一种高速公路机动车气态污染物排放的测定、评估与警示装置及方法_2

文档序号:9377149阅读:来源:国知局
环境污染警示系统结构。利用本发明的信息采集、评估和警示装置都具备 对环境信息处理、安全评估和预警的功能,不需要将原始数据集中到中心数据库处理,降低 系统服务器的压力,简化系统构造。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明高速公路机动车气态污染物排放的测定、评估与警示装置的结构原 理图。
[0031] 图2为图1实施例中高速公路机动车气态污染物排放的测定、评估与警示装置的 实现流程示意图。
[0032] 图3为图2中应急响应的实现流程示意图。
【具体实施方式】
[0033] 下面结合具体实施例和说明书附图做进一步说明。
[0034]图1所示为本发明高速公路机动车气态污染物排放测定、评估与警示装置的结构 原理图,其中,一种高速公路机动车气态污染物排放测定、评估与警示装置100,包括机动车 气态污染物监测模块1、控制模块2、存储模块3、评估警示模块4、显示模块5以及通信模块 6,控制模块2分别与机动车气态污染物监测模块1、存储模块3、评估警示模块4以及通信 模块6连接,显示模块5显示由机动车气态污染物监测模块1和评估警示模块4提供的信 息,控制模块2作为核心模块用于控制上述模块的功能实现。
[0035] 如图1所示,控制模块3作为监测预警装置的核心模块,一方面用以控制和连接通 信模块7、机动车气态污染物监测模块1、存储模块3、评估警示模块4,另一方面用以和外界 计算机等其它设备连接,以实现装置和其它设备之间的通信。
[0036] 机动车气态污染物监测模块1用以对经过装置所处位置的机动车尾气排放信息 进行监测以及空间坐标信息的提取,机动车气态污染物监测模块1在控制模块3的控制下 工作,并将监测信息和空间坐标信息记录在储存模块3中。
[0037] 作为优选的实施方式,所述机动车气态污染物监测模块主要由用于检测机动车气 态污染物排放浓度的红外光检测器组成,红外光检测器主要检测尾气中的气态污染物。
[0038] 存储模块3用以存储前述机动车气态污染物排放信息,并可在控制模块的控制下 通过通信模块传输机动车尾气排放信息;当然,控制模块2可以通过接口读取存储模块3中 数据。
[0039] 评估警示模4块用以对前述采集得到的机动车气态污染物排放信息进行评估和 警示,读取储存模块3中的机动车排放信息,通过评估算法判定区域内机动车气态污染物 排放排放综合污染值,并通过通信模块6和显示模块5发送显示机动车气态污染物排放的 评估与警示信息,从而实现对高速公路的机动车气态污染物排放的评估和警示过程;
[0040] 通信模块6作为监测警示装置中的对外通信模块,在控制模块2的控制下通过无 线发射向外界以无线信号,或者通过移动基站接口以短信的形式传输和广播图像信息、编 码信息、短信信息,实现装置与高速公路控制中心、出入口收费站以及乘客手机终端通信。
[0041] 显示模块5作为信息采集和通信模块的信息输出环节,在控制模块2的控制下将 机动车气态污染物监测集模块所检测到的数据,以及评估警示模块4所得出的高速公路常 速路网机动车气态污染物排放综合污染信息通过LED显示器发布,实现高速公路尾气污染 状况的实时展示。
[0042] 作为可选的实施例,通信模块包括无线发射单元和3G通信接口单元,分别实现无 线发射数据和通过移动通信基站发射信息。
[0043] 高速公路控制中心终端还可通过无线网络向监测预警装置的通信模块6发送指 令编码,通信模块6将指令编码传输到控制模块2中,控制模块2根据指令命令控制根据命 令控制其他模块工作。
[0044] 本实施例中,所述控制模块采用单片机实现,所述机动车气态污染物排放信息采 集模块采用传感器实现,所述存储模块采用存储介质实现,例如SD卡、TF卡、MMC卡等,评估 警示模块以程序的形式存储在控制模块的单片机内并可有单片机进行调用执行,所述通信 模块采用无线发射电路实现。
