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解決方案

機動車污染遙感監管監管整體解決方案

發布日期:2018-11-30 16:55:40   查看次數:1753 次

項目建設背景

機動車遙感監測平臺的建設符合《中華人民共和國大氣污染防治法》,機動車遙感監測平臺的建設符合《中華人民共和國大氣污染防治法》,《京津冀及周邊地區2017年大氣污染防治工作方案》(環大氣〔2017〕29號)要求。能夠強化在用機動車環境監督管理,重點篩查柴油車和高排放汽油車,遙感監測過程中所錄入的大量信息數據還能為管理層和社會提供審計、篩選、檢查、城考、限行、區域排比等多方面的技術參數,可反復使用,為環境管理提供可靠依據,為應對重污染天氣、強化機動車環境管理提供有效支撐,進而為建設全國機動車排放監控網奠定基礎,與傳統的檢驗方法相比具有巨大的社會效益和經濟效益。

編制依據

《中華人民共和國大氣污染防治法》

國辦發[2010]33號《國務院辦公廳轉發環境?;げ康炔棵毆賾諭平篤廴玖懶毓ぷ鞲納魄蚩掌柿恐傅家餳耐ㄖ?

國函[2012]146號《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》

《機動車環保檢驗管理規定》

環發[2009]87號《機動車環保檢驗合格標志管理規定》

環發[2009]145號《機動車環保檢驗機構管理規定》

環發[2011]63號《國家環境?;ぁ笆濉笨萍擠⒄構婊?

GB/T 26765-2011《機動車安全技術檢驗業務信息系統及聯網規范》

GB 18285-2005《點燃式發動機汽車排氣污染物排放限值及測量方法》

GB 3847-2005《車用壓燃式發動機和壓燃式發動機汽車排氣煙度排放限值及測量方法》

HJ 460-2009《環境信息網絡建設規范》

《公安信息通信網邊界接入平臺安全規范——公網信息采集部分》(公科信[2013]130號,2013年11月)

《信息安全技術信息系統安全等級?;せ疽蟆罰℅B/T 22239-2008)

監管系統平臺簡介

機動車污染物遙感監測監管系統是一個省級機動車尾氣排放全方位監控系統。該系統分省、市兩級管理,采用視頻監控、車牌圖像識別、遙感監測和物聯網等設備和技術,實現對道路行駛的機動車尾氣排放過程的全方位監控。

該系統主要為環保監管部門的監管工作提供以下技術支持:


監管平臺網絡架構

整體網絡解決方案總體設計以高性能、高可靠性、高安全性網管系統為原則,以及考慮到技術的先進性、成熟性,并采用??榛納杓品椒?。組網圖如下所示:

系統概述

道路遙感檢測系統是對在單向和雙向車道上行駛車輛的排氣污染物進行實時遙感檢測、數據分析、排放達標判定、預警并將數據上傳到監管平臺的終端系統。系統由固定式機動車尾氣遙感檢測設備、車牌自動識別設備、氣象站設備、燈屏設備等組成。系統對機動車尾氣排放物中CO、CO2、HC、NO及不透光煙度等進行實時檢測。適合安裝在城市各路段、關口以及高速公路,實現對布控區域的機動車排氣污染物的實時監控,為改善城市環境提供有力保障。

系統實時監測時,實時抓拍通過的車輛,并且自動觸發固定式機動車尾氣遙感檢測設備進行測量,系統獲取遙感設備數據、氣象站數據,對數據整合、評價、存儲和上傳,并將車牌號和檢測結果發送到燈屏上顯示。

系統組成

道路遙感監測系統由固定式機動車尾氣遙感檢測設備、車牌自動識別設別、氣象站設備、燈屏設備等組成。與這些設備均采用TCP鏈接。數據感知由尾氣分析儀、抓拍相機、氣象站進行采集數據,燈屏進行結果展示。

網絡拓撲圖如下:

遙感設備簡介

固定式遙感設備

設備置于道路兩側恒溫機柜內,可以對在單向多車道上行駛車輛的排氣污染物進行實時遙感檢測,適合安裝在城市各典型路段、收費閘口以及高速公路等區域。

本產品將遙測設備主機安裝于每一個車道上方,不占用路面,具有對每車道行駛汽油車排放的CO、CO2、HC、NO和柴油車排放的不透光煙度、NO和NO2進行全覆蓋檢測,并實現多車道同時檢測。該設備獲得多項發明專利,屬國際首創,技術水平國際領先,并已通過第三方檢測。

