一、項目背景
隨著城市不斷發展，機動車尾氣已成為空氣污染中具備數量多、增長快、流動強、分散廣等特性的污染源，根據環保部門PM2.5來源解析工作研究結果表明，目前 PM2.5 的主要來源是機動車、燃煤、工業生產和揚塵，其中：機動車占比較高的代表城市有北京、深圳、杭州、廣州等；燃煤占比較高的代表城市有石家莊、南京等；揚塵、流動源、工業生產占比較高代表城市：天津、上海、寧波等。空氣污染源統計分布如下圖：
大氣污染源分析統計
汽車尾氣中，使用柴油的大型車是排放細顆粒物的"重犯"，包括大公交、各單位的班車，以及大型運輸卡車等，機動車減排成為一個起步晚、人手少、任務重、難度大的污染減排新領域。在用機動車管理日益成為城市管理的重要部分；其管理智能化程度也直接反映了智慧城市管理水平。各地政府陸續根據自身情況制定相應實施條例，如:《西安市機動車和非道路移動機械排氣污染防治條例》(環保部門處500 元以下罰款)、《武漢機動車排氣污染防治條例》(環保部門處500 元以下罰款)、《深圳經濟特區機動車排氣污染防治條例》(交警部門處500元以下罰款)、《山東省機動車排氣污染防治條例》(公安機關處200元罰款)等。國家財政方面，國家中央財政每年都設立大氣污染防治專項基金，解決突出大氣污染問題。機動車尾氣排放監測項目也是大氣污染防治專項基金項目之一。尾氣遙感監測系統實現了機動車尾氣檢測數據的實時采集、監控、分析與處理，為政府決策、了解綜合環境信息提供數據支持，并且對所有檢測站尾氣檢測的過程進行監控，以確保數據采集的規范性與真實性。
系統利用尾氣遙測路檢、道路空氣監測、智能識別等先進的前端動態監測采集單元，組成區域道路監測路網，結合后端數據傳輸與信息平臺，通過與其他信息系統聯網或信息交換，實現對車輛排放檢測全程跟蹤和環保標志化管理，將為環保執法部門嚴格控制機動車尾氣排放污染，實現排污總量控制，以更加精細和動態的方式實現跨部門實時、高效、智能化監管與執法。
二、系統概況
機動車尾氣遙測系統分為移動式和固定式兩大類，固定式遙測系統安裝在城市干路上，可對來往車輛進行不間斷測量，其中包括水平固定式和垂直固定式(龍門架式)。而移動式遙測系統可靈活決定測量時間和測量地點，形成對固定點遙測測量的有效補充。對此，公司推出移動式機動車尾氣遙測系統，產品在應用中的安裝方式如下所示。
汽、柴油車輛經過機動車尾氣遙測系統時，觸發遙測主機位置判定單元，此時系統即刻準備開始測量，當車輛全部通過遙測系統且排放的尾氣煙羽在光路中時，遙測系統開始測量。遙測主機發射系統發出特定波長的激光和紫外光通過機動車尾氣環境后被反射單元返回到遙測主機接收系統，遙測主機系統通過光源被尾氣煙羽吸收的強度差值初步計算出尾氣中 CO、CO2、NO、HC 等氣體排放信息。速度/加速度單元測量得到車輛的運行狀態信息，同時車牌識別系統記錄車輛的車牌數據，一體氣象環境參數監測系統收集測量的環境參數以便更加精準的測量和分析。同時實現對系統的監控與管理，實時分析監測系統的工作狀態。各單元通過測量現場的機動車尾氣遙感監測系統控制軟件的計算機控制運行，測量信息可以通過 LED 屏幕顯示。
三、工作原理
移動式機動車尾氣遙測系統采用先進的可調諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術、紫外差分光譜(DOAS)技術、微弱信號檢測技術及計算機軟硬件、圖像識別技術。
可調諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術是利用激光波長的可調諧性，激光的發射波長隨著工作溫度和電流的變化而改變。通過對電流的周期性調制，可以使激光波長在小范圍內周期性變化，在每個周期內可以獲得被測氣體的“單線吸收譜線”數據和背景氣體、粉塵等干擾因素的譜線數據。在氣體檢測與濃度分析中，為了提高探測靈敏度，一般會根據現場工況選擇合適的吸收譜線和合適的激光器調制參數，圖2.1為可調諧半導體激光吸收光譜技術原理框圖。
