固定式尾氣遙測系統(tǒng)

一、背景介紹

1、項目背景

很多人對在用機動車的關(guān)注通常只偏重于安全性能和動力性能，而對車輛帶來的尾氣污染則不夠重視，但，隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展而帶來的環(huán)境問題卻日益突出。據(jù)統(tǒng)計，至2013年底，全國在用機動車保有量超過2.5億輛，其中汽車保有量約1.35億輛，并還在以每年15%以上的速度增長。機動車尾氣污染已成為城市空氣質(zhì)量危害的主要來源之一，更是造成近年來全國各大城市霧霾頻發(fā)的重要成因。據(jù)有關(guān)研究結(jié)果表明，城市中機動車尾氣排放CO、HC和NOx尾氣污染分別占城市總污染物的60%～70%、40%～50%、30%～40%，并隨著機動車數(shù)量的增長呈上升趨勢。

根據(jù)PM2.5污染在線源解析質(zhì)譜儀對全國多個城市空氣中PM2.5的監(jiān)測結(jié)果，機動車尾氣排放對城市PM2.5污染的貢獻率平均在20%左右，在重污染天氣情況發(fā)生時，機動車尾氣排放的貢獻率相應(yīng)大幅度增加。 

目前控制機動車污染的主要舉措是機動車尾氣年檢和日常的路檢和巡檢，但實際監(jiān)測過程中仍然存在很多問題：一是由于道路車流量巨大，攔車監(jiān)測會造成車流行駛不通暢，車輛怠速或者低速慢行，產(chǎn)生更大的污染；二是2004年5月1日《中華人民共和國道路交通安全法》正式實施后，*部門在機動車輛路檢中對尾氣超標車輛不再暫扣車輛行駛證，使得路檢工作較難開展。

此外，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法為接觸式檢測，對機動車排氣管采樣，然后用常規(guī)儀器進行分析，費時費力、成本高、操作難度大，4名工作人員一天只能檢測100余輛車。由于工作效率低下，只能對其中極少部分車輛進行檢測，雖然能起到部分威懾作用，但遠遠達不到篩選高污染車的目的。

而采用機動車尾氣遙測系統(tǒng)對道路行駛中車輛進行尾氣監(jiān)測，可以快速地發(fā)現(xiàn)行駛中的高排放車輛，是zui有效、、zui方便的監(jiān)測方法，其優(yōu)點是快速、高效、不影響司機正常行駛，不會造成交通堵塞，對清潔車輛自動豁免，自動化程度高，每個監(jiān)測點一天可檢測5000輛以上，效率是傳統(tǒng)方法的十倍以上，而監(jiān)測人員受污染程度大大減少，勞動強度大大降低，避免了和車主正面沖突，工作環(huán)境更加健康安全。因此，建設(shè)尾氣遙感監(jiān)測系統(tǒng)具有極其重要的作用和意義。

2、天津智易時代ZWIN-CRS08-PLAT機動車尾氣遙測系統(tǒng)簡介

天津智易時代ZWIN-CRS08-PLAT機動車尾氣遙感檢測系統(tǒng)是為解決尾氣超標車輛治理的難題，采用光譜吸收技術(shù)，在車輛正常行駛經(jīng)過的瞬間，對機動車尾氣排放的二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化合物（NOX）等各項檢測，以便快速、有效、方便且在不影響司機的情況下發(fā)現(xiàn)行駛中的高排放車輛，使監(jiān)測人員減少受污染程度，降低勞動強度，在更加健康安全的工作環(huán)境中獲得直接有效且真實的尾氣排放狀況的監(jiān)測設(shè)備。

3、建設(shè)依據(jù)

《中華人民共和國道路交通安全法》

《在用機動車排放檢測規(guī)范》

《大氣污染防治法》

《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》(國發(fā)(2016)65號)

《機動車尾氣遙測設(shè)備 通用技術(shù)要求》(JB/T 11996-2014)

《加強“車、油、路”統(tǒng)籌，加快推進機動車污染綜合防治方案》(發(fā)改環(huán)資[2014]2368號)

