专利名称：尾气不透光烟度检测方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及尾气检测技术领域，更具体地说，涉及一种尾气不透光烟度检测方法和系统。
背景技术：
尾气是汽车行驶过程中将燃料转化为动力而排放到环境中的污染气体，其中需要较大动力的大型货车或柴油车是加重道路环境污染的主要原因。为了降低道路环境污染，对尾气不透光烟度检测是获取污染数据并实行相应治理措施的重要环节。现有的针对车辆不透光烟度检测方法一般采用静态检测方法，如滤纸烟度法、林格曼烟度法，以及烟度计法，其中所述滤纸烟度法将某一柴油为燃料的车辆的尾气进行抽 取并将尾气碳烟存留在滤纸上，使滤纸染黑，再利用检测装置测定滤纸的染黑度；所述林格曼烟度法需要有经验的操作人员目测烟气黑度；而所述烟度计法，需要拦截车辆静止检测。然而，现有的不透光烟度测试存在着如下缺点，滤纸烟度法不仅测量效率低，且数据不具备实时性，所述林格曼烟度法受到操作人员的经验和当前状态影响，数据可靠性低，由于烟度计法需要停车检测，因而存在检测效率低下的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种尾气不透光烟度检测方法和系统，以实现实时检测尾气不透光烟度，并且检测效率高，数据可靠性强。一种尾气不透光烟度检测方法，用于尾气不透光烟度检测系统，该系统包括架设于检测区域起始位置的第一检测架，所述第一检测架上设有由工控机控制的垂直安装于道路上方的高速摄像机和速度传感器，所述检测方法包括所述速度传感器分别采集车辆驶入与驶离检测区域的第一速度传感数据和第二速度传感数据并发送至所述工控机；所述工控机分别以所述第一速度传感数据和所述第二速度传感数据作为触发信号向所述高速摄像机发出获取地面图像的第一地面图像指令和第二地面图像指令；所述工控机利用接收的高速摄像机发送的针对第一地面图像指令和第二地面图像指令获取的第一地面图像数据和第二地面图像数据，进行烟度运算，得到该车辆的尾气不透光烟度。优选地，所述进行烟度运算，得到该车辆的尾气不透光烟度具体为；所述工控机将所述第一地面图像反演为第一不透光烟度图像，所述工控机将所述第二地面图像反演为第二不透光烟度图像；所述第二不透光烟度图像与第一不透光烟度图像的进行相减操作得到该车辆的尾气不透光烟度图。依据该尾气不透光烟度图即可获知该车辆的尾气不透光烟度。为了完善上述方案，所述方法还包括当所述工控机接收所述高速摄像机发送的第一地面图像数据后，所述工控机向所述高速摄像机发出停止获取地面图像的指令。优选地，所述系统还包括安装于所述检测区尾部的所述第二检测架，所述第二检测架包括车牌摄像机当所述速度传感器采集驶离检测区域的第二速度传感数据并发送至所述工控机时，所述工控机向所述车牌摄像机发出拍摄指令，并接收所述车牌摄像机发送的车辆图像数据和车牌图像数据。为了完善上述方案，所述方法还包括所述速度传感器中的加速度检测单元检测柴油车在驶入与驶离检测区域时间段内的加速度数据。优选地，将所述加速度数据、尾气不透光烟度、车辆图像数据和经工控机识别后生成的车牌号码存储至所述工控机的数据库中，利用所述工控机通过有线和/或无线网络发送至数据平台。
一种尾气不透光烟度检测系统，应用权利要求I所述的尾气不透光烟度检测方法，该系统包括架设于检测区域起始位置的第一检测架，所述第一检测架上设有垂直安装于道路上方的高速摄像机和速度传感器，以及工控机，所述工控机控制所述高速摄像机和所述速度传感器。为了完善上述方案，所述系统还包括设置于所述第一检测架上的补光灯。为了完善上述方案，所述系统还包括设置于所述检测区域尾部的第二检测架，所述第二检测架上设置有用于采集车辆图像数据和车牌图像车牌摄像机。为了完善上述方案，所述系统还包括用于接收通过有线和/或无线网络发送的加速度数据、尾气不透光烟度、车辆图像数据和经工控机识别后生成的车牌号码的数据平台，其中，所述加速度数据通过速度传感器中的加速度检测单元检测柴油车在驶入与驶离检测区域时间段内的加速度数据得到。从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过垂直安装在道路上方检测架上高速摄像机和速度传感器，并在工控机的控制下，实现以速度传感器获取车辆进入测试区域和离开测试区域信息，并以高速摄像机拍摄的车辆通过前的图像数据和车辆通过后的图像数据计算烟度值，本发明实施例在车辆动态行驶条件下无需停车或定点采集尾气就达到高效率的不透光烟度检测效果，并且不透光烟度数据实时可靠。