BDH1机动车尾气遥测仪使用说明090203.docx
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BDH1机动车尾气遥测仪使用说明090203
BDH-1机动车尾气遥测使用说明
一、概述 1
1引言 1
2功能与用途 1
2.1功能 1
2.2性能 2
3工作原理及工作过程……………………………………………………………………...3
3.1工作原理…………………………………………………………………………….3
3.2工作过程…………………………………………………………………………….3
4运行环境……………………………………………………………………………………3
4.1硬件设备 3
4.2支持软件 3
4.3环境条件 3
二、硬件及其连接 3
1各部分的介绍 4
1.1工控机（含显示器） 4
1.2无线接入器 4
1.3测量主机 4
1.4测量主机电源 5
1.5角反射器 6
1.6速度和加速度传感器 6
1.7摄像机 7
1.8无线视频服务器 8
1.9各种连接电缆 8
2仪器的架设、连接步骤 9
三、软件的操作 12
1安装与初始化 12
2软件的启动 13
2.1登录 14
2.2监测点位选择与管理 14
2.3软件的工作界面 16
3参数设置 17
3.1系统设置 17
3.2超标设定 19
4系统校准 19
4.1摄像机的调整 20
4.2气体浓度校准 22
5实时监测 31
6用户管理 31
7标准气浓度的修改 33
8其他参数的设置 34
8.1车辆限行 34
8.2黄标车限行 35
8.3查看系统运行状态 35
四、检测数据的分析 36
1 数据的筛选 36
2 牌照识别的训练 37
3 其他功能 42
4 任意数据库的打开 43
五、系统维护 44
六、常见故障及排除……………………………………………………………………………..45
BDH-1机动车尾气遥测使用说明
一、概述
1引言
BDH-1机动车尾气遥测仪软件是BDH-1机动车尾气遥测仪的配套的控制分析软件。
以Microsoft.NETFramework2.0作为系统平台，利用Microsoft公司开发的C#编程语言和ACCESS小型关系型数据库编制而成。
软件采用面向对象的程序设计方法，集成了可调谐二极管激光吸收信号的采集与处理、紫外差分吸收光谱信号的采集和处理、机动车速度与加速度测量、车牌号码的实时拍摄与识别、气象参数测量数据的获取等功能，软件功能齐全、界面友好、操作简便、运行可靠。
编写此用户手册的目的是帮助操作人员熟悉BDH-1机动车尾气遥测仪软件的各项功能，熟练掌握软件的操作流程，充分发挥系统软件系统的功能。
本手册的编写参考标准是GB8567——88。
2功能与用途
2.1功能
BDH-1机动车尾气遥测仪软件的设计充分考虑了我国各城市对尾气监测的要求，在性能上保证软件能够可靠地正常工作，在操作上力求简洁、方便，在功能上注重完备性及可扩充性。
其主要功能包括：
·完善的用户管理功能
在尾气的监测记录中记录下操作的信息，做到有案可查，同时防止非法用户使用和修改该软件。
·丰富的站点管理功能
可以预设监测站点的信息，为数据的分析和统计提供依据。
·设备校准控制功能
控制仪器在进行正常测量前的校准，存储校准参数，使得监测结果更加可靠。
·灵活的参数设置功能
通过参数设置，可以使得仪器在不同的环境中，达到最佳的工作状态。
·自动测速功能
系统正常启动工作后，对通过的车辆自动测量速度、加速度等信息。
·实时谱线显示
实时显示可调谐二极管激光吸收谱线和紫外吸收谱线，为用户调整仪器以及分析结果提供依据。
·牌照自动抓拍及识别功能
