本實用新型涉及電子技術領域，具體地，涉及一種用于車輛排氣監(jiān)測的裝置和系統(tǒng)。

背景技術：

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，機動車保有量逐年上漲，車輛排氣對空氣的污染日益加重，霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，嚴重威脅了人們的健康。目前機動車污染防治管理手段主要包括在用車的定期檢測，道路檢測、道路抽查、遙感檢測、黃標車區(qū)域限行、車輛維修等。政府制定的尾氣檢測法規(guī)標準全、監(jiān)管環(huán)節(jié)多。如果能夠很好地貫徹，則車輛尾氣排放能夠限制在一定的范圍內(nèi)。但是，一些廠家生產(chǎn)的用于車輛排氣檢測的裝置(例如，底盤測功機、煙度計、氣體分析儀、以及流量計等)，在出廠的時候就在其中設置了不合理的數(shù)據(jù)處理程序，使得排氣不合格的車輛被檢測以后，數(shù)據(jù)仍然能夠達到標準。這種檢測設備的作假作弊現(xiàn)象造成了極大的危害。檢測數(shù)據(jù)的造假誤導了政府對機動車尾氣檢測政策的制定與決策。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種能夠用于監(jiān)管車輛排氣檢測裝置的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置和系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種用于車輛排氣監(jiān)測的裝置，所述裝置包括：排氣數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收排氣檢測設備中的傳感器發(fā)送的排氣數(shù)據(jù)；配置模塊，用于將所述排氣數(shù)據(jù)接收模塊接收的排氣數(shù)據(jù)按照預定的配置信息進行配置，生成配置數(shù)據(jù)；以及發(fā)送模塊，用于將所述配置模 塊生成的配置數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器，以使所述處理器根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)和所述配置信息確定與各個排氣檢測設備對應的排氣數(shù)據(jù)，并根據(jù)各個排氣檢測設備的協(xié)議來解析對應的排氣數(shù)據(jù)，以對所述車輛進行排氣監(jiān)測。

可選地，所述排氣檢測設備包括底盤測功機、煙度計、氣體分析儀、以及流量計中的一者或多者，所述排氣數(shù)據(jù)接收模塊包括以下的一者或多者：扭力接收電路，用于接收所述底盤測功機中的傳感器發(fā)送的扭力信號；轉速接收電路，用于接收所述底盤測功機中的傳感器發(fā)送的發(fā)動機轉速信號；煙度接收電路，用于接收所述煙度計中的傳感器發(fā)送的煙度信號；分析接收電路，用于接收所述氣體分析儀中的傳感器發(fā)送的尾氣分析信號；以及流量接收電路，用于接收所述流量計中的傳感器發(fā)送的尾氣流量信號。

可選地，所述扭力接收電路為模擬信號接收電路，所述轉速接收電路為脈沖信號接收電路，所述煙度接收電路、所述分析接收電路、以及所述流量接收電路為數(shù)字信號接收電路。

可選地，所述排氣數(shù)據(jù)接收模塊包括扭力接收電路，所述裝置還包括：轉換模塊，所述排氣數(shù)據(jù)接收模塊和所述配置模塊之間通過所述轉換模塊連接，所述轉換模塊用于將所述扭力接收電路接收的扭力信號轉換為數(shù)字信號。

可選地，所述裝置還包括：隔離模塊，所述排氣數(shù)據(jù)接收模塊和所述配置模塊之間通過所述隔離模塊連接，所述隔離模塊用于將所述排氣數(shù)據(jù)接收模塊和所述配置模塊之間的信號進行隔離。

可選地，所述裝置還包括：配置信息接收模塊，與所述配置模塊連接，用于接收由所述處理器發(fā)送的、所述預定的配置信息。

本實用新型還提供一種用于車輛排氣監(jiān)測的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：根據(jù)本實用新型提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置；以及所述處理器，與所述裝置連接，用于接收所述發(fā)送模塊發(fā)送的所述配置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)和所 述配置信息確定與各個排氣檢測設備對應的排氣數(shù)據(jù)，并根據(jù)各個排氣檢測設備的協(xié)議來解析對應的排氣數(shù)據(jù)，生成排氣監(jiān)測結果；報警器，與所述處理器連接，用于在所述處理器生成的排氣監(jiān)測結果與所述排氣檢測設備生成的排氣檢測結果之間的差異大于預定的閾值時，進行報警。