二、建設(shè)方案

1、系統(tǒng)概況

天津智易時代ZWIN-CRS08-PLAT尾氣遙感檢測系統(tǒng)包括尾氣分析儀（系統(tǒng)主機）、角反射鏡（系統(tǒng)副機）、速度/加速度系統(tǒng)、視頻車牌捕捉識別系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)傳輸、氣象單元、自動標定審核系統(tǒng)、工控機、LED顯示屏、設(shè)備主機、副機控制機柜等配置，利用非分散性紅外吸收光譜測量排氣中的CO、CO2和HC（丙烷），紫外光源的紫外差分吸收光譜測量NO的，紫外或綠光檢測排氣中的不透光度、煙度計因子等原理，分析機動車排放尾氣中一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）、不透光煙度值，吸收系數(shù)、煙度計因子、PM2.5等數(shù)值，對超標嫌疑車輛的工作場面進行實時全程錄像，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C進行儲存。

系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、查詢等能力，還可以根據(jù)需要實時或通過查詢調(diào)用車輛信息和檢測數(shù)據(jù)、車輛照片等進行打印。

2、功能特點

1) 對機動車尾氣排放的高效、便捷的監(jiān)管手段，避免了和車主正面沖突，不僅起到了威懾作用且實現(xiàn)了對高排放車輛快速、有效的篩選。

2) 汽柴油車一體化檢測：采用了高精度紅外及紫外光路一體化技術(shù)，可以對機動車排氣的同一煙羽進行測試，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，同一設(shè)備可實現(xiàn)對法規(guī)中規(guī)定的所有氣體污染物及顆粒物的測量，所以可以同時檢測汽油車、柴油車及CNG車，高度集成，大大降低了設(shè)備體積及能耗，增加了安裝及使用便易性。

3) 穩(wěn)定性不受環(huán)境溫度影響并且快速出數(shù)據(jù)：采用了上zui的NDIR技術(shù)檢測CO/CO2/HC，同國標及檢測站方法*，性能不受環(huán)境溫度影響；采用*的DUV光譜檢測技術(shù)檢測NOx及顆粒，檢測靈敏度非常高，檢測過程可以在0.7S內(nèi)出數(shù)據(jù)。設(shè)備出廠前需經(jīng)過在不同溫濕度環(huán)境下的多次標定及審核，所使用的標定標氣符合標準，以保證設(shè)備穩(wěn)定性。

4) 自動定時校準質(zhì)控功能：天津智易時代ZWIN-CRS08-PLAT遙測系統(tǒng)通過精密的機械設(shè)計結(jié)構(gòu)及先進的電子控制，內(nèi)置標氣池，完成定時自動校準及審核操作，確保了系統(tǒng)檢測的高準確性，同時大量節(jié)省外置標氣用量，大大節(jié)省了人力及運營成本。

5) 互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)運行：支持互聯(lián)網(wǎng)遠程控制及數(shù)據(jù)傳輸功能：操作人員可在任何地點遠程監(jiān)控、操作設(shè)備，查詢、提取及管理數(shù)據(jù)

3、天津智易時代ZWIN-CRS08-PLAT遙測系統(tǒng)主要應(yīng)用

1) 天津智易時代ZWIN-CRS08遙測檢測設(shè)備不需要大規(guī)模的檢測場地，能快速、準確的篩選出重污染車輛或黃標車輛，為機動車尾氣污染的環(huán)境管理帶來很大的便利，提高了工作效率。

2) 采用遙測法有利于強化對道路行駛中機動車的尾氣排放管理。因為遙測法屬于高效尾氣檢測設(shè)備，能在0.7秒的時間內(nèi)檢測出機動車的排放污染狀況，每天能夠檢測6000輛以上通過監(jiān)測地點的汽車尾氣排放狀況。

3) 作為機動車尾氣檢測年檢的質(zhì)控手段。遙感監(jiān)測可成為一個獨立的系統(tǒng)對各檢測線實行監(jiān)控，遙測數(shù)據(jù)可以直接與檢測線上的數(shù)據(jù)進行比較，如偏差很大則說明了檢測中某一環(huán)節(jié)有問題。在采樣與分析的個個環(huán)節(jié)要安裝監(jiān)控設(shè)施從而有效監(jiān)管排氣檢測。

