尾气排放智能遥感监测系统机动车尾气排放监测汽车污染信息管理系统

机动车尾气云检测系统的实时监测与预警机制随着世界人口的增长、城市化进程的加快，机动车辆数量迅速增长，尾气排放成为城市空气污染的主要源之一。

为了有效监测和预警机动车尾气排放情况，保护环境和人民健康，机动车尾气云检测系统的实时监测与预警机制应运而生。

机动车尾气云检测系统的实时监测是指通过安装在道路旁或车辆上的传感器，实时采集机动车尾气的有关数据，如二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等污染物的浓度和排放量。

这些传感器将数据实时传回数据中心，通过应用程序进行分析处理，得出相应的监测结果。

监测系统需要具备高灵敏度和高准确性，能够准确识别不同污染物，并能进行实时监测。

机动车尾气云检测系统的预警机制是根据监测数据的分析结果，判断尾气排放情况是否超出国家标准或城市限制要求，并及时发出预警。

预警机制应具备高速响应和准确性，确保预警信息能够及时传递给相关部门和车主，采取相应的措施进行处理。

这样可以及时纠正违规车辆的尾气排放，降低环境污染和空气质量的恶化。

机动车尾气云检测系统的实时监测与预警机制的实施需要考虑以下几个方面：首先，需要建立一套完善的监测网络，覆盖城市主要道路和关键区域。

监测点的选址应根据交通流量、污染源分布和风向等因素进行合理规划。

同时，需要确保监测设备的运行稳定和数据传输畅通，以保证数据的准确性和实时性。

其次，需要建立一套科学合理的数据分析和处理模型。

通过对尾气排放数据的实时监测和分析，可以了解尾气排放的污染物浓度、变化趋势和峰值时段等信息。

这些信息对于制定有效的治理措施和预测排放情况的变化趋势至关重要。

此外，应加强监测数据的共享和信息公开。

通过将监测数据与城市的环保部门、交管部门和相关研究机构进行共享，可以实现对尾气排放情况的全面分析和评估。

同时，将监测结果公开发布，让公众了解尾气排放情况，积极参与环境保护，促进绿色出行。

最后，需要建立健全的法律法规和责任体系。

政府应加大对违规车辆的监管力度，加大处罚力度，提高违规车辆的成本和风险。

机动车环境监管平台根据《大气污染防治法》《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》《关于加快推进机动车遥感监测平台建设工作的通知》等文件中对遥感监测、柴油货车监管、污染天气期间柴油货车管控、IM管理等工作的要求，按照生态环境部两项在用车排放检验新标准升级省、市联网数据接口，完善机动车检验管理系统；建设机动车遥感管理系统和监督抽测管理系统，尽快实现遥感监测国家、省、市联网。

一、尾气监管平台1．主页：综合数据展示，增加统计汇总内容及实时上传情况统计展示；2．车辆信息管理：新增排放超标车型信息、集中超标车型环保查验记录等功能；3．环保检验信息管理（简易瞬态、双怠速、加载减速、不透光烟度、特殊检测查询）：升级简易瞬态、双怠速、加载减速、不透光烟度等检验信息的查看及特俗检测的查询功能；4．报警统计：对报警的信息按照管理要求进行定制化统计开发；5．报警提醒：对报警的信息增加提醒功能；6．车辆关联查询：车辆的综合查询，简单版的一车一档信息；7．自助导出：可客户自定义导出字段及内容，自定义查询条件，导出相应数据的模块；8．定期检验管理平台接口：全省各地市平台与省平台接口升级，包括：汽油车外观检测信息、柴油车外观检测信息、OBD检查信息、检验基本信息、简易瞬态工况检测信息、加载减速工况检测信息、超标车型信息、集中超标车型环保查验记录、林格曼黑度法检验结果、燃油蒸发检验结果等；9．定期检验数据联网上报接口：省平台与国家平台联网接口升级包括检验基本信息、OBD检查信息、双怠速法检验结果、简易瞬态工况法检验结果、加载减速工况法检验结果、自由加速法检验结果、检验机构信息、机动车排放检验机构检测线信息、超标车型信息、集中超标车型环保查验记录、林格曼黑度法检验结果、燃油蒸发检验结果等。

二、遥感三级联网1．实时数据显示：车辆图片和车辆尾气信息关联后，以列表的形式显示，对于超标数据、无效数据信息突出颜色显示，数据列表中对每一条车辆信息及尾气信息，可以以报告形式查看、打印并支持数据导出功能。

