一、固定式尾氣遙測系統(tǒng)背景介紹

1、項(xiàng)目背景

很多人對(duì)在用機(jī)動(dòng)車的關(guān)注通常只偏重于安全性能和動(dòng)力性能，而對(duì)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(jì)，至2013年底，全國在用機(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)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(duì)全國多個(gè)城市空氣中PM2.5的監(jiān)測結(jié)果，機(jī)動(dòng)車尾氣排放對(duì)城市PM2.5污染的貢獻(xiàn)率平均在20%左右，在重污染天氣情況發(fā)生時(shí)，機(jī)動(dòng)車尾氣排放的貢獻(xiàn)率相應(yīng)大幅度增加。 

目前控制機(jī)動(dòng)車污染的主要舉措是機(jī)動(dòng)車尾氣年檢和日常的路檢和巡檢，但實(shí)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(huì)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(shí)施后，*部門在機(jī)動(dòng)車輛路檢中對(duì)尾氣超標(biāo)車輛不再暫扣車輛行駛證或駕駛證，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(duì)機(jī)動(dòng)車排氣管采樣，然后用常規(guī)儀器進(jìn)行分析，費(fèi)時(shí)費(fèi)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(duì)其中極少部分車輛進(jìn)行檢測，雖然能起到部分威懾作用，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到篩選高污染車的目的。

而采用機(jī)動(dòng)車尾氣遙測系統(tǒng)對(duì)道路行駛中車輛進(jìn)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(diǎn)是快速、高效、不影響司機(jī)正常行駛，不會(huì)造成交通堵塞，對(duì)清潔車輛自動(dòng)豁免，自動(dòng)化程度高，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)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(dòng)強(qiáng)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(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT機(jī)動(dòng)車固定式尾氣遙測系統(tǒng)簡介

天津智易時(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT機(jī)動(dòng)車尾氣遙感檢測系統(tǒng)是為解決尾氣超標(biāo)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(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放的二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化合物（NOX）等各項(xiàng)檢測，以便快速、有效、方便且在不影響司機(jī)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(dòng)強(qiáng)度，在更加健康安全的工作環(huán)境中獲得直接有效且真實(shí)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(jī)動(dòng)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(hù)規(guī)劃》(國發(fā)(2016)65號(hào))

《機(jī)動(dòng)車尾氣遙測設(shè)備 通用技術(shù)要求》(JB/T 11996-2014)

《加強(qiáng)“車、油、路”統(tǒng)籌，加快推進(jìn)機(jī)動(dòng)車污染綜合防治方案》(發(fā)改環(huán)資[2014]2368號(hào))

二、固定式尾氣遙測系統(tǒng)建設(shè)方案

1、系統(tǒng)概況

天津智易時(shí)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(jī)）、角反射鏡（系統(tǒng)副機(jī)）、速度/加速度系統(tǒng)、視頻車牌捕捉識(shí)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(dòng)標(biāo)定審核系統(tǒng)、工控機(jī)、LED顯示屏、設(shè)備主機(jī)、副機(jī)控制機(jī)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(jì)因子等原理，分析機(jī)動(dòng)車排放尾氣中一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOx）、不透光煙度值，吸收系數(shù)、煙度計(jì)因子、PM2.5等數(shù)值，對(duì)超標(biāo)嫌疑車輛的工作場面進(jìn)行實(shí)時(shí)全程錄像，并將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)存。

系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、查詢等能力，還可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)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(jìn)行打印。

2、固定式尾氣遙測系統(tǒng)功能特點(diǎn)

1) 對(duì)機(jī)動(dòng)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(shí)現(xiàn)了對(duì)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(duì)機(jī)動(dòng)車排氣的同一煙羽進(jìn)行測試，保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，同一設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(shí)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*的NDIR技術(shù)檢測CO/CO2/HC，同國標(biāo)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(biāo)定及審核，所使用的標(biāo)定標(biāo)氣符合標(biāo)準(zhǔn)，以保證設(shè)備穩(wěn)定性。

4) 自動(dòng)定時(shí)校準(zhǔn)質(zhì)控功能：天津智易時(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT遙測系統(tǒng)通過精密的機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及*的電子控制，內(nèi)置標(biāo)氣池，完成定時(shí)自動(dòng)校準(zhǔn)及審核操作，確保了系統(tǒng)檢測的高準(zhǔn)確性，同時(shí)大量節(jié)省外置標(biāo)氣用量，大大節(jié)省了人力及運(yùn)營成本。

