球17位于凸臺16的下方，橡膠球17下方的支腳14上套裝有第二彈簧18。雙層支架包括上層板和下層板，上層板和下層板通過四個支腳連接構(gòu)成一個架體，尾氣分析機(jī)構(gòu)7及GPS定位系統(tǒng)2安裝于上層板上,尾氣傳感機(jī)構(gòu)6安裝于下層板上。箱體8的前面板19及后面板20均有多個散熱孔21，前面板19上散熱孔21的直徑小于后面板20上散熱孔21的直徑，前面板上的散熱孔比較聚集于前面板的中心位置，后面板上的散熱孔比較靠向后面板的四個角分布。 如圖4所示，尾氣傳感機(jī)構(gòu)6包括內(nèi)有氣流通道62的殼體61，氣流通道62的進(jìn)氣端621位于殼體61的一側(cè)，氣流通道62的出氣端622位于殼體61的另一側(cè)，氣流通道62內(nèi)從進(jìn)氣端621到出氣端622依次間隔地安裝有碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅?、氣體壓力傳感器63、氮氧化物傳感器64、氣體流量計65、溫度傳感器612和氧氣傳感器66。其中，碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅靼t外光源68、紅外源調(diào)制單元611、反射鏡610、熱電堆探測器69，殼體61內(nèi)有一個與氣流通道62垂直的光路通道67，紅外光源68和熱電堆探測器69安裝于光路通道67的一端，兩個互相對稱的反射鏡610安裝于光路通道67的另一端，紅外源調(diào)制單元611與紅外光源68電連接，光路通道67的長度為氣流通道62的直徑的I. 5
3.5倍，光路通道67的直徑小于氣流通道62的半徑。氣體流量計65包括渦流發(fā)生體651和壓電傳感器652，壓電傳感器652安裝于氣流通道62的通道壁上，渦流發(fā)生體651從殼體61外部穿入殼體61內(nèi)，渦流發(fā)生體651的端頭露出于氣流通道62內(nèi)且與壓電傳感器652鄰近。如圖3所示，尾氣分析機(jī)構(gòu)7包括微控制單元71及與微控制單元71相連的按鍵單元72、顯示單元73、驅(qū)動單元74和GPRS無線收發(fā)單元75。尾氣傳感機(jī)構(gòu)6中的熱電堆探測器69、氣體壓力傳感器63、氮氧化物傳感器64、氣體流量計65、溫度傳感器612及氧氣傳感器66的傳感信號輸出端分別和微控制單兀71的信號輸入端相連,驅(qū)動單兀74的輸出端和尾氣取樣機(jī)構(gòu)5中的真空泵的運(yùn)行控制端相連，GPS定位系統(tǒng)2和微控制單元71相連，GPRS無線收發(fā)單元75和監(jiān)控主機(jī)3進(jìn)行無線通信。監(jiān)控主機(jī)3通過無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程發(fā)送監(jiān)測指令給尾氣檢測車載終端1，尾氣檢測車載終端中的GPRS無線收發(fā)單元75接收到信號后輸送給微控制單元71，由微控制單元發(fā)出控制信號給驅(qū)動單元74，再由驅(qū)動單元啟動真空泵53運(yùn)行，通過真空泵從正在行駛的汽車的排氣管抽取尾氣，抽取的尾氣依次經(jīng)油水過濾器51、粉塵過濾器52過濾掉尾氣中的未燃燒的燃料及粉塵，送入尾氣傳感機(jī)構(gòu)的氣流通道62進(jìn)行檢測，由尾氣傳感機(jī)構(gòu)6檢測出管理部門需要獲知的相應(yīng)化合物的濃度值并輸送給尾氣分析機(jī)構(gòu)7，通過GPS定位系統(tǒng)2獲得的汽車定位數(shù)據(jù)也輸送給尾氣分析機(jī)構(gòu)，由尾氣分析機(jī)構(gòu)7中的微控制單元經(jīng)過處理、分析和計算，將尾氣檢測數(shù)據(jù)及汽車定位數(shù)據(jù)通過GPRS無線收發(fā)單元發(fā)送給遠(yuǎn)端的監(jiān)控主機(jī)3，監(jiān)控主機(jī)3接收、處理和儲存來自于多個尾氣檢測車載終端I的大量數(shù)據(jù)，由監(jiān)控主機(jī)3篩選出尾氣排放水平超標(biāo)并經(jīng)常在城區(qū)行駛的汽車，然后監(jiān)控主機(jī)3以短信或郵件的方式通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送篩選結(jié)果、警告及整改通知給超標(biāo)汽車的車主手機(jī)4。監(jiān)管部門通過GPS定位信息還能快速找到超標(biāo)汽車，以便及時作出相應(yīng)處理。 本實用新型能在汽車行駛過程中實時遠(yuǎn)程監(jiān)測每一輛汽車所排放的尾氣，篩選出尾氣排放超標(biāo)的車輛并找到其所在位置，并對超標(biāo)車輛及時進(jìn)行警告和處置，從而加強(qiáng)對 汽車尾氣排放的控制，達(dá)到有效降低尾氣排放的污染、改善城區(qū)空氣質(zhì)量的目的，具有自動化程度高、實時監(jiān)測效率高、連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，為環(huán)保部門進(jìn)行汽車尾氣遠(yuǎn)程監(jiān)測和車輛管理等工作提供了一種新的手段。