可選地，所述處理器包括：存儲模塊，用于預先存儲所述排氣檢測設備的協(xié)議。

可選地，所述排氣檢測設備包括底盤測功機，所述處理器包括：標定模塊，用于根據(jù)所述底盤測功機中的傳感器發(fā)送的排氣數(shù)據(jù)對扭力系數(shù)和零點漂移值進行標定。

通過上述技術方案，本實用新型的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置能夠接收多種排氣檢測設備中的原始排氣數(shù)據(jù)，并按照預定的配置信息打包發(fā)送給處理器，以由處理器根據(jù)配置信息確定與各個排氣檢測設備對應的排氣數(shù)據(jù)，并根據(jù)對應的協(xié)議進行數(shù)據(jù)解析，以對車輛進行排氣監(jiān)測。利用本實用新型的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置，能夠將經(jīng)所述裝置采集后處理得到的監(jiān)測結果與排氣檢測設備輸出的檢測結果進行比較，來實現(xiàn)對排氣檢測設備的監(jiān)管，有助于凈化空氣，減小環(huán)境污染。

本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置的結構框圖；

圖2是另一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置的結構示意 圖；

圖3是又一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置的結構示意圖；

圖4是又一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置的結構示意圖；以及

圖5是一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的系統(tǒng)的結構框圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

圖1是一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置的結構框圖。如圖1所示，所述用于車輛排氣監(jiān)測的裝置10可以包括排氣數(shù)據(jù)接收模塊101、配置模塊102和發(fā)送模塊103。

排氣數(shù)據(jù)接收模塊101用于接收排氣檢測設備20中的傳感器201發(fā)送的排氣數(shù)據(jù)。配置模塊102用于將排氣數(shù)據(jù)接收模塊101接收的排氣數(shù)據(jù)按照預定的配置信息進行配置，生成配置數(shù)據(jù)。發(fā)送模塊103用于將配置模塊102生成的配置數(shù)據(jù)發(fā)送至處理器30，以使處理器30根據(jù)配置數(shù)據(jù)和配置信息確定與各個排氣檢測設備20對應的排氣數(shù)據(jù)，并根據(jù)排氣檢測設備20的協(xié)議來解析對應的排氣數(shù)據(jù)，以對車輛進行排氣監(jiān)測。

其中，排氣檢測設備20可以包括多個設備(20₁、20₂、……20_n)，每個排氣檢測設備中各自都包括傳感器(201₁、201₂、……201_n)。排氣數(shù)據(jù)接收模塊101接收來自各個傳感器的排氣數(shù)據(jù)，也就是用于排氣檢測設備20對其進行處理的原始數(shù)據(jù)。排氣檢測設備20中可以包括傳感器201和將傳感器201輸出的排氣數(shù)據(jù)按照預定的協(xié)議解析得到檢測結果的解析模塊(未示 出)。排氣檢測設備20的生產(chǎn)廠家都會有自己的協(xié)議，并且每個廠家的協(xié)議通常都不相同。生產(chǎn)廠家可以通過在解析模塊中進行設置，使得原本排放超標的排氣數(shù)據(jù)經(jīng)解析以后得到不超標的檢測結果。鑒于這種作弊行為，本實用新型提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置10中，排氣數(shù)據(jù)接收模塊101直接采集排氣檢測設備20中的傳感器201輸出的原始數(shù)據(jù)，并發(fā)送至處理器30，在處理器30中，根據(jù)排氣檢測設備20的協(xié)議另行計算出一個結果。這樣，一方面，根據(jù)排氣檢測設備20能夠得到檢測結果，另一方面，處理器30采集排氣檢測設備20中的傳感器201輸出的數(shù)據(jù)，解析后得到另一個檢測結果(以下稱為監(jiān)測結果)。由于所基于的排放數(shù)據(jù)(基于同一傳感器)相同，協(xié)議相同，因此，得到的檢測結果和監(jiān)測結果在正常情況下(排氣檢測設備20的廠家不作弊)應該是相同的。如果得到的檢測結果和監(jiān)測結果存在較大差異，特別是監(jiān)測結果表示排放不達標，而檢測結果表示排放達標，則很有可能是排氣檢測設備20的廠家在設備中進行了用于作弊的額外的設置。這樣，能夠對排氣檢測設備20輸出的檢測結果進行校核，從而能夠及時發(fā)現(xiàn)哪些排氣檢測設備20有作弊的嫌疑，有利于政府部門進行監(jiān)管。

