RFID技術的汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設計方案

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 RFID技術的汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設計方案 傳統(tǒng)的汽車尾氣檢測方法采用底盤測功機測試法。該方法的工作原理是：在室內，結合底盤測功機和氣體分析儀，在預設機動車行駛工況下來測試機動車的尾氣排放量。但由于這種方法必須在室內，且要求按固定行駛工況對機動車開展測試，因此不能真實反映實際道路上的尾氣排放，且排放測試系統(tǒng)體積過于龐大，使用時操作困難，被檢測的車輛往往需花費大量的時間才能得到檢測結果。 上述缺點的存在，說明傳統(tǒng)的汽車尾氣檢測系統(tǒng)無法有效的監(jiān)管汽車尾氣的排放，有必要研制出一種可檢測汽車行駛在實際道路時尾氣成分的系統(tǒng)，并且該系統(tǒng)能根據(jù)檢測結果立即判斷汽車尾氣是否超標，

2、有效節(jié)少檢測時間。 利用RFID技術可自動識別的特性，本文基于RFID技術介紹了一種汽車尾氣檢測系統(tǒng)的設計方案。 1.系統(tǒng)的總體設計 本文設計的汽車尾氣檢測系統(tǒng)電路包括檢測模塊和判斷模塊，汽車尾氣檢測系統(tǒng)可通過檢測模塊準確檢測行駛在實際道路的汽車尾氣成分，并將檢測結果發(fā)送至檢測路段的判斷模塊，判斷模塊對汽車尾氣是否超標作出判斷并發(fā)送相應的信號給報警模塊?？稍诙鄠€路段設可有判斷模塊，隨時接收經(jīng)過該檢測路段汽車的尾氣排放數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)無需人工操作便可準確測試機動車尾氣成分，大大減少了檢測時間，汽車尾氣檢測系統(tǒng)的原理圖如圖1所示。 圖1 汽車尾氣檢測系統(tǒng)的原理圖 該系統(tǒng)要實現(xiàn)以下任務： (1)系統(tǒng)完成

3、對汽車尾氣的檢測及對汽車尾氣是否超標作出判斷。電路包括檢測模塊和判斷模塊，檢測模塊安裝在汽車上，判斷模塊安裝在檢測路段的附近。 (2)判斷模塊完成控制檢測模塊是否開始檢測汽車尾氣，并根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)是否超標，對報警模塊發(fā)出相應的信號。 (3)檢測模塊完成對汽車尾氣的檢測，并將檢測結果及汽車車牌號發(fā)送給判斷模塊。 2.系統(tǒng)硬件電路設計 根據(jù)汽車尾氣檢測系統(tǒng)的功能要求，設計了基于RFID技術的汽車尾氣檢測系統(tǒng)。 2.1檢測模塊 檢測模塊由中央控制模塊、傳感器模塊和檢測端RFID讀寫器構成，傳感器模塊中至少包括氮氧化物傳感器、一氧化碳傳感器及碳氫化合物傳感器，傳感器模塊安裝在汽車排氣管內部，中央控制模

4、塊與檢測端RFID讀寫器電連接，傳感器模塊與中央控制模塊電連接。 檢測模塊的部分電路原理圖如圖2所示，中央控制模塊采用單片機STC12C5630AD，單片機的P3.7端口與傳感器模塊電連接，用于控制傳感器模塊是否工作，單片機的第P1.0、P1.1和P1.2引腳與傳感器模塊電連接，用于接收傳感器模塊采集的信號。單片機SPI接口的4個引腳：MISO、SCLK、MOSI和S分別與檢測端RFID讀寫器的SPI接口電連接，用于接收檢測端RFID讀寫器讀取的可讀寫標簽的UID，并可將傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)及汽車車牌號發(fā)送給檢測端RFID讀寫器。 圖2 檢測模塊的部分電路原理圖 2.2判斷模塊 判斷模塊由判斷

5、端RFID讀寫器、可讀寫標簽、處理模塊和報警模塊構成，處理模塊與判斷端RFID讀寫器電連接，處理模塊與報警模塊電連接。 圖3 判斷模塊的部分電路原理圖 判斷模塊的部分電路原理圖如圖3所示，處理模塊采用單片機Atmega8，其SPI接口的4個引腳：MOSI、SCK、MISO、MOSI和S分別與判斷端RFID讀寫器的SPI接口電連接，用于讀取判斷端RFID讀寫器中的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是判斷端RFID讀寫器讀取可讀寫標簽存儲的數(shù)據(jù)。 報警模塊采用彩色LED作為指示燈、揚聲器作為發(fā)生裝置，單片機Atmega8的第PC3、PC4端口分別與綠色指示燈D1、紅色指示燈D2電連接，PC5端口通過電阻R5與揚聲器U1

6、電連接。若被檢測的汽車尾氣超標，則紅色LED亮，且揚聲器發(fā)出警報;若未超標，只有綠色LED亮。 判斷模塊可分別設在多個路段，不同路段可隨時接收檢測經(jīng)過該路段汽車的尾氣排放成分，并可立即判斷出汽車尾氣是否超標，有效節(jié)約檢測時間。 3.系統(tǒng)軟件設計方案 汽車經(jīng)過尾氣檢測的路段時，系統(tǒng)的檢測端RFID讀寫器通過無線電波讀取該檢測路段判斷模塊的可讀寫標簽UID，并將UID發(fā)送至中央控制模塊，中央控制模塊發(fā)送信號至傳感器模塊，傳感器模塊接收信號后開始檢測汽車尾氣，中央控制模塊接收傳感器檢測到的信號，并將采集的數(shù)據(jù)及汽車車牌號發(fā)送給檢測端RFID讀寫器，檢測端RFID讀寫器通過無線電波將數(shù)據(jù)寫入判斷模塊的可讀寫標簽，判斷端RFID讀寫器讀取可讀寫標簽的數(shù)據(jù)并發(fā)送至處理模塊，處理模塊根據(jù)檢測到的數(shù)據(jù)是否超標，對報警模塊發(fā)出相應的信號。 圖4 汽車尾氣檢測系統(tǒng)軟件設計 4.總結 本文先介紹了汽車尾氣檢測系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，提出了一種汽車尾氣