采用可調諧半導體激光吸收光譜(TDLAS)技術使用的半導體激光的譜寬小于0.0001nm，約為紅外光源譜寬的1/106，遠小于被測氣體吸收譜線的譜寬。其頻率調制掃描范圍也僅包含被測氣體單吸收譜線(半導體激光吸收光譜技術也因此被稱為單線光譜技術)，因此成功消除了背景氣體交叉干擾影響。
四、技術優勢
移動式機動車尾氣遙測系統通過可調諧半導體激光吸收光譜技術、紫外差分吸收光譜技術、微弱信號檢測技術及圖像識別技術實現對汽柴油車尾氣中 CO、CO2、NO、HC 和不透光度的檢測，響應時間快(小于 0.8s)，系統操作簡單。測量信號通過 WIFI 傳輸，可外接 LED 顯示屏，顯示車輛的尾氣排放信息。此外，該系統還具有以下特點：
1)體積小巧輕便
高度集成的一體化設計，體積小巧輕便，更利于操作。
2)高效的現場布置
采用*的光路調節模塊，在現場高效的完成布置。
3)一體化標定系統
多個組分(CO，CO2，HC，NO，不透光度，速度加速度)可同時進行標定，并且支持手動和自動校準方式，操作簡潔方便，工作效率高。
4)實時數據匹配
實時數據匹配，無需后期處理。實時輸出監測結果，并結合車輛識別技術，對超標排放的車輛進行篩選。
5)遠程在線監控系統
在線監控電池狀態，標定狀態，系統報警信息，無線通訊信號等。*意義上遠程監控與操作，便于操作者監控系統參數。
6)自動記錄與存儲
日志記錄所有操作信息和報警信息，方便查詢與追溯，便于問題處理與解決。斷電不影響數據存儲。
五、系統組成
移動式機動車尾氣遙測系統主要由遙測主機、車牌自動識別及拍照系統、速度/加速度測量系統、大氣環境參數監測系統、空氣質量微型監測系統、主控計算機、LED 顯示屏及機動車尾氣遙感監測系統控制軟件等組成。
組成部件功能說明：
(1)遙測主機：對尾氣各組分進行測量
(2)車牌自動識別及拍照系統：車牌自動抓拍識別
(3)速度/加速度測量系統：測量速度、加速度
(4)大氣環境參數監測系統：對周圍環境參數進行實時測量
(5)機動車尾氣遙感監測系統控制軟件：通過系統控制軟件實現測量、校準、數據傳輸等操作
(6)LED 顯示屏：顯示車輛測量結果
(7)空氣質量微型監測系統：測量大氣環境 PM 及污染物含量
(8)主控計算機：車測量結果處理及分析
(9)黑煙車智能識別系統：識別黑煙車，林格曼黑度
技術參數：
| 項目 | 測量范圍 | 測量精度 |
| CO | 0％－10％； | 相對誤差±10%，誤差±0.25×10-2 |
| CO2 | 0％～16％； | 相對誤差±10%，誤差±0.25×10-2 |
| HC | 0～10000×10-6； | 相對誤差±10%，誤差±10×10-6 |
| NO | 0～10000×10-6； | 相對誤差±10%，誤差±10×10-6 |
| 不透光度 | 0～100%。 | 相對誤差±5%，誤差±2％。 |
六、項目實施
移動式尾氣遙感檢測車改變了傳統的汽車尾氣檢測方法，通過遙感監測車，對機動車輛排放的污染氣體進行準確抓拍并記錄車輛信息，可快速、高效篩選出行駛在道路上的高污染、高排放車輛，幾秒內就能顯示到遙感車內的屏幕上，一小時內就可檢測1000多輛車。
日前，移動式設備已順利交付，能夠快速準確的對道路機動車尾氣濃度進行實時監測，實時“抓捕”超標車輛，成為環保部門的得力助手。
智易時代將不斷提升服務品質，為大氣污染治理工作出力，為我國打贏大氣污染治理攻堅戰做貢獻。
監測端界面
管理端界面
黑煙車識別