排氣檢測設備20可以包括底盤測功機、煙度計、氣體分析儀、以及流量計中的一者或多者。排氣數(shù)據(jù)接收模塊101可以包括以下的一者或多者：扭力接收電路、轉速接收電路、煙度接收電路、分析接收電路、和流量接收電路。其中，扭力接收電路用于接收底盤測功機中的傳感器發(fā)送的扭力信號。轉速接收電路用于接收底盤測功機中的傳感器發(fā)送的發(fā)動機轉速信號。煙度接收電路用于接收煙度計中的傳感器發(fā)送的煙度信號。分析接收電路用于接收氣體分析儀中的傳感器發(fā)送的尾氣分析信號。流量接收電路用于接收流量計中的傳感器發(fā)送的尾氣流量信號。

排氣數(shù)據(jù)接收模塊101中可以包括多個接收電路，以同時與多個排氣檢測設備20連接。在不同的排氣檢測設備20中，傳感器所輸出的信號，可能 不同。例如，底盤測功機中的傳感器發(fā)送的扭力信號為模擬信號，發(fā)動機轉速信號為脈沖信號，煙度計中的傳感器發(fā)送的煙度信號為數(shù)字信號，氣體分析儀中的傳感器發(fā)送的尾氣分析信號為數(shù)字信號，流量計中的傳感器發(fā)送的尾氣流量信號為數(shù)字信號。

如果要利用裝置10對多種排氣檢測設備20進行監(jiān)測，可以在排氣數(shù)據(jù)接收模塊101中設置多種信號接收電路，該多種信號接收電路可以包括模擬信號接收電路、脈沖信號接收電路以及數(shù)字信號接收電路。例如，上述扭力接收電路為模擬信號接收電路，轉速接收電路為脈沖信號接收電路，煙度接收電路、分析接收電路、以及流量接收電路為數(shù)字信號接收電路。

數(shù)字信號接收電路例如可以采用MAX232ESA芯片。模擬信號接收電路例如可以采用ADS1256芯片和STM32F103C8T6芯片。這樣，裝置10中設置了多種形式的通信接口，保證利用裝置10能夠接收多種檢測設備的信號，從而能夠對多種檢測設備進行監(jiān)測。

如果接收到的信號是數(shù)字信號，可以直接被配置模塊102進行配置后打包發(fā)送。如果接收到的信號是模擬信號，可以通過模數(shù)轉換將模擬信號轉換成數(shù)字信號再進行配置。圖2是另一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置10的結構示意圖。在排氣數(shù)據(jù)接收模塊101包括扭力接收電路時，如圖2所示，在圖1的基礎上，所述裝置10還可以包括轉換模塊104。排氣數(shù)據(jù)接收模塊101和配置模塊102之間可以通過轉換模塊104連接。轉換模塊104可以用于將扭力信號轉換為數(shù)字信號。通過將排氣數(shù)據(jù)接收模塊101接收的模擬信號轉換成數(shù)字信號，配置模塊102能夠將所有的接收的信號進行配置，打包發(fā)送至處理器30，以由處理器30進行處理。

為了避免排氣數(shù)據(jù)接收模塊101和配置模塊102之間的信號相互影響，可以在排氣數(shù)據(jù)接收模塊101和配置模塊102之間設置隔離模塊。圖3是又一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置10的結構示意圖。如圖3 所示，在圖1的基礎上，所述裝置還包括隔離模塊105。排氣數(shù)據(jù)接收模塊101和配置模塊102之間可以通過隔離模塊105連接。隔離模塊105用于將排氣數(shù)據(jù)接收模塊101和配置模塊102之間的信號進行隔離。