4) 可與城市機動車尾氣年檢管理系統(tǒng)相結(jié)合，開展I/M制度評估，通過督促排放不合格的車輛進行維護或?qū)ζ鋵嵤娭茍髲U等手段，以期有效降低車輛尾氣污染。使用車載OBD和三元催化器等環(huán)保產(chǎn)品的車輛列入我們的遙感監(jiān)測范圍，系統(tǒng)就能識別出它們是否符合環(huán)保要求及當(dāng)時的工作狀態(tài)。制定嚴格的I/M制度是非常必要的。

5) 有利于規(guī)范新車管理。根據(jù)各地的實際情況及國內(nèi)外研究、應(yīng)用經(jīng)驗，采取機動車檢測場與機動車尾氣排放的遙感監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合來建立機動車尾氣檢測監(jiān)管體系，通過現(xiàn)代通訊技術(shù)把遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)與機動車車輛排放信息以及尾氣年檢數(shù)據(jù)有機連接起來，實現(xiàn)對車輛排放的綜合監(jiān)管。

4、機動車尾氣遙感監(jiān)測軟件

1) 檢測系統(tǒng)啟動后，天津智易時代ZWIN-CRS08遙感監(jiān)測軟件自動對系統(tǒng)的各單元進行檢測（數(shù)據(jù)通訊、設(shè)備狀態(tài)等），同時將檢測結(jié)果給予顯示。能夠按車牌、車道、燃油類型、排放數(shù)據(jù)、速度、加速度等進行自動匯總、整理、統(tǒng)計、對比、分析和存儲，能實時打印超標車輛的牌照、檢測測量值、車輛照片等相關(guān)參數(shù)。并能根據(jù)客戶實際需求提供遠程數(shù)據(jù)傳輸和查詢功能。

2) 天津智易時代ZWIN-CRS08遙感監(jiān)測軟件可以根據(jù)各個子系統(tǒng)反饋回來的數(shù)據(jù)計算出檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的置信度，從而判斷檢測結(jié)果的有效程度。

3) 可以同時多臺電腦對設(shè)備進行監(jiān)控操作，也可在其他平臺（手機、平板、Android、IOS）下進行操作，在有互聯(lián)網(wǎng)的情況下，可以遠程直接對設(shè)備進行操作監(jiān)控。

4) 視頻圖像壓縮檢索軟件

自動對截取進行車牌識別、根據(jù)設(shè)定的命名規(guī)則進行命名、對圖片進行壓縮、把圖片存儲到目錄。

5、尾氣遙測路檢設(shè)備

天津智易時代ZWIN-CRS08-PLAT機動車尾氣遙感檢測系統(tǒng)采用光譜吸收技術(shù)，在車輛正常行駛經(jīng)過瞬間，遙感系統(tǒng)發(fā)出之探測光穿過氣團再經(jīng)直角位移反射單元返回探測單元，系統(tǒng)繼而計算并完成對機動車尾氣排放的二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、碳氫化合物（HC）、氮氧化合物（NOX）等各項檢測；同時系統(tǒng)汽柴一體化設(shè)計，還可以對柴油車的不透光煙度、顆粒物（PM2.5）進行監(jiān)測；通過遙測適配系統(tǒng)，測量車輛經(jīng)過瞬間的速度和加速度，用以分析車輛工作狀態(tài)，獲取其它測量適配參數(shù)，生成zui終的遙測結(jié)果。

汽車尾氣中有水蒸氣、O2、H2、N2、CO2、CO、HC化合物、NOX、SO2、CO2、CO、HC化合物、NOX、SO2、微粒物質(zhì)等。遙測路檢用于汽車尾氣分析的方法主要有兩種，即：用非分散紅外分析(NDIR)測量CO、HC、C02；用色散紫外（DUV）分析測量NO、煙度因子及顆粒物（包括不透光度）。