5) 互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行：支持互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制及數(shù)據(jù)傳輸功能：操作人員可在任何地點(diǎn)遠(yuǎn)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(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT遙測系統(tǒng)主要應(yīng)用

1) 天津智易時(shí)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(zhǔn)確的篩選出重污染車輛或黃標(biāo)車輛，為機(jī)動(dòng)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(qiáng)化對(duì)道路行駛中機(jī)動(dòng)車的尾氣排放管理。因?yàn)檫b測法屬于高效尾氣檢測設(shè)備，能在0.7秒的時(shí)間內(nèi)檢測出機(jī)動(dòng)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(diǎn)的汽車尾氣排放狀況。

3) 作為機(jī)動(dòng)車尾氣檢測年檢的質(zhì)控手段。遙感監(jiān)測可成為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)對(duì)各檢測線實(shí)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(jìn)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(gè)個(gè)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(jī)動(dòng)車尾氣年檢管理系統(tǒng)相結(jié)合，開展I/M制度評(píng)估，通過督促排放不合格的車輛進(jìn)行維護(hù)或?qū)ζ鋵?shí)施強(qiáng)制報(bào)廢等手段，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(shí)別出它們是否符合環(huán)保要求及當(dāng)時(shí)的工作狀態(tài)。制定嚴(yán)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(shí)際情況及國內(nèi)外研究、應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，采取機(jī)動(dòng)車檢測場與機(jī)動(dòng)車尾氣排放的遙感監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合來建立機(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)車車輛排放信息以及尾氣年檢數(shù)據(jù)有機(jī)連接起來，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛排放的綜合監(jiān)管。

4、機(jī)動(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測軟件

1) 檢測系統(tǒng)啟動(dòng)后，天津智易時(shí)代ZWIN-CRS08遙感監(jiān)測軟件自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的各單元進(jìn)行檢測（數(shù)據(jù)通訊、設(shè)備狀態(tài)等），同時(shí)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(jìn)行自動(dòng)匯總、整理、統(tǒng)計(jì)、對(duì)比、分析和存儲(chǔ)，能實(shí)時(shí)打印超標(biāo)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(shí)際需求提供遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和查詢功能。

2) 天津智易時(shí)代ZWIN-CRS08遙感監(jiān)測軟件可以根據(jù)各個(gè)子系統(tǒng)反饋回來的數(shù)據(jù)計(jì)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(shí)多臺(tái)電腦對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控操作，也可在其他平臺(tái)（手機(jī)、平板、Android、IOS）下進(jìn)行操作，在有互聯(lián)網(wǎng)的情況下，可以遠(yuǎn)程直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作監(jiān)控。

4) 視頻圖像壓縮檢索軟件

自動(dòng)對(duì)截取進(jìn)行車牌識(shí)別、根據(jù)設(shè)定的命名規(guī)則進(jìn)行命名、對(duì)圖片進(jìn)行壓縮、把圖片存儲(chǔ)到目錄。

5、尾氣遙測路檢設(shè)備

天津智易時(shí)代ZWIN-CRS08-PLAT機(jī)動(dòng)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(tuán)再經(jīng)直角位移反射單元返回探測單元，系統(tǒng)繼而計(jì)算并完成對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放的二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化合物（NOX）等各項(xiàng)檢測；同時(shí)系統(tǒng)汽柴一體化設(shè)計(jì)，還可以對(duì)柴油車的不透光煙度、顆粒物（PM2.5）進(jìn)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(kuò)散和稀釋，稀釋濃度的變化將受空氣擾動(dòng)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(shí)際排放狀況，因此，機(jī)動(dòng)車尾氣遙測技術(shù)使用了CO2作為參比氣體進(jìn)行各種排氣污染物的測量。同尾氣遙測光路（包括水平或垂直架設(shè)）不能同時(shí)遙測多輛汽車尾氣，必須逐輛通過，且前后通過車輛間隙時(shí)間應(yīng)大于1秒，以使設(shè)備能有足夠的時(shí)間對(duì)前車尾氣進(jìn)行遙測，并讓前車尾氣及時(shí)散開從而不影響后車遙測。

6、技術(shù)參數(shù)

測試項(xiàng)目：

非分散紅外（NDIR）：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳?xì)浠衔铮℉C）

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；