汽车物联网简易瞬态工况排放检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及物联网与汽车排放检测领域，特别是一种汽车物联网简易瞬态工况排放检测装置。


背景技术：

2.近年来，很多地区经常遭遇雾霾天气，严重影响人们的身心健康。更有数据表明，汽车的尾气污染物是形成雾霾的罪魁祸首之一，许多大城市的机动车污染排放量居高不下，已成为环境污染的主要来源。据统计，截止至2020年底，机动车保有量达3.723亿辆；汽车保有量达2.81亿辆。机动车四项污染物排放总量为1593.0万吨。其中，一氧化碳(co)、碳氢化合物(hc)、氮氧化物(nox)、颗粒物(pm)排放量分别为769.7万吨、190.2万吨、626.3万吨、6.8万吨。汽车是污染物排放总量的主要贡献者，其排放的一氧化碳(co)、碳氢化合物 (hc)、氮氧化物(nox)和颗粒物(pm)超过机动车排放总量的90％。因此，有必要通过机动车排放检测来限制污染物的排放。
3.传统机动车排放检测机构所用汽车简易瞬态工况排放检测装置包括主控计算机、底盘测功机、气体质量分析仪和打印机。底盘测功机用于模拟车辆在道路上行驶的全惯量，全惯量包括：加速惯量和匀速负荷；气体质量分析仪由五气分析仪和气体流量分析仪通过微处理结合组成，用于实时分析车辆在负荷工况下每一秒排气污染物的排放质量；打印机用于打印纸质报告单。
4.而车辆在完成排放检测后，检测机构并未将车辆检测报告交给车主，车主也无法了解车辆的排放状况，监管部门对车辆检测报告的获取也不够及时。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种汽车物联网简易瞬态工况排放检测装置，为电子化车辆排放的检测、检测数据的查询、减少人为作弊提供了一种硬件架构上的支持。
6.为解决上述问题，本实用新型实施例提供一种汽车物联网简易瞬态工况排放检测装置，包括：主控计算机、气体质量分析仪、底盘测功机、无源电子标签、用于为所述无源电子标签加载车辆的rfid发卡器、用于读取所述无源电子标签的rfid识别器、智能手持终端和物联网平台服务器；其中，所述气体质量分析仪、底盘测功机、rfid识别器、rfid发卡器分别与所述主控计算机通讯连接；所述主控计算机、所述智能手持终端分别与所述物联网平台服务器通讯连接。
7.可选的，还包括显示器，所述显示器与所述主控计算机通讯连接。
8.可选的，还包括位置调节机构，所述位置调节机构包括底座，所述底座上设有竖向布置的支撑部，所述支撑部上活动连接水平轨道以使得所述水平轨道可以沿所述支撑部上下运动；所述rfid识别器设置在安装部上，所述安装部与所述水平轨道滑动配合以沿着所述水平轨道运动；所述安装部连接第一动力单元以驱动所述安装部沿着所述水平轨道运动，所述底座上还设置有第二动力单元，所述第二动力单元与所述水平轨道连接以带动所
述水平轨道沿着所述支撑部运动。
9.可选的，所述第一动力单元包括第一气缸，所述第一气缸的推杆端沿着水平方向与所述安装部连接。
10.可选的，所述第二动力单元包括设置在所述底座上的第二气缸，所述第二气缸的推杆端沿着竖直方向连接在所述水平轨道的底部。
11.可选的，所述水平轨道套接在所述支撑部上。
12.与现有技术相比，本实用新型的具有如下有益效果：rfid发卡器用于录入车辆信息并将车辆信息加载到无源电子标签中，rfid识别器用于读取无源电子标签内的车辆信息，这样在排放检测时主控计算机就可以快速获取到车辆信息，且电子标签内的车辆识别信息具有唯一性，且借由rfid识别器以电子化方式读取，不容易被人工篡改，主控计算机也能够快速获取到车辆身份信息以开展排放检测作业，提升了检测效率，此外，这种硬件架构便于检测数据在主控计算机处绑定车辆身份信息一并上传到物联网平台服务器，为智能手持终端和接入物联网平台服务器的监管机关终端实现电子化车辆检测、检测数据及报告查询、统计、分享等服务提供了硬件架构上的支持。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例提供的汽车物联网简易瞬态工况排放检测装置的结构示意图；