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例公开的一种尾气不透光烟度检测方法流程图；图2为本发明又一实施例公开的一种尾气不透光烟度检测方法流程图；图3为本发明实施例公开的一种尾气不透光烟度检测系统结构示意图；图4为本发明又一实施例公开的一种尾气不透光烟度检测系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种尾气不透光烟度检测方法和系统，以实现实时检测尾气不透光烟度，并且检测效率高，数据可靠性强。以下实施方式的尾气不透光烟度检测方法特别适合于以柴油为燃料的车辆尾气检测，但并不特别局限于此。本实施例中，以单车道中安装所述尾气不透光烟度检测系统为例进行说明，然可在多车道上对应安装多套系统构成多车道尾气不透光烟度检测体系，由于原理及系统结构相同，不再重复图示及赘述。图I示出了一种尾气不透光烟度检测方法，用于尾气不透光烟度检测系统，该系 统结构参见图3，将图I和图3结合进行说明，所述系统包括架设于检测区域I起始位置11的第一检测架2，所述第一检测架2上设有由工控机3控制的高速摄像机4和速度传感器5，所述检测方法包括所述速度传感器5分别采集车辆驶入与驶离检测区域的第一速度传感数据和第二速度传感数据并发送至所述工控机3 ；所述工控机3分别以所述第一速度传感数据和所述第二速度传感数据作为触发信号向所述高速摄像机4发出获取地面图像的第一地面图像指令和第二地面图像指令；所述工控机3利用接收的高速摄像机4发送的针对第一地面图像指令和第二地面图像指令获取的第一地面图像数据和第二地面图像数据，进行烟度运算，得到该车辆的尾气不透光烟度。具体处理步骤为步骤11 :所述速度传感器采集车辆驶入检测区域的第一速度传感数据发送至所述工控机；步骤12 :所述工控机以该第一速度传感数据为控制触发信号向所述高速摄像机发出获取第一地面图像的指令；步骤13 :所述工控机接收所述高速摄像机发送的第一地面图像数据并将所述第一地面图像反演为背景不透光烟度图像，即第一不透光烟度图像；需要说明的是，此时所述工控机向所述高速摄像机发出停止获取地面图像的指令；步骤14 :所述速度传感器采集车辆驶过检测区域的速度传感数据时发送至所述工控机；步骤15 :所述以该速度传感数据为控制触发信号向所述高速摄像机发出获取第二地面图像的指令；步骤16 :所述工控机接收所述高速摄像机发送的第二地面图像数据并将当前地面图像反演为当前不透光烟度图像，即第二不透光烟度图像；步骤17 :将所述第二不透光烟度图像与所述第一不透光烟度图像进行相减操作得到该车辆的尾气不透光烟度图。
依据该尾气不透光烟度图即可获知该车辆的尾气不透光烟度。图2示出了又一种尾气不透光烟度检测方法，包括步骤21 :所述速度传感器采集车辆驶入检测区域的第一速度传感数据发送至所述工控机；所述速度传感器中的加速度检测单元检测柴油车在驶入与驶离检测区域时间段内的加速度数据，可以准确获取车辆行驶的状态数据，如车速等数据。步骤22 :所述工控机以该第一速度传感数据为控制触发信号向所述高速摄像机发出获取第一地面图像的指令；
步骤23 :所述工控机接收所述高速摄像机发送的第一地面图像数据并将所述第一地面图像反演为背景不透光烟度图像；此时所述工控机向所述高速摄像机发出停止获取地面图像的指令；步骤24 :所述速度传感器采集车辆驶过检测区域的速度传感数据时发送至所述工控机；步骤25 :所述以该速度传感数据为控制触发信号向所述高速摄像机发出获取第二地面图像的指令；步骤26 :所述工控机接收所述高速摄像机发送的当前地面图像数据并将当前地面图像反演为当前不透光烟度图像；步骤27 :将所述当前不透光烟度图像与所述背景不透光烟度图像进行相减操作得到该车辆的尾气不透光烟度图。依据该尾气不透光烟度图即可获知该车辆的尾气不透光烟度。步骤28 :将所述加速度数据、尾气不透光烟度、车辆图像数据和经工控机识别后生成的车牌号码存储至所述工控机的数据库中，利用所述工控机通过有线和/或无线网络发送至数据平台。如图4所示，在图3的基础上，所述系统还包括安装于所述检测区尾部的所述第二检测架6，所述第二检测架包括车牌摄像机7，当所述速度传感器采集驶离检测区域的第二速度传感数据并发送至所述工控机时，所述工控机向所述车牌摄像机发出拍摄指令，并接收所述车牌摄像机发送的车辆图像数据和车牌图像数据。所述车牌摄像机采集的图像数据方便了针对某车辆的数据管理及为执法提供可靠依据。以及，所述第一检测架上的补光灯8，所述补光灯为了保证所述高速摄像机白天能克服阳光阴影的干扰并保证所述高速摄像机可在夜间正常工作，从而实现全天无人值守完成尾气不透光烟度检测。以及，用于接收通过有线和/或无线网络发送的加速度数据、尾气不透光烟度、车辆图像数据和经工控机识别后生成的车牌号码的数据平台9。作为优选，所述无线网络可优选3G网络，但并不局限。综上所述本发明实施例通过垂直安装在道路上方检测架上高速摄像机和速度传感器，并在工控机的控制下，实现以速度传感器获取车辆进入测试区域和离开测试区域信息，并以高速摄像机拍摄的车辆通过前的图像数据和车辆通过后的图像数据计算烟度值，本发明实施例在车辆动态行驶条件下无需停车或定点采集尾气就达到高效率的不透光烟度检测效果，并且不透光烟度数据实时可靠。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。权利要求
