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一种多车道机动车尾气PM2.5遥测装置，其特征在于，由路况检测单元、牌照检测单元、车辆速度加速度检测单元、风速风向检测单元、PM2.5检测单元、控制单元与数据处理单元组成，其中，所述的路况检测单元由路况摄像机、视频检测器组成，路况摄像机安装在道路上方，分为两组，分别对行驶方向拍摄车道双向的车辆行驶状况，视频检测器接收来自路况摄像机的图像，判断是否满足在短时间内只有一辆车通过PM2.5检测点的条件，并将结果传给控制单元与数据处理单元；所述的牌照检测单元由牌照摄像机、视频捕捉卡、牌照识别模块组成，牌照摄像机分为两组，安装在车道两侧，拍摄通过PM2.5检测点的双向车辆的牌照，视频捕捉卡对牌照摄像机的拍摄图像进行抓拍处理，牌照识别模块从抓拍的多帧图像中筛选出包含车牌完整图像信息的一个帧，进行牌照识别，将获取的牌照信息传给控制单元与数据处理单元；所述的车辆速度加速度检测单元主要由三组激光发生器、接收器、以及以接收器信号为触发源的计时器组成，三组激光发生器以一定距离间隔置于车道一侧，发射激光水平穿射车道，位于车道另一侧的三个接收器中任意一个接收到光强下降沿信号，即会触发计时器进行清零与时间数据存储操作，控制单元与数据处理单元将得到车辆速度加速度检测单元获取的三个时刻，依此计算出车辆速度和加速度；所述的风速风向检测单元主要由风速传感器和风向传感器组成，两个传感器安装在PM2.5检测单元附近，获取监测车道上的风速和风向数据，并传给控制单元和数据处理单元；所述的PM2.5检测单元主要由多波长激光发射器、接收器和数据采集单元组成，紫光、绿光、红光以及近红外光的激光光源在光强闭环控制下保持恒定的光强，发出的光束经汇聚和平行化处理，水平透射车道，车道另一侧对透射光进行汇聚后，接收器检测出各波段光强，数据采集单元对接收器的数据进行采集、分析、优化、存储，并传给控制单元与数据处理单元；所述的控制单元，根据接收到的路况检测单元对路况的检测结果，进行整个系统工作状态的选取，并根据当前系统工作状态发出相应控制信号给各个检测单元，数据处理单元处理各个检测单元传来的数据，完成车辆速度加速度的计算、PM2.5浓度的计算、修正与优化；路况检测单元获取当前路况信息，并将数据传给控制单元与数据处理单元，通过分析当前路况以决定整个系统的工作状态，若路况满足短时间内可能只有一辆车通过PM2.5检测点的条件，则控制单元对各单元发出控制指令，使整个系统处于“工作”状态；若短时间内可能没有车辆或有多辆车同时通过监测点，则控制单元对各单元发出控制指令，使整个系统保持“准备”状态；牌照检测单元在“工作”状态下，对经过PM2.5检测点车辆的牌照进行抓拍，在牌照识别后，将车辆牌照信息和车辆经过监测点的时刻传给控制单元与数据处理单元；在“准备”状态下，牌照检测单元将停止工作；车辆速度加速度检测单元的激光发射器和接收器保持工作，在“工作”状态下，计时器记录车辆通过时，三个接收器分别接收到光强下降沿信号的时刻，将这三个时刻传给控制单元和数据处理单元；在“准备”状态下，计时器停止对接收器信号的监测；风速风向检测单元中的风速传感器和风向传感器保持工作，仅当在“工作”状态下，将监测数据传给控制单元与数据处理单元；PM2.5检测单元中多波长激光发射器和接收器保持工作，仅当在“工作”状态下，数据采集单元开始连续监测各波长激光光强的变化，并将一段时间内的采样值实时地传给控制单元与数据处理单元；控制单元与数据处理单元接收路况检测单元传来的路况信息，将工作状态的控制信号传给系统中其他单元；接收车辆速度加速度检测单元传来的三个时刻，结合已知的各组激光发射器、接收器间距，计算出车辆速度和加速度，并判定车辆的运行状态，同时与车辆牌照进行关联；接收PM2.5检测单元传来的数据，初步计算出PM2.5数量浓度，再利用风速风向检测单元传来的数据与车辆速度加速度检测单元传来的数据进行修正，之后利用牌照检测单元传来的车辆牌照信息和车辆经过PM2.5检测点的时刻，完成PM2.5检测结果与车辆牌照间的关联。 |