14.图2为位置调节机构的结构示意图；
15.图3为位置调节机构水平轨道的俯视结构示意图；
16.图中：1-主控计算机，2-五气分析仪，3-稀释气体软管，4-稀释气体风机， 5-气体流量分析仪，6-气体质量分析仪，7-底盘测功机，8-无源电子标签，9-rfid 发卡器；10-被试车辆，11-rfid识别器，12-电视机，13-智能手持终端，14-物联网服务平台服务器；15-底座；16-支撑杆，17-水平轨道，18-安装台；19-滑轮；20-第一气缸；21-第二气缸。
具体实施方式
17.下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。
18.请参考图1，本发明实施例提供一种汽车物联网简易瞬态工况排放检测装置，包括主控计算机1、气体质量分析仪6、底盘测功机7、无源电子标签8、 rfid识别器11、rfid发卡器9、智能手持终端13、物联网服务平台服务器14；所述气体质量分析仪6和底盘测功机7与主控计算机1通讯相连，与主控计算机1通讯相连的还包括rfid发卡器9、rfid识别器11；智能手持终端13通过无线网络模块与物联网服务平台服务器14通讯相连；主控计算机1通过网络与物联网服务平台服务器14通讯相连；无源电子标签8可以粘贴在被测车辆 10前挡风玻璃的右上方。
19.所述底盘测功机7为德国maha asm p型底盘测功机，其最大吸收功率为200kw，最高测试车速为200km/h,机械转动惯量为907kg,测试轴重为2.7吨，驱动电机功率为2.5kw，滚筒直径为217mm，用于给车辆的驱动轮施加一定的轮边功率，模拟车辆在道路上行驶的阻
力。
20.所述气体质量分析仪6为美国sensors公司生产的vmas汽车气体质量分析仪。气体质量分析仪6由五气分析仪2、稀释气体软管3、稀释气体风机4、气体流量分析仪5及微处理器构成；五气分析仪2将采样软管及采样探头插入被试车辆10的排气管内至少400毫米，用于测定被试车辆排放的原始气体中一氧化碳co、碳氢化物hc、氮氧化合物nox、二氧化碳co2和原始氧气o2的浓度。气体流量分析仪5经稀释气体风机4和稀释气体软管3测定被试车辆排放稀释气体的流量和稀释氧气o2的浓度。稀释气体软管3置于被测车辆排气管附近。气体质量分析仪6通过其内部微处理器收集五气分析仪2和气体流量分析仪5测定的数据，并经过数据分析、同步处理、计算被试车辆排放气体的质量g/s。
21.所述电视机12与主控计算机1通讯连接，用于同步放大显示主控计算机的显示图像，为被试车辆检测提供清晰的图像，便于检测人员操作车辆。
22.所述rfid发卡器9与主控计算机1通讯连接，在使用过程中，首先将无源电子标签8放在rfid发卡器9的无线信号感应区域上，然后操作主控计算机1的录入车辆信息并将车辆信息加载到无源电子标签8中，这种硬件连接方式为主控计算机同时将车辆信息与匹配的电子标签编码上传到物联网服务平台服务器14提供了硬件层面的支撑。
23.所述无源电子标签8采用无源设计，内载有无线射频识别(rfid)电子芯片，可存储车辆信息、检测结果和原始排放数据等数据，具有识别距离长、响应快、防撕裂、可修改、唯一识别车辆身份等特性。
24.所述rfid识别器11与主控计算机1通讯连接，通过射频信号快速感应、识别无源电子标签8的存储信息，并将数据传输到主控计算机1，主控计算机1 中就可以快速显示车辆信息，极大缩短了检测时间；rfid识别器11读取到无源电子标签8的存储信息也可通过智能手持终端13显示车辆信息和存储的检测数据，满足了监管部门对高污染车辆的精准、快速监管。
