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机动车尾气在线监测系统

发布日期:2018-12-18

简要描述:

智易时代ZWIN-CRS08-PLAT机动车尾气在线监测系统采用光谱吸收技术,在车辆正常行驶经过瞬间,遥感系统发出之探测光穿过气团再经直角位移反射单元返回探测单元,系统继而计算并完成对机动车尾气排放的二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)等各项检测;同时系统汽柴一体化设计,还可以对柴油车的不透光烟度、颗粒物(PM2.5)进行监测;通过遥测适配系统,测量车辆经

 

一、 项目背景

随着时代的发展,社会的不断进步,经济水平不断得到提高,人民的生活水平也得到日益改善,私家车成为很多家庭的必备代步工具,便捷了人们的出行方式。随着中国机动车数量明显呈现增长势态,机动车尾气的污染问题日益突出。目前,在工业废气、汽车尾气、秸秆焚烧、燃放鞭炮等一系列大气污染成因之中,汽车尾气已成为占比较高的污染成因之一。

尾气污染是指机动车燃料不能完全燃烧等,排出的尾气对大气造成的污染,这种污染物不仅对大气环境污染严重,对人体健康也有很大危害。早前控制机动车尾气排放主流举措还是机动车尾气年检和日常的路检和巡检。传统检测方法具有路检工作难展开、检测效率低下及检测中车辆怠速行驶产生更大的污染等问题。例如,一次北京空气污染红色预警,环保部门在进京路口进行排放等检查,曾造成十几公里的拥堵。并且,由于检测低频率和监管执行不足等多方面原因,造成多地出现机动车检测造假现象,尾气污染治理止步不前。

传统尾气检测方法存在的问题

1、路检工作难展开

2004年5月1日《中华人民共和国道路交通安全法》实施后,jiao警部门在机动车;路检中对尾气超标车辆不再暂扣车辆行驶证或jia驶证,路检工作较难展开;

2、造成更大污染

由于道路车流量巨大,拦车监测会造成车流行驶不畅通,车辆怠速或者低速慢行,产生更大的污染;

3、检测效率低下

传统的监测方法费时费力、成本高、操作难度大,4名工作人员一天只能检测100余辆车,由于工作效率低下,远达不到筛选高污染车的目的;

如今,由于我国不少地区纷纷出现雾霾问题,各地zheng府对大气污染的重视程度越来越高。在国家整治污染企业,减少排污量之后,机动车尾气逐渐成为大气的主要污染源,对人体健康和生活环境产生了极大地危害。综合多方情况问题,2016年1月1日起开始正式实施的《大气污染防治法》第五十三条也明确要求:在不影响正常通行的情况下,通过遥感监测等技术手段对在道路上行驶的机动车的大气污染物排放状况进行监督抽测,gong安机关交通管理部门予以配合。不仅如此,《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》(环大气〔2017〕29号),也明确提出了“2+26”城市遥感监测网络建设任务目标,要求安装配置遥感监测设备和车辆,实现国家、省级、市级三级联网,重点筛查柴油车和高排放汽油车,为机动车排放监管提供支持。

对此,本案提出采用机动车尾气在线监测系统对道路行驶中车辆进行尾气遥感监测,此方法不仅符合如今的政策文件要求,还可以快速地发现行驶中的高排放车辆,是最有效、最经济、最方便的监测方法,其优点是

①快速、高效、不影响司机正常行驶,不会造成交通堵塞,对清洁车辆自动豁免,自动化程度高,每个监测点一天可检测5000辆以上,效率是传统方法的十倍以上;

②覆盖高排放车辆通行的主要城市干道,可重点筛查柴油车和高排放汽油车,实现机动车尾气排放数据的采集、发现并治理高污染排放车辆,有效降低机动车排放对空气环境的污染,改善城市空气质量状况;

③监测人员受污染程度大大减少,劳动强度大大降低,避免了和车主正面冲突,工作环境更加健康安全;

因此,建设尾气遥感监测系统对有效降低机动车排放对空气环境的污染,提升城市空气质量具有极其重要的作用和意义。

二、 建设依据

《中华人民共和国道路交通安全法》

《在用机动车排放检测规范》

《大气污染防治法》

《“十三五”生态环境保护规划》(国发(2016)65号)

