專利名稱：利用rfid技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，人口不斷向城市集聚，生產(chǎn)、生活、出行過程產(chǎn)生的廢氣大量增加，導(dǎo)致城市的空氣污染加劇。如何確定各種污染源對大氣環(huán)境的實際影響程度是決策者采取相應(yīng)措施的依據(jù)。造成大氣環(huán)境嚴(yán)重污染的因素是多方面的，人們對機(jī)動車產(chǎn)生的尾氣是導(dǎo)致大氣污染嚴(yán)重超標(biāo)的主要因素已形成共識。要獲得機(jī)動車排放的尾氣對大氣環(huán)境的實際污染程度，就需要對機(jī)動車的行駛狀況進(jìn)行實時檢測?，F(xiàn)有機(jī)動車檢測技術(shù)多采用環(huán)形線圈式車輛檢測器(又稱為地感，多為埋設(shè)式檢測系統(tǒng))。環(huán)形線圈檢測器是傳統(tǒng)的交通檢測器，是目前世界上用量最大的一種檢測設(shè)備。但這種方法線圈在安裝或維護(hù)時必須破壞路面，縮短了道路使用壽命，施工過程還會導(dǎo)致交通擁堵，尤其是在有信號控制的十字路口，車輛啟動或者制動時線圈損壞可能會更加嚴(yán)重。而近些年來應(yīng)用于交通技術(shù)領(lǐng)域的視頻檢測技術(shù)雖然能夠克服一些環(huán)形線圈檢測器的不足，但是由于受天氣以及環(huán)境的影響較大，在能見度下降時，不能夠有效的保證實時檢測的準(zhǔn)確度。專利文獻(xiàn)CN “102095830A”公開了一種“基于RFID的機(jī)動車尾氣遙感監(jiān)測裝置”，該裝置公開了一種包括控制中心以及至少一套基于有源RFID光源發(fā)射組件的遙感監(jiān)測線組件的機(jī)動車尾氣遙感監(jiān)測裝置。該技術(shù)方案應(yīng)用了 RFID檢測技術(shù)，能在機(jī)動車正常行駛時實時反映機(jī)動車尾氣的排放情況，遠(yuǎn)程檢測機(jī)動車本身尾氣的排放量。但是沒有與大氣污染的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行實時關(guān) 聯(lián)，我們無法直觀的了解汽車當(dāng)前運行過程產(chǎn)生的尾氣對大氣環(huán)境實際影響的程度，無法準(zhǔn)確的通過對空氣實際污染的程度來對車輛運行情況進(jìn)行有效的監(jiān)管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的是分析調(diào)查汽車運行過程產(chǎn)生的尾氣對大氣環(huán)境實際影響的程度，提出了利用一種RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)，包括:RFID讀寫終端，設(shè)置于被檢路段的入口和出口處，實時對駛?cè)胲囕v和駛出車輛的進(jìn)行檢測，讀取設(shè)置于車輛上的電子標(biāo)簽信息；大氣采樣模塊，設(shè)置于所述被檢路段處，采集所述被檢路段范圍內(nèi)的大氣樣本；車輛占用道路時間處理模塊，接收所述RFID讀寫終端發(fā)送的電子標(biāo)簽信息，針對具有同一電子標(biāo)簽信息的車輛得到其通過所述被檢路段所用的時間，其中i表示是通過該區(qū)域的第i臺車，為整數(shù)且i > 1，并得到在采樣周期T內(nèi)所有通過所述被檢路段的車輛占用道路總時間；PM2.5處理模塊，每隔采樣周期T接收一次所述大氣采樣模塊采集到的大氣樣本，獲得所述大氣樣本中PM2.5含量QPj ；風(fēng)速風(fēng)向傳感器，每隔采樣周期T獲取一次當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ；采樣控制模塊，控制所述車輛占用道路時間處理模塊、所述PM2.5處理模塊及所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器同時啟動；數(shù)據(jù)處理模塊，接收所述車輛占用道路時間處理模塊發(fā)送的車輛占用道路總時間tc,以及所述PM2.5處理模塊發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并輸出。進(jìn)一步地所述電子標(biāo)簽信息至少包括車牌號、信息讀取時刻。進(jìn)一步地所述數(shù)據(jù)處理模塊包括:數(shù)據(jù)整合單元，接收所述車輛占用道路時間處理模塊發(fā)送的車輛占用道路總時間tc,以及所述PM2.5處理模塊發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線；數(shù)據(jù)顯示單元，接收所述數(shù)據(jù)整合單元發(fā)送所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并顯示。進(jìn)一步地所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括:存儲單元，存儲PM2.5含量報警閾值；比較單元，比較所述PM2.5采樣處理模塊發(fā)送的PM2.5含量QPj與所述PM2.5含