在机动车进入测量区域时，自动将通过的车牌照抓取下来，识别牌照号码，同时将牌照图片以JPEG的格式存储到数据库中。
·摄像机系统自动控制
软件可以控制摄像机镜头，光圈，焦距等关键参数。
·污染物浓度反演算法
软件能够自动分析光谱数据，并反演出车辆排出的各污染组分的浓度。
·仪器各部件工作状态实时监控
软件工作过程中，对仪器的各个分系统进行实时的监视，发现问题自动报警，同时可以通过软件实现对各模块的控制。
·数据自动存储
软件可以对各种数据实现自动存储，其中数据包括：
车辆速度和牌照数据、监测结果数据以及实时光谱数据等。
2.2性能
2.2.1输入要求
通过阅读本手册了解各参数的格式及其输入要求。
2.2.2时间特性
本系统由于是实时检测，要保证检测过程不影响车辆的正常行驶状态，因此对响应时间有严格要求，车辆的平均检测时间小于1秒，这包括了车牌识别时间和尾气数据处理的时间。
3工作原理和工作过程
本系统采用先进的可调皆红外激光二极管差分吸收光谱技术、紫外差分吸心光谱技术、微弱信号检测技术及计算机软硬件、图像识别技术。
3.1工作原理
光谱吸收原理：
利用不同污染物对不同频率的兴波有不同的吸收，吸收谱线可作为识别不同气体分子的“指纹”，以吸收谱线的位置和强度确定分子的成分和浓度。
机动车尾气中CO、CO2的测量选用近红外波段的激光二极管吸收光谱技术，NO和HC的测量采用以氘灯做光源的紫外差分吸收光谱技术，从而这无成对实际行驶过程中的机动车排放尾气的多种污染物CO、CO2、NO、HC和尾气烟度进行自动遥测，实时输出监测结果，结合车辆识别技术，对超标排放的车辆采取措施，以达到控制城市空气污染的目的。
该技术不需要抽取样品，避免了由于采样带来的不准确性，可真实反映机动车尾气排放的污染状况。
该方法是最近发展起来的高新技术，相对常规监测仪器来讲，它具有监测范围广，速度快，监测污染气体种类多，常规维护费用较低，代表了将来机动车尾气监测技术的发展趋势。
系统含有红外和紫外二套光源，红外采用可调谐红外激光二极管光源，紫外采用氘灯光源。
3.2工作过程
当机动车到达测速传感器时，传感器给出车辆进入测速区信号，摄像系统开始抓拍牌照并自动识别，污染气体监测系统测量背景气体的污染物浓度。
机动车尾部离开测速传感器时，测速传感器给出车辆离开信号、车辆速度和加速度信号，尾气监测系统测量该车辆排出的污染物浓度。
系统软件对测量数据进行反演计算和分析，将测得该车排放结果、速度、加速度值、车牌号码、车型及车辆图象存档。
系统进入下一次测量等待中。
4运行环境
4.1硬件设备
由于系统对车牌处理及其数据采集的实时性、用户界面的可视性、车辆的资料的保存等有较高的要求，目前使用的计算机不低于如下配置：
CPU：
IntelPentiumIV2.4G处理器
内存：
512M
硬盘：
80GB
使用17寸显示器，分辨率为1024*768
4.2支持软件
支持的操作系统为WINDOWS2000/XP平台。
此外系统运行需要Microsoft.NETFramework2.0支持。
4.3环境条件
环境温度：
-5℃～+45℃
环境空气相对湿度不大于80%（25℃）
周围介质中不含有破坏金属及绝缘材料的腐蚀性气体
在无显著摇动和冲击振动的地方
能防止水和其它液体侵入的地方
二、硬件及其连接
为了让大家能尽快的掌握机动车尾气遥测仪的使用，现将仪器各个部分及功能分别做个介绍。
1各部分的介绍
1.1工控机（含显示器）
系统软件控制，协调各部件工作，视频和数据采集，牌照识别算法，速度加速度计算，污染气体反演算法，数据分析和数据库。
1.2无线接入器
我们一般叫它路由器。
放在遥测车内的工作台上。