隔離模塊105可以采用光耦隔離芯片來實現(xiàn)，還可以包括其他常用的隔離電路，于此不再詳細描述。

由上述可知，排氣數(shù)據(jù)接收模塊101接收的數(shù)據(jù)信號經(jīng)轉換模塊104和/或隔離模塊105之后傳輸至配置模塊102，由配置模塊102按照預定的配置信息進行配置，生成配置數(shù)據(jù)。其中，配置信息為標識所接收的排氣數(shù)據(jù)與排氣檢測設備20的對應關系的信息。也就是，配置信息用于表示對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行打包的格式。裝置10按照預定格式將多個排氣數(shù)據(jù)打包以后，處理器30可以根據(jù)該預定格式確定與各個排氣數(shù)據(jù)對應的排氣檢測設備20，從而調(diào)用相應的協(xié)議對相應的排氣數(shù)據(jù)進行解析。例如，配置信息可以包括與各個接口(各個排放數(shù)據(jù))對應的標識符。配置數(shù)據(jù)可以為將各個排放數(shù)據(jù)按照對應的標識符打包的數(shù)據(jù)。

該配置信息可以預先存儲在配置模塊102中，這樣處理器30每次接收到的配置數(shù)據(jù)都可以是根據(jù)固定的配置信息配置而成的，也就是，配置數(shù)據(jù)是根據(jù)固定的配置信息打包生成的打包數(shù)據(jù)。該實施例中，排氣數(shù)據(jù)接收模塊101中的各個數(shù)據(jù)接口連接的是固定不變的排氣檢測設備20。這樣才能與配置模塊102中存儲的配置信息相匹配。在另一實施例中，還可以由處理器30發(fā)送給配置模塊102預定的配置信息，此時，該配置信息可以是在排氣數(shù)據(jù)接收模塊101中的各個數(shù)據(jù)接口確定連接哪些排氣檢測設備20之后，在處理器30中進行相應的設置后生成的配置信息。

圖4是又一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置10的結構示意圖。如圖4所示，在圖1的基礎上，所述裝置還包括配置信息接收模塊106。配置信息接收模塊106與配置模塊102連接，用于接收由處理器30發(fā)送的、 預定的配置信息。這樣，當與裝置10連接的排氣檢測設備20有變化時，裝置10可以根據(jù)接收的配置信息將接收的排氣數(shù)據(jù)進行配置，以發(fā)送至處理器進行識別。該實施例中，當排氣檢測設備20與裝置10中的接口位置有變化時，仍然能夠利用裝置10對各個排氣檢測設備20進行監(jiān)測，增加了使用的靈活性，提升了用戶體驗。

配置模塊102例如可以包括STM32F107VCT6芯片，還可以包括其他的常用電路，于此不再詳細描述。

發(fā)送模塊103中，可以將配置模塊102中生成的配置數(shù)據(jù)例如通過以太網(wǎng)發(fā)送至處理器。發(fā)送模塊103例如可以包括HR911105A和DP83848芯片，還可以包括其他的常用電路，于此不再詳細描述。

通過上述技術方案，本實用新型的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置能夠接收多種排氣檢測設備中的原始排氣數(shù)據(jù)，并按照預定的配置信息打包發(fā)送給處理器，以由處理器根據(jù)配置信息確定與各個排氣檢測設備對應的排氣數(shù)據(jù)，并根據(jù)對應的協(xié)議進行數(shù)據(jù)解析，以對車輛進行排氣監(jiān)測。利用本實用新型的用于車輛排氣監(jiān)測的裝置，能夠將經(jīng)所述裝置采集后處理得到的監(jiān)測結果與排氣檢測設備輸出的檢測結果進行比較，來實現(xiàn)對排氣檢測設備的監(jiān)管，有助于凈化空氣，減小環(huán)境污染。

本實用新型還提供一種用于車輛排氣監(jiān)測的系統(tǒng)。圖5是一示例性實施例提供的用于車輛排氣監(jiān)測的系統(tǒng)的結構框圖。如圖5所示，所述系統(tǒng)包括本實用新型提供的裝置10、與所述裝置10連接的處理器30、以及報警器40。