汽車尾氣排出后，立即在空氣中擴散和稀釋，稀釋濃度的變化將受空氣擾動和風(fēng)向風(fēng)速等因素的影響，直接測量排氣煙羽中的各污染物濃度不能有效地反映車輛的實際排放狀況，因此，機動車尾氣遙測技術(shù)使用了CO2作為參比氣體進行排氣污染物的測量。同一尾氣遙測光路（包括水平或垂直架設(shè)）不能同時遙測多輛汽車尾氣，必須逐輛通過，且前后通過車輛間隙時間應(yīng)大于1秒，以使設(shè)備能有足夠的時間對前車尾氣進行遙測，并讓前車尾氣及時散開從而不影響后車遙測。

6、技術(shù)參數(shù)

測試項目：

非分散紅外（NDIR）：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳氫化合物（HC）

測量范圍：

(1）CO：0％－10％；

(2）CO2：0％－16％；

(3）HC：0-10000×10-6；

(4）NO：0-10000×10-6；

(5）不透光煙度0-，光吸收系數(shù)k：0-16m-；

(6)PM2.5:0-500；

(7)煙度因子：0-50；

測量精度：

（1）CO：讀數(shù)值的±10%或誤差±0.25×10^-2，取zui大值；

（2）CO₂：讀數(shù)值的±10%或誤差±0.25×10^-2，取zui大值；

（3）HC：讀數(shù)值的±15%或誤差±250×10^-6，取zui大值；

（4）NO：讀數(shù)值的±15%或誤差±250×10^-6，取zui大值；

（5）不透光煙度：讀數(shù)值的±5％，光吸收系數(shù)：讀數(shù)值的±10%；

（6）PM2.5：讀數(shù)值的±10%；

（7）煙度因子：讀數(shù)值的±5%或誤差±0.1；

三、設(shè)備的日常使用及存放

1、主機的日常使用規(guī)范及存放

1）主機內(nèi)部含有敏感的電子元件及光學(xué)部件，如果被摔、焚燒、刺穿、擠壓或者受到強烈碰撞，可能會損壞，請小心使用本產(chǎn)品。當(dāng)產(chǎn)品損壞時，例如外部結(jié)構(gòu)變形、鏡片碎裂或設(shè)備無法正常開啟等情況時請勿繼續(xù)使用，避免可能的受傷。如果您擔(dān)心刮壞鏡片表面，在設(shè)備不工作的時候請使用保護殼蓋上。

2）設(shè)備使用的環(huán)境條件設(shè)備工作環(huán)境應(yīng)盡量滿足以下要求：

•檢測地點風(fēng)速：0-10m/s（非持續(xù)）；

•檢測地點溫度：-10℃～50℃的范圍內(nèi)；

•檢測地點相對濕度：0-90%（無凝結(jié)水）。

3）設(shè)備的貯存環(huán)境

貯存環(huán)境溫度：5℃~40℃；

貯存環(huán)境相對濕度：溫度低于31℃時zui大相對濕度為80%，溫度為40℃時相對濕度線性降低至50%；

無腐蝕性氣體和通風(fēng)良好的室內(nèi)。

2、鋰電池的日常使用規(guī)范及存放

鋰電池與鎳鎘電池及鎳氫電池相比，鋰電池具有體積能量比高，體積小，重量輕，工作電壓高，無記憶效應(yīng)(可以隨時充電隨時取下使用)，環(huán)保無污染等諸多優(yōu)勢，是目前*的電池，缺點是價格昂貴。因此，為了充分利用鋰電池的能效，在日常的使用及存放過程中，要注意鋰電池日常使用規(guī)范及鋰電池長期不用如何存放兩個方面的知識，下面就分別進行講解。

2.1、鋰電池的日常使用規(guī)范：

1）若要給電池箱充電，請使用附帶的線纜和電源適配器。使用損壞的線纜或充電器，或者在潮濕環(huán)境下充電會導(dǎo)致火災(zāi)、電擊、受傷或損壞設(shè)備或其他財物。使用適配器給電池充電時，應(yīng)確保電池沒有對外供電，在將適配器插入電源插座之前，請確定插頭已*插入電池充電口。
2） 新購買的鋰電池因為多少都會有一點電量，因此，用戶拿到電池時可以直接使用，將剩余的電量用完再充電，經(jīng)過這樣2~3次的正常使用就可以*激活鋰電池活性。這里特別提醒一點：不要誤信網(wǎng)絡(luò)上的傳言，新鋰電池使用時要進行長達12小時的激活。