權(quán)利要求1.一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括尾氣檢測車載終端(I)、GPS定位系統(tǒng)(2 )、監(jiān)控主機(jī)(3 )和車主手機(jī)(4 )，尾氣檢測車載終端(I)和GPS定位系統(tǒng)(2 )安裝在汽車上，監(jiān)控主機(jī)(3 )安裝在監(jiān)測汽車尾氣的管理部門，所述的尾氣檢測車載終端(I)包括尾氣取樣機(jī)構(gòu)(5)、尾氣傳感機(jī)構(gòu)(6)和尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)，尾氣取樣機(jī)構(gòu)(5)的進(jìn)氣口和汽車的排氣管相連，尾氣取樣機(jī)構(gòu)(5)的出氣口和所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)(6)的進(jìn)氣口相連，尾氣傳感機(jī)構(gòu)(6)的出氣口和安裝于汽車上的消聲器相連,尾氣傳感機(jī)構(gòu)(6)的傳感信號輸出端和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)的信號輸入端相連，GPS定位系統(tǒng)(2)和尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)相連，尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)和所述的監(jiān)控主機(jī)(3)通過無線網(wǎng)絡(luò)相連，監(jiān)控主機(jī)(3)和車主手機(jī)(4)通過無線網(wǎng)絡(luò)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的尾氣取樣機(jī)構(gòu)(5)包括依次相連的油水過濾器(51)、粉塵過濾器(52)和真空泵(53)，油水過濾器(51)的進(jìn)氣口和汽車的排氣管相連，真空泵(53 )的出氣口和所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)(6 )的進(jìn)氣口相連，真空泵(53)的運(yùn)行控制端和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)包括微控制單元(71)及與微控制單元(71)相連的按鍵單元(72)、顯示單元(73)、驅(qū)動單元(74)和GPRS無線收發(fā)單元(75)，微控制單元(71)的信號輸入端和所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)(6)的傳感信號輸出端相連,驅(qū)動單兀(74)的輸出端和所述的尾氣取樣機(jī)構(gòu)(5)的控制端相連，所述的GPS定位系統(tǒng)(2)和所述的微控制單元(71)相連，GPRS無線收發(fā)單元(75 )和所述的監(jiān)控主機(jī)(3 )無線相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)(6)包括內(nèi)有氣流通道(62)的殼體(61),氣流通道(62)的進(jìn)氣端(621)設(shè)于殼體(61)的一側(cè)，氣流通道(62)的出氣端(622)設(shè)于殼體(61)的另一側(cè)，氣流通道(62)內(nèi)從進(jìn)氣端(621)到出氣端(622)依次間隔地設(shè)有碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅鳌⒌趸飩鞲衅?64)和氧氣傳感器(66)，碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅?、氮氧化物傳感?64)及氧氣傳感器(66)的傳感信號輸出端分別和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)的信號輸入端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅靼t外光源(68)、紅外源調(diào)制單元(611)、反射鏡(610)、熱電堆探測器(69)，所述的殼體(61)內(nèi)設(shè)有一個與所述的氣流通道(62)垂直的光路通道(67)，所述的紅外光源(68)和熱電堆探測器(69)設(shè)于光路通道(67)的一端，兩個互相對稱的反射鏡(610)設(shè)于光路通道(67)的另一端，紅外源調(diào)制單元(611)與紅外光源(68)電連接，所述的光路通道(67)的長度為氣流通道(62)的直徑的I. 