用于数据的无线发送和接收。
1.3测量主机
在不引起歧义的情况下，我们一般直接叫它主机。
用于控制打开和关闭指向激光器；控制、发送、接收红外和紫外光源，同时显示红外和紫外光源的光强；控制标准气校准，实时在线监测机动车尾气中CO、CO2、NO、HC和烟度；三脚架用于调整测量高度。
使用无线路由器和道边气体测量主机通讯，控制道边主机工作，并同时接收视频信号，控制视频系统工作状态。
指向光
紫外光强指示
调节螺杆
锁紧螺母
三脚架
红外光强指示窗口
紫外接收窗口
红外接收窗口
紫外发射窗口
红外发射窗口
主机
a:
主机前视图
电源插座（三芯）
速度传感器插座
铭牌
换气扇
进气口2
接HC气体
进气口1
接NO气体
天线（可拆卸）
排气口
b:
主机后视图
1.4测量主机电源
测量主机直流电源规格24V/20AH，锂离子电池组成。
当电量指示不足，即绿灯和黄灯均不亮，只有红灯亮时，请更换电池，并及时充电。
充电时，充电器上的指示灯为红色，充满后，变为绿色。
三芯插头
充电器
三芯
插座
保险盒（5A）
电源开关
电量指示
1.5角反射器
410云台
由三维可微调的410云台、一个三脚架、一个红外角反射器和一个紫外角反射器组合构成，分别反射由测量主机发送的红外和紫外光束。
指向光靶心
红外反射部分
紫外反射部分
1.6速度和加速度传感器
由二束激光组成二个光路，获取机动车进入监测区信号，测量机动车通过传感器的时间，经过道边测量主机送给工控机。
激光XY方向调节螺钉
激光发射孔
探测器指示灯
a:
速度传感器发射和接收单元前视图
数据线插座
（四芯）
电源开关
b:
速度传感器发射和接收单元后视图（局部）
激光反射板
C:
速度传感器反射单元前视图
测量时，先将速度传感器的发射和反射单元通过410云台，调到基本水平状态。
打开电源开关，微调云台，使两束激光同时打到两个激光发射板上。
并且要保证反射回来的光束打进探测器内，使探测器指示灯发光。
1.7摄像机
由摄像机和云台组成，拍摄过往机动车含牌照的图像，当夜晚照度不够的时候，可由红外探照灯补充照明（红外探照灯由用户自配）。
云台控制接口（四芯）
电源及数据电缆接口（七芯）
控制云台
摄像机
1.8无线视频服务器
摄像系统电源规格12V/10AH，由锂离子电池组成，内有无线视频发射电路，将摄像机拍摄的图片发送给主控计算机，同时接收计算机对视频系统的控制和调整。
七芯插头
七芯插座
充电器
保险盒（2A）
开关
电量指示
天线
1.9各种连接电缆
（a）主机电源电缆（三芯）用于主机电源和主机之间的连接。
（b）速度传感器电缆（四芯）用于主机和速度传感器之间的连接。
（c）视频电缆（七芯）用于摄像机和无线视频服务器之间的连接。
2仪器的架设、连接步骤
1、选择监测地点。
监测地点的选择可参考以下条件：
选择在略有上坡的单行车道或桥梁引道入口，且视野良好的路段；
车流量在每小时200~3000辆（次）之间；
平均车速在10~110Km/h之间；
相随两车之间须有适当距离；
车辆最好在轻微加速下通过，以能产生较强的排放烟羽。
2、摆放安全锥桶。
安全锥桶的摆放须注意以下事项：
能保证工作人员和仪器的安全；
能隔离出长度至少50米，宽度为3.2~3.4米的单行车道；
3、从监测车内取下设备。
取设备时，应注意轻拿轻放，切不可大手大脚。
取速度传感器和摄像机时，应保证三角架的三条腿完全撑开。
4、取下角反射器。
将角反射器放在离主机较近的位置（〈30cm）,并使反射器的四个窗口与主机的四个窗口相对，调整反射器的三角架，
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