黑煙車立體監測設備

由激光發射設備、視頻監控設備、地面反射裝置和信號接收設備四個部分組成。通過激光掃描的方式,獲取被測車輛排放的煙羽形狀和煙羽不同位置的煙霧濃度,并根據監測結果實時錄制視頻,抓拍超標的黑煙車。同時兼容視頻比對技術抓拍黑煙車,另外輔助不光系統,解決夜晚及采光不足時黑煙的抓拍問題。

道路移動源顆粒物監測設備

采用β射線法顆粒監測儀,可同時監測PM10和PM2.5顆粒物濃度,工作原理脫胎于傳統的重量法,儀器以一個小的C14元素發射恒定的高能量電子,即大家熟悉的BETA粒子,這些粒子被下面的高靈敏度的探測器有效監測。外部抽氣泵通過濾帶抽取定量空氣。紙帶上附著有大氣中的塵,BETA射線穿過帶塵的濾紙后,導致BETA射線粒子信號的衰減。此衰減程度用于確定紙帶上的粒子物質的質量濃度。進而可以確定環境空氣中粒子物質的體積濃度。

速度加速度檢測儀

機動車排放的尾氣成分和濃度,與其行駛速度的大小、是加速行駛還是減速行駛,都有著直接的聯系。比如說柴油車在加速、爬坡或是高負荷情況下行駛時,冒出的黑煙濃度明顯增大,其尾氣的成分和濃度肯定也會有所變化。所以作為尾氣測量濃度的補充,對機動車行駛速度和加速度的測量十分必要。速度加速度主要采用激光法測速,利用二點測量時間法來計算過往車輛速度及加速度信息。

高清攝像頭

當車輛行駛過監測設備時,高清攝像頭對過往車輛車牌圖像進行抓拍,得到車輛牌照信息,包括車牌顏色和車牌號碼。

氣象參數監測儀

當氣象參數儀用于實時在線監測風向、風速、溫度、濕度和大氣壓,用于污染物濃度數據的統計和分析。儀器采用超聲波測量原理,無任何移動部件,是一款智能化傳感器。

擴展電子卡讀取設備

汽車“電子身份證”將采用貼標的方式,貼于汽車前擋風玻璃上的規定位置,方便識別、定位及讀取信息。

系統檢測原理

全新的反射板技術(專利)實現立體機動車尾氣的光譜檢測,測量光源從龍門架往下呈扇形鋪開,通過鋪設于路面的反射板反射到探測器,光束覆蓋整個路面,保證通過車輛不會漏檢。

反射板的安裝不用破壞路面。每個車道之間獨立工作,多車道同時有車輛通過時互不干擾。

采用測距原理檢測速度和加速度,速度傳感器和氣體檢測系統安裝在一起,保證速度和加速度檢測和尾氣檢測處于同一時刻。

現場圖片攝像機安裝在龍門架的前方,圖片拍攝時間和測氣系統同步,保證被檢測車輛圖片和排放數據的統一性,同時自動完成拍照識別。




系統特點

1) 利用合金材質納米涂層回歸反射板技術(專利),真正切實解決了整條車道的尾氣檢測全覆蓋的技術難題,基于城市道路路面減速裝置,不影響道路正常行駛。

2) 不但可以測量汽油車的氮氧化物和還可以測量柴油車的氮氧化物(NO、NO2)。路面沒有反射鏡,不受灰塵影響,不受車輛通過影響,可以長期穩定工作。

3) 根據國家標準對煙度計光源波長的規定,采用黃綠光主動光源,探測器接收地面返回的光強,通過對不透光度的檢測值,擬合不同車速對煙羽擴散的效果,得出不透光煙度,可以視頻比對識別柴油車的煙度,為政府執法提供依據。

4) 垂直式(立式)遙測系統完全按照中華人民共和國遙測設備通用技術要求和環境?;げ炕蹬牌廴疚鏘拗瞪⑼ü諶郊觳?,完全有自主知識產權,取得多項實用新型和發明專利。

核心技術參數

污染物組分

量程

單位

準確度

CO

0~10

%

±0.25 或 ±10%R.S.

CO2

0~16

%

±0.25 或 ±10%R.S.

HC

0~10000

10-6

±10 或 ±10%R.S.

NO

0~10000

10-6

±20 或 ±10%R.S.

煙度

0~100

%

±3% 或 ±5%R.S.

其他技術參數

保證測量精度的車輛速度范圍為:(5~120)km/h;

車速測量分析時間≤0.05s;

車速檢測誤差<1.0km/h;

加速度檢測誤差<0.2m/s2;

具有車長檢測功能。

測量光路高度距地面200 ~ 650mm可覆蓋常見汽車排氣管高度范圍。

響應時間不大于1.0秒。

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