5 3. 5倍，光路通道(67)的直徑小于或等于氣流通道(62)的半徑，所述的熱電堆探測器(69)的傳感信號輸出端和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)的信號輸入端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的氣流通道(62)內(nèi)設(shè)有氣體壓力傳感器(63)、氣體流量計(65)和溫度傳感器(612)，氣體壓力傳感器(63)位于所述的碳氧化物和碳?xì)浠飩鞲衅髋c氮氧化物傳感器(64)之間，氣體流量計(65 )和溫度傳感器(612)位于所述的氮氧化物傳感器(64 )和氧氣傳感器(66 )之間，氣體壓力傳感器(63)、氣體流量計(65)和溫度傳感器(612)分別和所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)電連接；所述的氣體流量計(65)包括渦流發(fā)生體(651)和壓電傳感器(652)，壓電傳感器(652)設(shè)于氣流通道(62)的通道壁上，渦流發(fā)生體(651)從所述的殼體(61)外部穿入殼體(61)內(nèi)，渦流發(fā)生體(651)的端頭露出于氣流通道(62)內(nèi)且與壓電傳感器(652)鄰近。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于包括一個箱體(8)，箱體(8)內(nèi)的底面上設(shè)有一個空心底盤(9)，空心底盤(9)上覆蓋有一個中間是平面、四周呈弧狀下彎的碟型蓋體(10)，空心底盤(9)和碟型蓋體(10)之間設(shè)有一層橡膠層(11)，所述的碟型蓋體(10)的四周設(shè)有四個以上的第一彈簧(12)，第一彈簧(12)的一端和碟型蓋體(10)的邊緣相連，第一彈簧(12)的另一端和箱體(8)底面相連，所述的第一彈簧(12)呈傾斜設(shè)置，所述的碟型蓋體(10)上設(shè)有一個雙層支架(13)，所述的尾氣分析機(jī)構(gòu)(7)及GPS定位系統(tǒng)(2)設(shè)于雙層支架(13)的上層，所述的尾氣傳感機(jī)構(gòu)(6)設(shè)于雙層支架(13)的下層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的雙層支架(13)設(shè)有四個支腳(14)，所述的碟型蓋體(10)上設(shè)有四個空心柱(15)，四個支腳(14)各插裝在四個空心柱(15)中，所述的空心柱(15)的內(nèi)壁上設(shè)有一圈徑向內(nèi)凸的凸臺(16)，所述的支腳(14)上設(shè)有一個橡膠球(17)，橡膠球(17)位于凸臺(16)的下方，橡膠球(17)下方的支腳(14)上套裝有第二彈簧(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于所述的箱體(8)的前面板(19)及后面板(20)均設(shè)有多個散熱孔(21)，前面板(19)上散熱孔(21)的直徑小于后面板(20)上散熱孔(21)的直徑。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車尾氣排放遠(yuǎn)程實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機(jī)、車主手機(jī)及安裝在汽車上的尾氣檢測車載終端和GPS定位系統(tǒng)。尾氣檢測車載終端包括尾氣取樣機(jī)構(gòu)、尾氣傳感機(jī)構(gòu)和尾氣分析機(jī)構(gòu)，尾氣取樣機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣口和汽車排氣管相連，其出氣口和汽車消聲器相連，尾氣傳感機(jī)構(gòu)、GPS定位系統(tǒng)各和尾氣分析機(jī)構(gòu)電連接，監(jiān)控主機(jī)和尾氣分析機(jī)構(gòu)間、和車主手機(jī)間均通過無線網(wǎng)絡(luò)相連。尾氣檢測車載終端將尾氣檢測數(shù)據(jù)及汽車定位數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)端的監(jiān)控主機(jī)，監(jiān)控主機(jī)篩選出尾氣排放水平超標(biāo)并經(jīng)常在城區(qū)行駛的汽車，發(fā)送警告及整改信息給超標(biāo)汽車車主手機(jī)。本實用新型對汽車排放尾氣進(jìn)行實時監(jiān)測和警告，加強(qiáng)尾氣排放控制，確保改善空氣質(zhì)量。
文檔編號F01N11/00GK202628240SQ201220291430
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者嚴(yán)瑾, 林峰, 葉振洲, 邵建文 申請人:浙江省計量科學(xué)研究院