25.所述主控计算机1通过网络与物联网服务平台服务器14通讯相连，在这种硬件架构下，主控计算机1将检测数据实时发送给物联网服务平台服务器14 成为可能，同时还为物联网服务平台服务器14实时接收，进一步监管、分析、统计、存储检测数据提供了硬件层面的支撑。
26.物联网服务平台服务器14可以用于建立省级、国家级物联网服务平台，即为建立物联网平台提供硬件层面的支持，物联网平台可以采用统一标准、统一方法、统一监管，从而对各地市的检测机构的排放检测工作状态进行监控和管理，为制定标准、控制机动车污染物排放提供数据支撑。在物联网平台可以实时监控检测过程数据质量(如监测取样软管和集气软管是否封闭或脱落、排放检测数据、车速和功率等是否超出规定要求)，发现异常及时报警，终止检测，杜绝人为作弊和操作不规范等问题。可精准检测确保检测数据误差符合标准要求，保障了检测数据的质量，实现检测数据质量控制和质量保证管理。
27.智能手持终端13通过无线网络与物联网服务平台服务器14通讯相连，手持终端可为手机、平板电脑等移动通讯设备，为实现电子化车辆检测、检测数据及报告查询、统计、分享等服务提供硬件层面的支撑。
28.通常情况下，rfid识别器会预先设置在车辆前方比较合适的位置，以能够顺利读取到无源电子标签中的存储信息。但是，有些时候，由于各个车辆高矮、尺寸的不同或者机
器本身误差等因素的影响，可能无法成功读取到无源电子标签。此时一种可行的方法是让操作人员使用手持式的rfid识别器前往车辆附近进行读取。但是，操作人员在到达车辆附近时，可能会产生作弊行为。例如，操作人员可能会预先准备好另一车辆的电子标签(假标签)，然后在车辆附近扫描假标签，而非车辆上的真标签，此时由于操作人员背对现场的监管人员，使得这种行为很难被发现，这样车辆的检测数据就会在物联网平台绑定到假标签中对应的车辆信息，使得原本无法通过检测的车辆变为通过检测，产生作弊行为，因此，需要尽可能避免操作人员靠近车辆附近，尽可能使用预先设置好的rfid识别器。但如前文所述，预先设置好的rfid可能会因为无法适应不同高矮、尺寸的车辆上的电子标签位置而失灵。
29.为了解决这一问题，结合图2-3，检测装置还包括位置调节机构，位置调节机构包括底座15，底座15上设有竖向布置的支撑杆16，水平轨道17的一端套接在支撑杆16上，例如，可以将水平轨道17的端部焊接一段钢材并通过机械加工的方式形成一个空心圆柱状结构以套接在连接杆16上，在水平轨道17 上设有安装台18，rfid识别器11固定在安装台18上(如将识别器外壳四角通过螺丝与安装台18固定)，安装台18下端通过滑轮19与水平轨道17配合。第一气缸20的气缸座一端固定在水平轨道17上，推杆一端与安装台18连接，从而带动安装台18连同rfid识别器11一起沿着水平轨道17运动。第二气缸 21的气缸座固定在底座15上，推杆一端竖向连接在水平轨道17底部，从而带动水平轨道17沿着支撑杆16上下运动，进而使得rfid识别器11可以实现竖向移动。这样，rfid识别器11就可以实现上下和水平方向的运动，以便根据不同车型的高矮以及电子标签位置的不同，适应性地调整rfid识别器11的位置，以提升成功识别的几率，与此同时，该过程可以由人工在场外控制操作，不会在车辆附近形成人工造成的视野盲区，避免人工在车辆附近实施作弊行为。采用气缸相对于其他动力源更加安全，在车辆排放这种易燃易爆的检测环境下具有防爆性好，安全可靠的优点。
30.本文中应用了具体个例对实用新型构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该实用新型构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。