汽车尾气遥感监测技术的原理及应用探析汽车尾气遥感监测技术通过对汽车尾气进行遥感监测，可以实时获取汽车尾气的成分和排放量，进而评估汽车尾气的污染程度和对环境的影响。

其原理主要包括测量原理和数据处理原理。

一、测量原理汽车尾气遥感监测技术主要利用遥感传感器对汽车尾气进行测量。

常用的遥感传感器有红外吸收光谱仪、激光拉曼光谱仪、红外辐射测量仪等。

红外吸收光谱仪通过测量尾气中特定波长的红外辐射强度来判断尾气中的成分。

不同的尾气成分对红外光的吸收能力不同，因此通过测量红外辐射强度，可以得到尾气中各种成分的含量。

激光拉曼光谱仪则通过激光的散射强度来分析尾气的成分。

激光散射强度与成分浓度成正比，因此通过测量激光散射强度可以得到尾气中各种成分的浓度。

二、数据处理原理采集到的尾气遥感数据需要进行处理和分析，才能得到有关尾气排放的详细信息。

通过遥感传感器得到的尾气浓度数据需要进行校正，以保证数据的准确性和可靠性。

校正的方法包括对传感器进行定标和校验，以及对测量区域的环境参数进行考虑和修正。

通过测量到的尾气成分浓度数据，可以计算出尾气的排放量。

根据尾气排放量的大小，可以评估汽车对环境的影响和尾气的污染程度。

通过数据处理和分析，可以将尾气监测结果与相关的环境标准进行比较和评估。

如果尾气排放超过了环境标准的限制，相应的措施和政策可以被采取来减少汽车尾气的污染。

1. 环境监测：汽车尾气是城市空气污染的重要来源之一，利用遥感技术可以实时监测汽车尾气的排放量和成分，为环境监测提供参考数据。

2. 交通管理：基于汽车尾气的遥感监测结果，可以评估车辆尾气排放的污染程度，从而制定交通管理措施，减少交通污染。

3. 车辆排放检测：利用汽车尾气遥感监测技术，可以对车辆的尾气排放进行实时监测和评估，并对超标车辆进行处罚和整改，提高车辆排放的环保性能。

4. 确定排放标准：通过大量的汽车尾气遥感监测数据分析，可以评估不同型号和年限的车辆对环境的排放影响，从而为制定和完善汽车排放标准提供科学依据。

机动车尾气遥感监测市场发展和应用现状摘要：随着我国经济的快速发展，人民生活水平得到了极大改善，机动车的保有量也急剧增加。

机动车在给我们生活带来便利的同时，其尾气排放也增加了大气污染，破坏生态环境平衡，对人体健康造成很大危害。

机动车尾气遥感监测利用光谱分析手段，在不影响机动车正常通行的情形下，对机动车排放尾气污染物进行实时、快速检测，并上传环保监管平台，是一种高效的监测方法。

本文介绍该种监测设备的应用背景、政策要求以及市场发展和应用现状。

关键词：机动车尾气；遥感监测；发展现状随着我国工业化和城市化发展，空气污染问题日渐突出，持续发生的大面积雾霾事件，引起了全社会对环境空气质量的高度关注。

近些年，越来越多的研究发现，机动车尾气也是大气雾霾的重要原因之一。

机动车尾气排放的氮氧化物、挥发性有机物和颗粒物等污染物，是城市PM2.5的重要来源之一。

生态环境部《中国移动源环境管理年报（2020年）》报道，2019年全国机动车保有量达到3.48亿辆，全国机动车四项污染物排放总量1603.8万吨，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771.6万吨、189.2万吨、635.6万吨、7.4万吨。

汽车是污染物排放总量的主要贡献者，其排放的CO、HC、NOx和PM超过90%。

如图1，柴油车NOx排放量超过汽车排放总量的80%，PM排放量超过90%；汽油车CO排放量超过汽车排放总量的80%，HC排放量超过70%【1】。

图1 2019年不同燃料汽车污染物排放量分担率【1】当前，我国机动车污染防治形势已十分严峻。

一是机动车排放总量居高不下，二是新增排放压力巨大，三是机动车污染危害凸显。

2018年北京市新一轮PM2.5源解析结果显示，本地排放占全年PM2.5排放的三分之二，其中移动源独大，占比达到45%，是上一轮（2014年）解析结果(占比31.1%)的1.4倍。

因此，加强机动车尾气污染防治工作，尤其是强化机动车尾气排放监管工作，是防治大中城市以PM2.5和臭氧为特征的复合型污染的重要手段。

机动车尾气遥感监测平台建设技术要求和预算工程背景：为坚决打好污染防治攻坚战，加强移动源污染防治力度，国家生态环境部等11部委印发《柴油货车污染治理攻坚战行动计划》及自治区9部门印发《自治区柴油货车污染治理攻坚战行动实施方案》中明确要求:“加快建设完善‘天地车人’一体化排放监控系统”。