量報警閾值；報警單元,接收所述比較單元的比較結(jié)果，當(dāng)所述PM2.5含量QPj超過所述PM2.5含量報警閾值時報警。進(jìn)一步地一種利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的方法，包括如下步驟:SI =RFID讀寫終端實時對駛?cè)胲囕v和駛出車輛進(jìn)行檢測，讀取設(shè)置于車輛上的電子標(biāo)簽信息；大氣采樣模塊采集所述被檢路段范圍內(nèi)的大氣樣本；S2:采樣控制模塊控制車輛占用道路時間處理模塊與所述PM2.5處理模塊及風(fēng)速風(fēng)向傳感器同時啟動；所述車輛占用道路時間處理模塊接收所述RFID讀寫終端發(fā)送的號牌信息，針對同一電子標(biāo)簽的車輛得到其通過所述被檢路段所用的時間，其中i表示是通過該區(qū)域的第i臺車，為整數(shù) 且i > 1，并得到在采樣周期T內(nèi)所有通過所述被檢路段的車輛占用道路總時間；所述PM2.5處理模塊，每隔采樣周期T接收一次所述大氣采樣模塊采集到的大氣樣本，獲得所述大氣樣本中PM2.5含量QPj ；風(fēng)速風(fēng)向傳感器，每隔采樣周期T獲取一次當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ；
S3:數(shù)據(jù)處理模塊，接收所述車輛占用道路時間處理模塊發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并輸出。進(jìn)一步地所述步驟S3中還包括:數(shù)據(jù)整合單元接收所述車輛占用道路時間處理模塊發(fā)送的車輛占用道路總時間tc,以及所述PM2.5處理模塊發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器，發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線；數(shù)據(jù)顯示單元，接收所述數(shù)據(jù)整合單元發(fā)送的所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并顯示。進(jìn)一步地所述步驟S3還包括:比較單元比較所述PM2.5采樣處理模塊發(fā)送的PM2.5含量QPj與所述PM2.5含量報警閾值；報警單元接收所述比 較單元的比較結(jié)果，當(dāng)所述PM2.5含量0 」超過所述PM2.5含量報警閾值時報警。進(jìn)一步地所述步驟S2中,采樣周期T=60s。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:(I)本發(fā)明所述利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)及方法，結(jié)合RFID技術(shù)可以精準(zhǔn)的檢測當(dāng)前路口通過的車輛數(shù)量，通過對車輛電子標(biāo)簽的信息讀取，可以準(zhǔn)確的檢測出某一段時間內(nèi)每一輛車輛占用道路的總時間。并且利用RFID技術(shù)不易受惡劣天氣的影響，準(zhǔn)確性能夠大幅度提高。另外本發(fā)明能夠?qū)崟r檢測出空氣中PM2.5的含量，測算出當(dāng)前的風(fēng)速與風(fēng)向，還能夠準(zhǔn)確的檢測出當(dāng)前時間在監(jiān)測點周邊道路上行駛的車輛數(shù)量和占有時間，并對這些進(jìn)行對比分析輸出關(guān)系曲線圖，從而可以定量得出機(jī)動車運行時尾氣、風(fēng)速、風(fēng)向?qū)Υ髿猸h(huán)境影響程度，為城市交通環(huán)境改善決策者采取相應(yīng)措施提供精確的數(shù)據(jù)依據(jù)，進(jìn)而可以準(zhǔn)確的通過對空氣污染的程度來對車輛運行情況進(jìn)行有效的監(jiān)管。(2)本發(fā)明所述利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)及方法，使用采樣控制模塊同步了大氣采樣周期與通過該區(qū)域的全部汽車占用道路時間，提高了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度；同時縮短了取樣時間的間隔，現(xiàn)有大氣污染檢測設(shè)備一天只監(jiān)測幾次，而本發(fā)明一分鐘就監(jiān)測一次，提高了檢測的實時性。(3)本發(fā)明所述本發(fā)明所述利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)及方法，同時具有報警的功能，當(dāng)檢測到某一區(qū)域大氣的PM2.5含量超標(biāo)后，會發(fā)出警報，便于執(zhí)勤人員及時發(fā)現(xiàn)污染并采取治理措施。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中，