3）新、舊鋰電池組的包裝均應(yīng)使用鋰電池組的包裝箱，新、舊鋰電池組均不得無包裝轉(zhuǎn)運，包裝箱上的標識應(yīng)完整清晰，鋰電池組的插頭須帶保護帽；

4）電池組在包裝、儲運、裝卸及搬運過程中出現(xiàn)強烈刺鼻性氣味等異常現(xiàn)象時，所有人員應(yīng)

5）電池組的引出線、插頭接點短路可導(dǎo)致內(nèi)部保險絲熔斷，若使電池組受到強烈的沖擊、振動、超過規(guī)定溫度范圍使用，可能出現(xiàn)電池內(nèi)故障，絕不可掉以輕心；

6）電池組的故障應(yīng)由專業(yè)人員修理，請勿嘗試自行更換供電電池，應(yīng)由我司或授權(quán)服務(wù)商更換，不得擅自更改、拼裝、拆卸電池組；

7）不得對電池組進行短路、反接極性、過放電、焚燒、靠近火焰、擅自拆解或移作它用等不正確操作.

8）鋰電池不存在記憶效應(yīng)，可以隨用隨充，但要注意的是鋰電池不能過度放電，過度放電會造成不可逆的容量損失。當(dāng)機器提醒電量低的時候就要馬上開始充電了。

9）不使用儀器時，務(wù)必將電池取出保存在干燥陰涼處。
10）注意鋰電池的使用環(huán)境：鋰電池充電溫度為0 ℃～45 ℃，鋰電池放電溫度為-20℃~60℃。
11）不要將電池與金屬物體混放，以免金屬物體觸碰到電池正負極，造成短路，損害電池甚至造成危險。
12）不要敲擊、針刺、踩踏、改裝、日曬電池，不要將電池放置在微波、高壓等環(huán)境下。

13）處理廢舊電池組應(yīng)遵守國家和地方環(huán)保法規(guī)，禁止隨意丟棄，處理廢舊電池有困難的用戶，應(yīng)將電池組用原包裝運回我司或授權(quán)服務(wù)商，由本公司負責(zé)處理。

2.2鋰電池長期不用如何存放

1）鋰電池長期不用應(yīng)充入50%~80%的電量，并從儀器中取出存放在干燥陰涼的環(huán)境中，并每隔1個月充一次電池，以免存放時間過長，電池因自放電導(dǎo)致電量過低，造成不可逆的容量損失。
2） 鋰電池的自放電受環(huán)境溫度及濕度的影響，高溫及濕溫會加速電池的自放電，建議將電池存放在0 ℃～20 ℃的干燥環(huán)境下。

3）電池組經(jīng)長期存儲后，電池內(nèi)部會形成結(jié)晶，使有載輸出端電壓降低，故使用前需進行激活操作，使其輸出電壓達到規(guī)定值后方可使用。

4）在儲運中，不得使電池組受潮、雨淋、受高溫、擠壓變形、過度沖擊、劇烈振動、不得靠近火焰和強腐蝕性氣體，不得與其它易燃、易爆、易腐蝕的物品混合儲運。搬運時輕拿輕放；

5）插頭保護帽應(yīng)妥善保管，以便暫時不用電池組或舊電池回收儲運時使用；

四、設(shè)備的維護與保養(yǎng)

*請勿打開設(shè)備和嘗試自行修理。拆卸設(shè)備可能導(dǎo)致設(shè)備損壞或造成人身傷害。如果設(shè)備損壞、出現(xiàn)故障或者接觸到液體，請我司或授權(quán)服務(wù)商。