需要建设一套体系充分利用机动车道路遥感监测、排放检验机构联网、重型柴油车远程排放监控，以及路检路查和入户监督抽测，对柴油车开展全天候、全方位的排放监控。

建设内容：乌鲁木齐市机动车遥感监测管理平台：乌鲁木齐市机动车道路遥感监测管理平台利用数据接收、GIS技术，采用B/S结构，实时接收机动车遥感监测站点监测数据、黑烟车数据，并在地图上实时显示站点监测信息，可及时掌控各站点运行情况、监测情况、污染物排放情况，同时对遥感监测数据、黑烟车数据进行汇总分析，总体掌握区域机动车排放情况。

乌鲁木齐市机动车遥感监测管理平台系统开发预算70 万元，5 年服务费：50万元项目的意义及必要性：机动车污染防治是打好污染防治攻坚战的重要一环，机动车道路遥感监测也是国家级自治区相关指导文件中明确的管理手段，本项目的实施有利于发挥遥感监测管理手段的优势，对海量监测数据进行记录、筛查、核准、处罚推送，为“环保取证- 公安处罚”流程的建立奠定技术基础。

现状及需求分析：机动车道路遥感监测是国家及自治区相关文件中明确的关于机动车污染防治重要管理手段。

我市目前有遥感监测设备三套（两套固定式、一套移动式），并拟于今年再建两套固定式遥感监测系统。

但面对海量数据，人工筛选、核准、处罚推送效率极低，无法满足建立有效的“环保取证-公安处罚”流程的客观需求。

自治区环保督查组也对我市提出加快机动车遥感数据的应用的要求。

为解决上述问题，需要建立机动车道路遥感监测的管理平台，实现海量监测数据的自动记录、筛查、车辆信息比对、处罚推送等功能。

建设方案及规模：乌鲁木齐市机动车道路遥感监测管理平台利用数据接收、GIS技术，采用B/S结构，实时接收机动车遥感监测站点监测数据、黑烟车数据，并在地图上实时显示站点监测信息，可及时掌控各站点运行情况、监测情况、污染物排放情况，同时对遥感监测数据、黑烟车数据进行汇总分析，总体掌握区域机动车排放情况。

汽车尾气排放的智能监测系统和控制技术摘要：在社会经济的推动下，人们的生活水平得到了提高，私家车的数量也在不断增加，随之而来的就是环境污染。

目前，人们逐渐意识到环境保护的重要性，更加重视环境污染控制。

为了改善空气污染状况，有必要加快我国汽车尾气排放控制技术的升级。

本文将从汽车尾气排放的危害以及相关的解决技术等方面进行分析论述。

关键词：汽车尾气；排放监控；控制技术；举措随着汽车生产数量的迅速增加，汽车尾气对生态环境的污染更加严重，极大地影响了我国的城市建设发展。

环境污染违背了我国的可持续发展战略，我国目前的汽车尾气排放形式已经非常严峻。

人们也需要在汽车给人们带来便利的同时平衡发展交通便利和环境保护。

一、汽车尾气排放物的形成原因对于以化石燃料作为动力的汽车来说，作为动力源的化石燃料燃烧必然会产生有害污染物。

举例来说：未完全燃烧的化石燃料会以碳氢化合物的形式排出；由于化石燃料燃烧温度高，空气中氮在高温下的氧化反应会产生有害氮氧化合物；发动机运行时无法避免的空燃比偏差引起的含碳化合物不完全燃烧会产生一氧化碳，等等。

此外，发动机结构上的一些瑕疵也可能导致额外的排放污染物生成，如燃烧室漏气导致的氮氧化合物升高，气缸壁与活塞间隙导致机油窜入燃烧室燃烧，引起排放颗粒物升高等等。

二、汽车尾气排放污染物检测技术研究目前汽车尾气排放检测方式主要有以下几种：首先是在试验室底盘测功机上进行的整车台架排放污染物测试，这是传统的尾气测试方法，也是目前汽车尾气检测中最常使用的方法。

通过对固定工况下行驶车辆的尾气进行收集和检测，有效地确定构成尾气的各项污染物数量和占比。

需要指出，由于车辆在道路上实际驾驶的条件比试验室复杂很多，因此运用这种检测方法得到的结果与实际驾驶时的情况会有一定偏差。

其次是遥感检测方法，这种方法主要是利用气体对不同光谱的吸收情况不同，检测废气中不同成分的比例，由于其检测速度快且有效检测距离相对较长、可用于道路场景，相关部门已考虑将其作为道路行驶中车辆尾气检测的方式。