圖1是本發(fā)明所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)的原理框圖；圖2是本發(fā)明所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)在單行路口處RFID讀寫終端設(shè)置位置示意圖；圖3是本發(fā)明所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)在十字路口處RFID讀寫終端設(shè)置位置示意圖；圖4是本發(fā)明所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖5是本發(fā)明所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)的運行方法流程圖；圖6a是本發(fā)明所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)的車輛占用道路總時間te、PM2.5含量QPj、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線圖；圖6b是本發(fā)明所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)的車輛占用道路總時間t。、PM2.5含量QP^、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線圖。圖中附圖標(biāo)記表示為:1-數(shù)據(jù)處理模塊，2-采樣控制模塊，31-PM2.5處理模塊，32-風(fēng)速風(fēng)向傳感器，4-車輛占用道路時間處理模塊，5-大氣采樣模塊，6-RFID讀寫終端，101-存儲單元，102-比較單元，103-報警單元，104-數(shù)據(jù)整合單元，105-數(shù)據(jù)顯示單元。
具體實施例方式本實施例提供一種利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng),其原理框圖如圖1所示 ，包括RFID讀寫終端6，設(shè)置于被檢路段的入口和出口處，實時對駛?cè)胲囕v和駛出車輛的進(jìn)行檢測，讀取設(shè)置于車輛上的電子標(biāo)簽信息。 大氣采樣模塊5，設(shè)置于所述被檢路段處，采集所述被檢路段范圍內(nèi)的大氣樣本。車輛占用道路時間處理模塊4，接收所述RFID讀寫終端6發(fā)送的電子標(biāo)簽信息，針對具有同一電子標(biāo)簽信息的車輛得到其通過所述被檢路段所用的時間，其中i表示是通過該區(qū)域的第i臺車，I為整數(shù)且i > 1，得到在采樣周期T內(nèi)所有通過所述被檢路段的車輛占用道路總時間PM2.5處理模塊31，每隔采樣周期T接收一次所述大氣采樣模塊5采集到的大氣樣本，獲得所述大氣樣本中PM2.5含量QPjt5風(fēng)速風(fēng)向傳感器32，每隔采樣周期T獲取一次當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ；采樣控制模塊2，控制所述車輛占用道路時間處理模塊4、所述PM2.5處理模塊31、及所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器32同時啟動。數(shù)據(jù)處理模塊1，接收所述車輛占用道路時間處理模塊4發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊31發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器32發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QP^隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并輸出。下面對各主要功能模塊進(jìn)行說明。所述RFID讀寫終端6，包括發(fā)送天線、接收天線和芯片，讀取設(shè)置在車上的電子標(biāo)簽的信息。RFID讀寫終端6的基本工作流程是:RFID讀寫終端6通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽獲得能量被激活；電子標(biāo)簽將自身信息通過卡內(nèi)的發(fā)送天線發(fā)送出去，在本實施例中電子標(biāo)簽的自身信息包括自身編碼信息和當(dāng)前時刻信息；RFID讀寫終端6的接收天線接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來的信息。RFID讀寫終端6的芯片對接收到的電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行相關(guān)處理，得到某一編號的電子標(biāo)簽的車輛通過所述RFID讀寫終端6工作區(qū)域的時間。該時間即為駛?cè)霑r間Tr或駛出時間T。