當(dāng)一臺設(shè)備開始使用的時候，也就是漸漸走向報廢的過程，這一過程中，電氣部件會漸漸老化，機械裝置會漸漸磨損，金屬材料會氧化，塑料橡膠材料會老化。而很多情況會加速這一過程的形成，如：使用單位惡劣的環(huán)境、錯誤的操作和使用、不做維護保養(yǎng)或錯誤的維護保養(yǎng)等。設(shè)備的正確維護和保養(yǎng)，可以有效的延長設(shè)備的使用壽命，確保設(shè)備的可靠性、安全性。

光學(xué)窗口的維護保養(yǎng)

設(shè)備的窗口鏡片表面鍍有特殊光學(xué)涂層。正常使用情況下，此涂層會隨時間而磨損，清潔產(chǎn)品和腐蝕性材料會進一步減弱其功效，并可能劃傷鏡片。

如果設(shè)備窗口鏡片接觸到任何可能會造成污點的污染物，如污垢、墨水、化妝品或洗滌劑，請我司或授權(quán)服務(wù)商進行清潔。

若鏡片表面有輕微的灰塵，可以按照下列步驟自行進行清潔：

確保設(shè)備處于不通電狀態(tài)；

用吹風(fēng)球吹去或用軟刷子刷去在窗口鏡片上附有的灰塵

對于污臟了的地方，使用柔軟的不起絨擦拭布輕輕擦拭或的透鏡用的鏡頭紙上，由鏡片的中心向外進行圓圈式地輕拭。

不要使用洗滌劑等清潔產(chǎn)品。

機械結(jié)構(gòu)

設(shè)備主機的結(jié)構(gòu)部件，測量及運動部件等都屬于精密機械加工產(chǎn)品，這些精密機械在高濕環(huán)境下會被氧化腐蝕，造成失準、精度下降、亮度降低、導(dǎo)致工作性能下降甚至報廢,

1）各精密機械機構(gòu)是實現(xiàn)儀器動作保證光學(xué)系統(tǒng)正確工作的可靠保證，在使用中不宜過分用力和隨意亂動，對一些相互配合的運動部分，應(yīng)經(jīng)常維護，保持清潔，適當(dāng)加油潤滑防銹、防腐，零部件切勿隨意拆裝。

2）嚴禁碰撞沖擊和嚴防潮氣及塵埃侵入，以免使光學(xué)零件位置發(fā)生變化及發(fā)霉生霧、銹蝕等。

3）金屬零件表面油漆部的清潔：

對手指印或油沾污的地方，可用混合劑檫拭去掉。

4）塑料部件的清潔

用中性洗劑（如肥皂水）沾在布上進行拭檫，不能用有機溶劑拭檫，否則會使塑料溶解產(chǎn)生發(fā)白等變化。

電子電器設(shè)備

電子電器設(shè)備目前已成為現(xiàn)代光學(xué)儀器實現(xiàn)功能的一部分。電子電器產(chǎn)品都要求在干燥條件下存放。在高濕環(huán)境下，會造成絕緣等級下降，整機故障，其元器件如電容器受潮后容量會減少, 集成電路等受潮后易產(chǎn)生內(nèi)部故障; 潮濕還會使計算機CPU及板卡金手指及電子器材的引腳和接插件氧化, 導(dǎo)致接觸不良或焊結(jié)性變差, 晶體產(chǎn)生氧化等。將電子電器設(shè)備存放于相對濕度40%的環(huán)境中，可保證安全。

設(shè)備外表日常清理和維護

設(shè)備外表應(yīng)定期用干布擦凈，不能用酸或堿及其它有腐蝕性物品來擦，更不可用水沖洗。

設(shè)備的搬運

設(shè)備使用過程中，難免會牽涉到搬運的問題。設(shè)備在搬運時必須小心，傾斜不可超過45°和倒立運輸，小心輕放。

清潔設(shè)備外殼的灰塵及污垢可以按照下列步驟自行進行清潔：

1）確保設(shè)備處于不通電狀態(tài)；

2）請使用干凈的濕潤抹布進行擦拭。

五、設(shè)備的保修

設(shè)備自出貨之日起，免費保修一年。人為損壞的情況不在保修范圍之內(nèi)。具體保修條款請參考本說明書后面的“產(chǎn)品的售后服務(wù)”。