其中，處理器30用于接收發(fā)送模塊30發(fā)送的配置數(shù)據(jù)，根據(jù)所述配置數(shù)據(jù)和所述配置信息確定與各個排氣檢測設備對應的排氣數(shù)據(jù)，并根據(jù)各個排氣檢測設備20的協(xié)議來解析對應的排氣數(shù)據(jù)，生成排氣監(jiān)測結果。報警器40與處理器30連接，用于在處理器30生成的排氣監(jiān)測結果與排氣檢測設備生成的排氣檢測結果之間的差異大于預定的閾值時，進行報警。

所述預定的閾值可以由工作人員自行設定。針對作弊的問題，還可以在監(jiān)測結果表示排放不達標，而檢測結果表示排放達標的情況下進行報警。這樣，能夠對排氣檢測設備20輸出的檢測結果進行校核，從而能夠及時發(fā)現(xiàn)哪些排氣檢測設備20有作弊的嫌疑，有利于政府部門進行監(jiān)管。

其中，可以預先獲取到所監(jiān)測的排氣檢測設備20的協(xié)議，以便處理器30根據(jù)該協(xié)議對各個排氣檢測設備20對應的檢測數(shù)據(jù)進行解析，得到監(jiān)測數(shù)據(jù)。本文中所述的協(xié)議是指通信協(xié)議，例如，F(xiàn)AMS-100排放分析儀的協(xié)議格式為：<Head><ID><LB_L><LB_H><Cmd><P₀><P₁><…><P_n><CS><End>。

其中，ID：地址字節(jié)，一個字節(jié)，取值81；

Head：起始標識字節(jié)，一個字節(jié)，取值02；

LB：長度字節(jié)，兩個字節(jié)，低字節(jié)在前，高字節(jié)在后；

Cmd：命令字節(jié)，一個字節(jié)，是不同命令取值不同；

P_i：命令參數(shù)字節(jié)，視不同的命令而不同，也可能沒有參數(shù)字節(jié)；

CS：檢驗和字節(jié)，一個字節(jié)；

End：結束標識字節(jié)，一個字節(jié)，取值03。

排氣檢測設備20的協(xié)議可以從排氣檢測設備20的說明書中查找得到。此處不再詳細描述。

用本實用新型的系統(tǒng)對多種不同的排氣檢測設備20進行監(jiān)測時，可以預先將查找到的協(xié)議存儲起來，使用的時候只要調(diào)用就可以了。因此，在本實用新型的另一實施例中，處理器30可以包括存儲模塊。該存儲模塊可以用于預先存儲所述排氣檢測設備的協(xié)議。

在底盤測功機中，對于扭力系數(shù)和零點漂移值通常采用廠家設定的參數(shù)來標定。本實用新型的用于車輛排氣檢測的系統(tǒng)中，排氣檢測設備20包括底盤測功機的情況下，還可以對扭力系數(shù)和零點漂移值進行標定。該實施例中，處理器30還可以包括標定模塊，該標定模塊可以用于根據(jù)底盤測功機 中的傳感器發(fā)送的排氣數(shù)據(jù)對扭力系數(shù)和零點漂移值進行標定。

在標定模塊進行標定時，可以在底盤測功機上加載砝碼，記錄每次所加的砝碼質量，并且記錄處理器30接收的底盤測功機的傳感器輸出的電壓信號，數(shù)次(兩次以上)之后，就可以根據(jù)公式y(tǒng)＝kx+b計算出扭力系數(shù)k和零點漂移值b。其中，y為砝碼重力，x為底盤測功機的傳感器輸出的電壓信號。這樣，由處理器30能夠標定出扭力系數(shù)k和零點漂移值b，從而能夠通過接收底盤測功機的傳感器輸出的電壓信號對底盤測功機輸出的扭力進行監(jiān)測。

通過上述技術方案，利用本實用新型的用于車輛排氣監(jiān)測的系統(tǒng)，能夠將經(jīng)所述裝置10采集后處理得到的監(jiān)測結果與排氣檢測設備20輸出的檢測結果進行比較，來實現(xiàn)對排氣檢測設備20的監(jiān)管，有助于凈化空氣，減小環(huán)境污染。

以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本實用新型的技術構思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內(nèi)容。