，根據(jù)駛?cè)霑r間I；和駛出時間T。得到針對同一電子標(biāo)簽的車輛經(jīng)過所述被檢路段所用的時間tei=Te_Tr。所述RFID讀寫終端6在道路上的位置設(shè)置如圖2和圖3所示。圖2所示的被檢路段為單行的路段，設(shè)置兩個RFID讀寫終端6，分別設(shè)置于被檢路段的車輛進(jìn)口處以及車輛出口處，通過兩個RFID讀寫終端6實時對駛?cè)胲囕v和駛出車輛進(jìn)行檢測。圖2和圖3中的系統(tǒng)設(shè)備即為包括車輛占用道路時間處理模塊4和數(shù)據(jù)處理模塊I的設(shè)備。圖3所示的為十字路口，則需要設(shè)置四個RFID讀寫終端6，即在車輛行駛的橫縱兩個方向上各設(shè)置一個RFID讀寫終端6，實時對駛?cè)胲囕v和駛出車輛進(jìn)行檢測；同理，其他特殊路口可根據(jù)實際情況安裝不同數(shù)量的RFID讀寫終端。大氣采樣模塊5設(shè)置于被檢路段處，風(fēng)速風(fēng)向傳感器32可以設(shè)置于所述大氣采樣模塊5相鄰的位置處。RFID讀寫終端6可安裝在大氣采樣模塊5周邊的車道上。與傳統(tǒng)的交通信息采集技術(shù)相比，RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。 車輛占用道路時間處理模塊4，接收所述RFID讀寫終端6發(fā)送的電子標(biāo)簽信息，針對具有同一電子標(biāo)簽信息的車輛得到其通過所述被檢路段所用的時間，其中i為整數(shù)且i ^ 1，并得到在采樣周期T內(nèi)所有通過所述被檢路段的車輛占用道路總時間；優(yōu)選地可以設(shè)置T=60s。大氣米樣與數(shù)據(jù)處理需要大氣米樣模塊5與PM2.5處理模塊31共同完成。具體地所述大氣采樣模塊5采集所述 被檢路段范圍內(nèi)的PM2.5樣本。PM2.5處理模塊31，每隔采樣周期T接收一次所述大氣采樣模塊5采集到的大氣樣本，獲得所述大氣樣本中PM2.5含量QPjt5風(fēng)速風(fēng)向傳感器32，每隔采樣周期T獲取一次當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx。采樣控制模塊2，控制所述車輛占用道路時間處理模塊4、所述PM2.5處理模塊31、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器32同時啟動。數(shù)據(jù)處理模塊1，接收所述車輛占用道路時間處理模塊4發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊31發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器32發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QP^隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并輸出。如圖4所示，所述數(shù)據(jù)處理模塊I具體包括:數(shù)據(jù)整合單元104，接收所述車輛占用道路時間處理模塊4發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊31發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器32發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QP^隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線；數(shù)據(jù)顯示單元105，接收所述數(shù)據(jù)整合單元104發(fā)送所述車輛占用道路總時間tc隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并顯示。存儲單元101，存儲PM2.5含量報警閾值；比較單元102，比較所述PM2.5采樣處理模塊31發(fā)送的PM2.5含量QPj與所述PM2.5含量報警閾值；報警單元103，接收所述比較單元102的比較結(jié)果，當(dāng)所述PM2.5含量QPj超過所述PM2.5含量報警閾值時報警。圖5給出了本發(fā)明基于上述系統(tǒng)的一種運行方法，包括如下步驟:SI =RFID讀寫終端6實時對駛?cè)胲囕v和駛出車輛進(jìn)行檢測，讀取設(shè)置于車輛上的電子標(biāo)簽信息；大氣采樣模塊5采集所述被檢路段范圍內(nèi)的大氣樣本；S2:采樣控制模塊2控制車輛占用道路時間處理模塊4與所述PM2.5處理模塊31及風(fēng)速風(fēng)向傳感器32以同時啟動；所述車輛 占用道路時間處理模塊4接收所述RFID讀寫終端6發(fā)送的信息，針對同一電子標(biāo)簽的車輛得到其通過所述被檢路段所用的時間，其中i表示是通過該區(qū)域的第I臺車，I為整數(shù)且i > 