[0045] 本实施例的装置可以放置在便携式的壳体内部单独使用,其优点是可以随时携 带、安置在不同的线路使用。
[0046] 其中,本实施例的装置中还包括一与控制模块连接的微型计算机处理装置7,该计 算机处理装置7包括接口单元14、操作面板15和指示单元16。
[0047] 控制模块3通过接口单元14提供的USB接口与计算机处理装置7连接,实现计算 机处理装置7与控制模块3之间的通信。
[0048] 操作面板15以触控式显示屏实现,用以实现控制模块装置的数据清理、重新启动 以及对前述环境信息传感器1的调试等操作指令;
[0049] 指示单元16用以监控机动车气态污染物监测模块1、存储模块3、、评估警示模块 4、显示模块5以及通信模块6的工作状况,例如机动车尾气排放信息传感器是否工作正常, 通信模块信息传输是否正常等,并表征给用户,例如可通过指示灯或者文本框的形式显示 工作状态。
[0050] 作为可选的实施方式,计算机处理装置10为一触控式平板计算机。
[0051 ] 参照图2、图3所示,本实施例中,前述评估警示模块5对所采集到的机动车尾气排 放信息的处理和分析包括以下过程:
[0052] 步骤SOl :通过机动车气态污染物检测模块,获取各高速公路出入口及高速公路 长常速路段的机动车气态污染物排放的信息;
[0053] 步骤S02 :控制模块将获取的机动车气态污染物排放信息储存在储存模块上并对 数据进行处理。包括单项数据的比对,监测单车的排放是否超标,以及根据累积机动车的排 放数据,分别得到高速公路出入口机动车气态污染物浓度、高速公路常速路段机动车气态 污染物浓度以及高速公路影响区域内的机动车气态污染物浓度;
[0054] 步骤S03 :存储模块模块读取国家公布与地区实行的高速公路机动车排放标准, 作为机动车排放的各种气态污染物浓度阈值数据;
[0055] 步骤S04 :控制模块读步骤S03得出的各种气态污染物浓度阈值数据,并评估高速 公路不同区域内的机动车气态污染物排放综合污染值;
[0056] 步骤S05 :控制模块将步骤S02采集的高速公路机动车气态污染物信息与步骤S04 得出的高速公路不同区域内的机动车气态污染物排放综合污染值进行显示,通过通信模块 和显示模块实时发送,信息将通过LED显示器或高速公路指挥中心进行发布;
[0057] 步骤S06 :控制模块将步骤S03得出的高速公路各种机动车气态污染物排放浓度 阈值数据与前述步骤S02采集到的机动车气态污染物排放浓度值进行比对;如果线路机动 车气态污染物排放浓度未超过风险阈值,则返回步骤SOl,重新读取机动车气态污染物排放 信息,如果机动车气态污染物排放浓度超过风险阈值,则进行步骤S07 ;
[0058] 作为可选的实施方式,前述高速公路机动车气态污染物排放综合污染值的评估包 括以下步骤:
[0059] 步骤SlOl :读取高速公路出入口机动车气态污染物排放信息,计算高速公路出入 口机动车气态污染物综合排放值,计算公式如下:
[0060]
[0061] 其中:Δ Ρι-高速公路出人口机动车气态污染物排放种类;
[0062] CCPV-高速公路出入口机动车气态污染物排放综合污染值,无量纲;
[0063] MP1-高速公路出入口第i种机动车气态污染物排放的最低限值;
[0064] η-高速公路出入口机动车气态污染物排放污染物总类;
[0065] 步骤S102 :读取高速公路常速路段机动车机动车气态污染物排放信息,计算高速 公路常速路段机动车气态污染物综合排放值,计算公式如下:
[0066]
[0067] 其中:ΔΡι-高速公路出入口机动车
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