机动车尾气遥感监测技术应用一、机动车尾气遥感监测技术概述机动车尾气遥感监测技术是一种利用光学、红外线、紫外线等传感技术，无需拦截车辆就能快速、连续、大批量检测过往车辆尾气排放状况的高科技手段。

该技术通过非接触式的测量方式，对道路上行驶的机动车排放的一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、颗粒物等污染物进行实时监测，极大地提高了环保部门对车辆尾气排放的监管效率和精确度。

二、遥感监测技术的基本原理与特点1. 光学遥感技术：利用特定波长的光源照射机动车尾气，通过接收和分析反射回来的光线信号，判断污染物浓度。

2. 红外遥感技术：利用特定波长红外线对尾气进行扫描，根据不同污染物对红外线的吸收特性，定量测定污染物含量。

3. 特征光谱分析：基于污染物分子特有的光谱特征，通过光谱仪捕捉并解析这些特征，实现实时监测。

三、遥感监测技术的设备组成与应用1. 设备组成：主要包括发射端光源系统、接收端探测器系统、数据采集与处理系统以及后台数据库与分析平台等部分。

2. 应用场景：在城市主干道、高速公路出入口、环境敏感区域等重要路段设置固定式遥感监测站点，或配备移动式遥感监测车，实现对车辆尾气排放的全天候、全方位、无遗漏监测。

四、遥感监测技术对环境治理的积极作用1. 实时监控：有效识别高排放车辆，即时发现超标排放行为，及时通知车主进行维修保养，提高治理时效性。

2. 数据支撑：积累大量真实、客观的车辆排放数据，为环保政策制定、排放标准修订提供科学依据。

3. 管控效能提升：通过实时监测和数据分析，环保部门可精准定位污染源，制定有针对性的减排措施，提高环境治理效能。

五、遥感监测技术在国内及国际的应用进展在国内，机动车尾气遥感监测技术已在多个城市试点并推广，形成了一套较为成熟的监测体系。

国际上，欧美发达国家早已广泛应用此技术，形成法规强制执行，并取得了显著的环保效果。

六、遥感监测技术面临的挑战与未来发展方向1. 技术挑战：如何进一步提高监测精度，降低误判率，适应不同车型、不同工况下的尾气排放监测需求。

水平固定式全激光高精度机动车尾气遥感在线监测系统技术方案（汽柴油一体）1 机动车尾气遥感监测发展现状1.1 机动车尾气遥感监测难点）、碳氢化合机动车尾气实时监测组分：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、不透光度。

物（HC）、氮氧化物（NOX可有效监测汽油车、柴油车尾气污染物，测量范围：CO：（0-10）％；：（0-16）％；CO2HC：(0-10000)ppm；NO：(0-10000)ppm；不透光度：（0-100）%；测量精度和重复性误差：符合《在用柴油车排气污染物测量方法及技术要求》（HJ845-2017）标准要求。

目前机动车尾气遥测主要技术难点：（1）车辆快速通过时，尾气扩散较快，要求监测设备响应快速，否则无法实时监测气团浓度，导致测量结果不能够真实反应车辆的实际排放情况，在实际的道路上会出现大量误检和漏检。

（2）烟气迅速扩散，测量误差大。

在开放环境中，机动车尾气气团会迅速扩散，所以直接测量得到的各个组分的浓度绝对值不能反应尾气排放的真实值，但对同一尾气气团，扩散后各位置的各组分的体积比系数是相同的，所以机动车尾气遥测测量设备通过燃烧方程，根据各组分的相对体积比来反演尾气排放的真实浓度。

然而目前绝大多数机动车尾气遥测设备遥测光路不能够同光路，导致测量各组分的绝对浓度值不是气团的同一位置的值，体积浓度比已经不准确，因此利用燃烧方程反演的值不能反应尾气真实排放情况。

1.2 机动车尾气遥感监测现状近几年国内机动车尾气遥感监测技术得到快速发展，技术路线包括NDIR非分散红外光谱、DOAS紫外差分吸收光谱、TDLAS可调节半导体激光吸收光谱等。

在户外尾气遥感监测应用领域TDLAS可调谐半导体激光吸收光谱技术路线，在抗干扰能力、测量分辨率、信号稳定性、光源寿命、运维成本以及测量响应时间等方面具有明显的优势，具体见表1。