1，并得到在采樣周期T內(nèi)所有通過所述被檢路段的車輛占用道路總時間；所述PM2.5處理模塊31，每隔采樣周期T接收一次所述大氣采樣模塊5采集到的大氣樣本，獲得所述大氣樣本中PM2.5含量QPj ；風(fēng)速風(fēng)向傳感器32，每隔采樣周期T獲取一次當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ；S3:數(shù)據(jù)處理模塊1，接收所述車輛占用道路時間處理模塊4發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊31發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器32發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QP^隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并輸出。所述步驟S3還包括:數(shù)據(jù)整合單元104接收所述車輛占用道路時間處理模塊4發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊31發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器32發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線；數(shù)據(jù)顯示單元105，接收所述數(shù)據(jù)整合單元104發(fā)送的并顯示。 所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線如圖6a和6b所示。圖6a和圖6b為十個采樣周期內(nèi)數(shù)據(jù)整合單元104得到的曲線圖。其中圖6a對應(yīng)具體數(shù)據(jù)如下表所示(其中t。單位為min，QP^單位為微克/立方米，風(fēng)向設(shè)置北為1、東北為1.5、東為2、東南為2.5、南為3、西南為3.5、西為4、西北為4.5，風(fēng)速單位為m/s):
權(quán)利要求
1.一種利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)，其特征在于，包括: RFID讀寫終端(6 )，設(shè)置于被檢路段的入口和出口處，實時對駛?cè)胲囕v和駛出車輛的進(jìn)行檢測，讀取設(shè)置于車輛上的電子標(biāo)簽信息；大氣采樣模塊(5)，設(shè)置于所述被檢路段處，采集所述被檢路段范圍內(nèi)的大氣樣本；車輛占用道路時間處理模塊(4)，接收所述RFID讀寫終端(6)發(fā)送的電子標(biāo)簽信息，針對具有同一電子標(biāo)簽信息的車輛得到其通過所述被檢路段所用的時間，其中i表示是通過該區(qū)域的第i臺車，為整數(shù)且i > 1，并得到在采樣周期T內(nèi)所有通過所述被檢路段的車輛占用道路總時間 PM2.5處理模塊(31)，每隔采樣周期T接收一次所述大氣采樣模塊(5)采集到的大氣樣本，獲得所述大氣樣本中PM2.5含量QPj ； 風(fēng)速風(fēng)向傳感器(32)，每隔采樣周期T獲取一次當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx; 采樣控制模塊(2)，控制所述車輛占用道路時間處理模塊(4)、所述PM2.5處理模塊(31)及所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器(32)同時啟動； 數(shù)據(jù)處理模塊(1)，接收所述車輛占用道路時間處理模塊(4)發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊(31)發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器(32)發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QP^隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)，其特征在于，所述電子標(biāo)簽信息至少包括車牌號、信息讀取時刻。
3.根據(jù)權(quán)利要求 1或2所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊(I)包括: 數(shù)據(jù)整合單元(104)，接收所述車輛占用道路時間處理模塊(4)發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊(31)發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器(32)發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速FS和當(dāng)前風(fēng)向Fx ;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線； 數(shù)據(jù)顯示單元(105)，接收所述數(shù)據(jù)整合單元(104)發(fā)送所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊(I)還包括: 存儲單元(101)，存儲PM2.5含量報警閾值； 比較單元(102)，比較所述PM2.5采樣處理模塊(31)發(fā)送的PM2.5含量QPj與所述PM2.5含量報警閾值； 報警單元(103)，接收所述比較單元(102)的比較結(jié)果，當(dāng)所述PM2.5含量QPj超過所述PM2.5含量報警閾值時報警。