《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》(环大气〔2017〕29号)

《机动车尾气遥测设备通用技术要求》(JB/T 11996-2014)

《加强“车、油、路”统筹,加快推进机动车污染综合防治方案》(发改环资[2014]2368号)

三、 建设内容

 

在怠速法、工况法发展的基础上,近年来,机动车尾气的遥感监测技术作为一种道边非接触式的实时监测技术得到迅速发展。作为一种新技术,遥感监测在某种程度上革新了机动车尾气检测技术概念,受到了世界各国的广泛重视和推广应用。本案提出的整套系统以一个监管中心、检测站为主体架构,系统整体运行在计算机硬件、网络、存储平台、操作系统、数据库平台以及中间件平台上,用来搭建整个机动车尾气在线监测系统的底层结构,连接车辆检测设备控制系统、视频监控设备、后台数据管理系统及公共服务平台等,此外还包含用于支撑机动车尾气排放监管系统的基础组件和一些中间件。监控中心端系统包括车辆管理、车型库管理、检测机构管理、环保标志管理、报警防zuo弊等子系统,检测站端系统包括车辆报检、标志联网发放、数据采集等子系统。

 

机动车尾气在线监测系统建设方案包括五大,分别是机动车污染防治感知、网络和基础设施管理、环境管理数据库、应用支撑服务器和对外发布平台

3.1机动车尾气污染防治感知

主要包括处于监测前端的视频或录xiang设备、检测设备或仪器等实时监控与采集机动车排放尾气的各类监测数据,具备网络数据传输功能,与环境数据管理中心相连,实现数控中心与检测场所间实时的数据传输和监控;交管部门提供相应的接口,实现跨部门的数据交互;提供路检信息和抽检信息的接口,实现数据的交互和对数据进行统一管理。

3.2网络和基础设施管理

系统具有数据通讯功能,周期地采集各个现场数据采集器发来的各种信息,进行处理、存储、显示及上传。系统能提供模拟信号和RS232、RS485等数字信号的接入及输出功能,可按照环保部门要求通过GPRS、有线局域网、无线局域网、等多种传输方式,向数据库定时传输数据和图表,并随时接受数据查询。

3。3中心数据库

包括数据库服务器,数据库是应用系统环境的核心,保存和提供系统基本信息参数;车型数据库(VLT);环保车型目录数据;全市机动车环保数据库;检测站数据库(包括检测数据及视频数据);检测站信息数据;路检、抽检、遥感检测数据;对外发布数据;各类通知、投诉及反馈的数据管理;控制参数;维修信息。

由于数据支撑平台的操作特点,使应用对于硬件的网络、内存、CPU、硬件可靠性都具有较高的需求,根据业务压力和应用规模,数据支持平台服务器采用2台服务器,部署双机方案,如果其中一台服务器由于业务压力或者软硬件故障引起的停机,可以由另一台服务器承担所有数据库服务,保证中心数据平台的高可靠性。

3。4应用支撑服务器

包括检测站监控服务器,车辆信息管理/抽检服务器,这部分建设方案属于机动车尾气监管系统的核心应用支撑功能,主要是接受保存各个检测站的检测工位传送的数据和视频,并自动加以分析;实现数据采集与传输、能检测数据真实性分析、检测站视频监控功能、对检测工位和检测过程实施全面的监控和管理、检测站信息管理;实现车辆档案信息维护管理;对常规路检、停放地抽检、遥感检测、超标车辆复检以及其它自动检测的管理功能。

3.5对外发布平台

主要功能包括公众信息查询及对外发布服务器,提供管理部门发布相关业务信息功能,面向公众发布机动车管理相关的各项政策法规以及与环保相关的各种信息、xin闻,及车辆相关信息的查询功能。

四、 产品概述

智易时代ZWIN-CRS08-PLAT机动车尾气在线监测系统采用光谱吸收技术,在车辆正常行驶经过瞬间,遥感系统发出之探测光穿过气团再经直角位移反射单元返回探测单元,系统继而计算并完成对机动车尾气排放的二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)等各项检测;同时系统汽柴一体化设计,还可以对柴油车的不透光烟度、颗粒物(PM2.5)进行监测;通过遥测适配系统,测量车辆经过瞬间的速度和加速度,用以分析车辆工作状态,获取其它测量适配参数,生成zui终的遥测结果。