随着各种技术路线快速发展所衍生的产品见表2。

第1种产品采用NDIR、DOAS相结合的方式，设备造价低，但在户外尾气遥感监测应用领域受环境的温度、湿度以及其它背景气体影响较严重，测量响应时间慢，存在严重的漂移，导致无法准确测量尾气排放各污染物浓度值。

机动车尾气遥感监测解决方案智慧环保 大气污染防治科学治霾 精准治污近年来，我国多地区大气污染问题引起了政府和社会的空前关注，为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等法律法规，改善环境质量，完善环境技术管理体系，促进机动车污染防治技术进步，2017年12月环境保护部组织修订了《机动车污染防治技术政策》。

通过遥感监测技术对道路行驶机动车排放状况进行实时监测，采取“环保取证+公安处罚”的部门联合执法机制，加强移动污染源监管。

针对城市道路机动车保有量迅速增加、尾气污染日益凸显、管控压力不断加大的现状，结合城市高排放车辆筛选与整治、黄标车淘汰等工作要求，融合尾气遥感监测、重型柴油车黑烟视频抓拍以及道路环境空气质量实时监测等多种技术手段，为城市机动车污染监管体系的建立和完善，提供实用高效的监测技术保障和充足有效的监测数据支撑。

监测效率显著提升超标车辆重点管控实现尾气污染在线监测审查污染排放控制效果大数据挖掘污染贡献率长期连续监测分析规律系统概述建设目标智慧环保机动车尾气遥感监测解决方案机动车尾气遥感监测解决方案总体框架平台层道路空气质量实时监控机动车污染物实时监测黑烟车辆智能识别车流量规律统计分析传输层感知层系统分类三种机动车遥感监测系统方案三种机动车遥感监测系统方式固定垂直式机动车尾气遥感监测系统01本系统将遥感监测设备安装于每一条车道上方，可同时监测到每一辆车的排放数据。

系统采用先进的光谱吸收技术监测机动车尾气中的二氧化碳（CO）、一氧化2碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NO）、不透光烟度等参数。

X全新的反射技术实现立体机动车尾气的光谱监测，测量光源呈扇形向下投射，通过铺设于路面的反射装置反射到探测器。

该种监测系统可满足多车道同时监测，互不干扰。

固定垂直式机动车尾气综合监测系统，主要由机动车尾气遥测子系统、黑烟车自动抓拍子系统、微型空气质量监测子系统、网络传输子系统、系统中心平台以及其他辅助设备组成。

汽车尾气检测装置及其检测方法张涛;樊海春;汪锋【摘要】随着汽车尾气排放对环境造成的污染越来越严重,加强对汽车尾气排放的检测管理变得尤为重要.为了提高汽车排放尾气检测能力,设计了一种基于单波非色散红外(NDIR)和漫反射技术的机动车尾气遥测设备,该系统可自动检测汽车尾气中的各类污染物,为治理超标排放车辆,改善城市空气质量提供技术支持.【期刊名称】《天津科技》【年(卷),期】2018(045)007【总页数】4页(P59-61,64)【关键词】尾气检测;NDIR;漫反射【作者】张涛;樊海春;汪锋【作者单位】天津同阳科技发展有限公司天津300384;天津市大气污染物监测技术企业重点实验室天津300384;【正文语种】中文【中图分类】TK413.80 引言近年来，随着工业发展和城市化进程的不断加快，空气质量不断降低，对人们生产和生活的影响越来越大。

我国境内雾霾天气频发，工业废气、施工扬尘、机动车尾气等所排放的固体细颗粒物都是导致雾霾天气频发的元凶[1]。

随着我国机动车排放标准逐步升级，在道路上行驶的各种车辆尾气排放水平将会有很大差距。

有效降低机动车尾气排放对环境空气质量的污染，发现并治理高排放的车辆，对于改善城市空气质量状况非常必要。

目前控制机动车污染的主要举措是机动车尾气年检和日常的路检和巡检，但实际检测中仍然存在很多问题：传统的检测方法为接触式检测[2-5]，对机动车排气管采样，然后用常规仪器进行分析[6-7]，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，远远达不到筛选高污染车的目的。

由于所采用的双怠速法检测方法弊端较多，其检测结果不能全面、准确反映机动车真实的排放状况，其中机动车加速度对尾气检测精确度影响较大。

检测过程中人为性强，给化油器车留下了作弊的机会。

检测指标单一，只能单独测量一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物、颗粒物的排放浓度[8-9]。

工况法则需要被检车辆进场检测，检测效率低，远远满足不了实时检测的要求。