5.一種利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的方法，其特征在于，包括如下步驟: SI=RFID讀寫終端(6)實時對駛?cè)胲囕v和駛出車輛進(jìn)行檢測，讀取設(shè)置于車輛上的電子標(biāo)簽信息；大氣采樣模塊(5)采集所述被檢路段范圍內(nèi)的大氣樣本； 52:采樣控制模塊(2)控制車輛占用道路時間處理模塊(4)與所述PM2.5處理模塊(31)及風(fēng)速風(fēng)向傳感器(32)同時啟動； 所述車輛占用道路時間處理模塊(4)接收所述RFID讀寫終端(6)發(fā)送的號牌信息，針對同一電子標(biāo)簽的車輛得到其通過所述被檢路段所用的時間，其中i表示是通過該區(qū)域的第i臺車，為整數(shù)且i ≥ 1，并得到在采樣周期T內(nèi)所有通過所述被檢路段的車輛占用道路總時間
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的方法，其特征在于，所述步驟S3中還包括: 數(shù)據(jù)整合單元(104)接收所述車輛占用道路時間處理模塊(4)發(fā)送的車輛占用道路總時間t。，以及所述PM2.5處理模塊(31)發(fā)送的PM2.5含量QP」、所述風(fēng)速風(fēng)向傳感器(32)，發(fā)送的當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx;獲得所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QP^隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線； 數(shù)據(jù)顯示單元(105)，接收所述數(shù)據(jù)整合單元(104)發(fā)送的所述車輛占用道路總時間t。隨時間變化的曲線、PM2.5含量QPj隨時間變化的曲線、當(dāng)前風(fēng)速Fs和當(dāng)前風(fēng)向Fx隨時間變化的曲線并顯示。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的方法，其特征在于，所述步驟S3還包括: 比較單元(102)比較所述PM2.5采樣處理模塊(31)發(fā)送的PM2.5含量QPj與所述PM2.5含量報警閾值； 報警單元(103)接收所述比較單元(102)的比較結(jié)果，當(dāng)所述PM2.5含量QPj超過所述PM2.5含量報警閾值時報警。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一所述的利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的方法，其特征在于，所述步驟S2中，采樣周期T=60s。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用RFID技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)機(jī)動車對大氣環(huán)境影響的系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理模塊，采樣控制模塊，PM2.5處理模塊，風(fēng)速風(fēng)向傳感器，車輛占用道路時間處理模塊，大氣采樣模塊，RFID讀寫終端構(gòu)成。在一定的采樣周期內(nèi)，對檢測區(qū)域內(nèi)大氣中的PM2.5、風(fēng)速、風(fēng)向以及機(jī)動車駛?cè)牒婉偝銮闆r進(jìn)行采樣，并對采樣結(jié)果進(jìn)行整合分析，用圖或表的方式顯示機(jī)動車運行狀態(tài)與大氣污染程度的關(guān)系曲線，對超過設(shè)定污染指數(shù)等級閾值的狀態(tài)進(jìn)行報警同時將當(dāng)前各種因素值進(jìn)行建模。通過本發(fā)明可以定量地描述機(jī)動車尾氣、風(fēng)向、風(fēng)速對大氣環(huán)境污染程度的實際影響，便于決策者采取有針對性的措施對污染進(jìn)行治理。
文檔編號G01N33/00GK103245760SQ201310148000
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者李穎宏, 張永忠, 張福生, 王力, 劉小明, 熊昌鎮(zhèn) 申請人:北方工業(yè)大學(xué)