1.一种尾气不透光烟度检测方法，其特征在于，用于尾气不透光烟度检测系统，该系统包括架设于检测区域起始位置的第一检测架，所述第一检测架上设有由工控机控制的垂直安装于道路上方的高速摄像机和速度传感器，所述检测方法包括 所述速度传感器分别采集车辆驶入与驶离检测区域的第一速度传感数据和第二速度传感数据并发送至所述工控机； 所述工控机分别以所述第一速度传感数据和所述第二速度传感数据作为触发信号向所述高速摄像机发出获取地面图像的第一地面图像指令和第二地面图像指令； 所述工控机利用接收的高速摄像机发送的针对第一地面图像指令和第二地面图像指令获取的第一地面图像数据和第二地面图像数据，进行烟度运算，得到该车辆的尾气不透光烟度。
2.如权利要求I所述的尾气不透光烟度检测方法，其特征在于，所述进行烟度运算，得到该车辆的尾气不透光烟度具体为； 所述工控机将所述第一地面图像反演为第一不透光烟度图像，所述工控机将所述第二地面图像反演为第二不透光烟度图像； 所述第二不透光烟度图像与第一不透光烟度图像的进行相减操作得到该车辆的尾气不透光烟度图。
3.如权利要求I所述的尾气不透光烟度检测方法，其特征在于，还包括当所述工控机接收所述高速摄像机发送的第一地面图像数据后，所述工控机向所述高速摄像机发出停止获取地面图像的指令。
4.如权利要求I所述的尾气不透光烟度检测方法，其特征在于，所述系统还包括安装于所述检测区尾部的所述第二检测架，所述第二检测架包括车牌摄像机 当所述速度传感器采集驶离检测区域的第二速度传感数据并发送至所述工控机时，所述工控机向所述车牌摄像机发出拍摄指令，并接收所述车牌摄像机发送的车辆图像数据和车牌图像数据。
5.如权利要求4所述的尾气不透光烟度检测方法，其特征在于，还包括所述速度传感器中的加速度检测单元检测柴油车在驶入与驶离检测区域时间段内的加速度数据。
6.如权利要求5所述的尾气不透光烟度检测方法，其特征在于，还包括将所述加速度数据、尾气不透光烟度、车辆图像数据和经工控机识别后生成的车牌号码存储至所述工控机的数据库中，利用所述工控机通过有线和/或无线网络发送至数据平台。
7.一种尾气不透光烟度检测系统，其特征在于，应用权利要求I所述的尾气不透光烟度检测方法，该系统包括架设于检测区域起始位置的第一检测架，所述第一检测架上设有垂直安装于道路上方的高速摄像机和速度传感器，以及工控机，所述工控机控制所述高速摄像机和所述速度传感器。
8.如权利要求7所述的检测系统，其特征在于，还包括设置于所述第一检测架上的补光灯。
9.如权利要求7所述的检测系统，其特征在于，还包括设置于所述检测区域尾部的第二检测架，所述第二检测架上设置有用于采集车辆图像数据和车牌图像车牌摄像机。
10.如权利要求7所述的检测系统，其特征在于，还包括用于接收通过有线和/或无线网络发送的加速度数据、尾气不透光烟度、车辆图像数据和经工控机识别后生成的车牌号码的数据平台，其中，所述加速度数据通过速度传感器中的加速度检测单元检测柴油车在驶入与驶离检测区 域时间段内的加速度数据得到。
全文摘要
本发明实施例公开了一种尾气不透光烟度检测方法和系统，该系统包括架设于检测区域起始位置的第一检测架，所述第一检测架上设有由工控机控制的垂直安装于道路上方的高速摄像机和速度传感器，所述检测方法包括所述速度传感器分别采集车辆驶入与驶离检测区域的第一速度传感数据和第二速度传感数据并发送至所述工控机；所述工控机分别以所述第一速度传感数据和所述第二速度传感数据作为触发信号向所述高速摄像机发出获取地面图像的第一地面图像指令和第二地面图像指令；所述工控机利用接收的高速摄像机发送的针对第一地面图像指令和第二地面图像指令获取的第一地面图像数据和第二地面图像数据，进行烟度运算，得到该车辆的尾气不透光烟度。
文档编号G01N21/85GK102721693SQ20121019452
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月13日 优先权日2012年6月13日
发明者李俊, 李慧怡, 洪顺坤, 王小虎, 胡峰 申请人:安徽宝龙环保科技有限公司