汽车尾气中有水蒸气、O2、H2、N2、CO2、CO、HC化合物、NOX、SO2、CO2、CO、HC化合物、NOX、SO2、微粒物质等。遥测路检用于汽车尾气分析的方法主要有两种,即:用非分散红外分析(NDIR)测量CO、HC、C02;用色散紫外(DUV)分析测量NO、烟度因子及颗粒物(包括不透光度)。

汽车尾气排出后,立即在空气中扩散和稀释,稀释浓度的变化将受空气扰动和风向风速等因素的影响,直接测量排气烟羽中的各污染物浓度不能有效地反映车辆的实际排放状况,因此,机动车尾气遥测技术使用了CO2作为参比气体进行各种排气污染物的测量。同一尾气遥测光路(包括水平或垂直架设)不能同时遥测多辆汽车尾气,必须逐辆通过,且前后通过车辆间隙时间应大于1秒,以使设备能有足够的时间对前车尾气进行遥测,并让前车尾气及时散开从而不影响后车遥测。

4.1产品参数

(1)技术参数

测试项目:

非分散红外(NDIR):一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳氢化合物(HC)

测量范围:

(1)CO:0%-10%;

(2)CO2:0%-16%;

(3)HC:0-10000×10-6;

(4)NO:0-10000×10-6;

(5)不透光烟度0-100%,光吸收系数k:0-16m-;

(6)PM2。5:0-500;

(7)烟度因子:0-50;

测量精度:

(1)CO:读数值的±10%或绝对误差±0.25×10-2,取最大值;

(2)CO2:读数值的±10%或绝对误差±0.25×10-2,取最大值;

(3)HC:读数值的±15%或绝对误差±250×10-6,取最大值;

(4)NO:读数值的±15%或绝对误差±250×10-6,取最大值;

(5)不透光烟度:读数值的±5%,光吸收系数:读数值的±10%;

(6)PM2.5:读数值的±10%;

(7)烟度因子:读数值的±5%或绝对误差±0.1;

4.2功能特点

1) 对机动车尾气排放的高效、便捷的监管手段,避免了和车主正面冲突,不仅起到了威慑作用且实现了对高排放车辆快速、有效的筛选。

2) 汽柴油车一体化检测:采用了高精度红外及紫外光路一体化技术,可以对机动车排气的同一烟羽进行测试,保证数据的统一性,同一设备可实现对法规中规定的所有气体污染物及颗粒物的测量,所以可以同时检测汽油车、柴油车及CNG车,高度集成,大大降低了设备体积及能耗,增加了安装及使用便易性。

3) 稳定性不受环境温度影响并且快速出数据:采用了国际上先进的NDIR技术检测CO/CO2/HC,同国标及检测站方法一致,性能不受环境温度影响;采用特有的DUV光谱检测技术检测NOx及颗粒,检测灵敏度非常高,检测过程可以在0.7S内出数据。设备出厂前需经过在不同温湿度环境下的多次标定及审核,所使用的标定标气符合国际标准,以保证设备稳定性。

4) 自动定时校准质控功能天津智易时代ZWIN-CRS08-PLAT遥测系统通过精密的机械设计结构及先进的电子控制,内置标气池,完成定时自动校准及审核操作,确保了系统检测的高准确性,同时大量节省外置标气用量,大大节省了人力及运营成本。

5) 互联网监控系统运行:支持互联网远程控制及数据传输功能:操作人员可在任何地点远程监控、操作设备,查询、提取及管理数据

6)信息处理及时有效避免作假事件待检车辆录入人员通过入待建车辆的车牌号码和车牌颜色,系统将自动提取该车辆的档案信息,录入人员核对车辆信息,确保每辆车录入的数据都是准确的,确保在基础数据的公正公平,不存在弄虚作假。

若车辆信息有误,检测员可申请修改车辆数据。录入人员可申请复检车辆跨站检测解锁检测,还可申请更换车辆检测方法进行检测。

 

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