基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统，包括汽车尾气在线检测设备和用户登录管理设备，汽车尾气在线检测设备用于为用户提供尾气在线检测的访问界面，以便于用户进行尾气在线检测操作，用户登录管理设备与汽车尾气在线检测设备连接，用于控制用户对汽车尾气在线检测设备的访问。通过本发明专利技术，能够为授权用户提供更方便的汽车尾气在线监测服务。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及尾气监测领域，尤其涉及一种基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统。
技术介绍
汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍。作为空气污染的主要来源之一，机动车尾气近期成为社会关注焦点的PM2.5就属于固体悬浮颗粒的范畴。汽车尾气除了是大型城市PM2.5的主要来源之一外，还是很多城市大气污染的罪魁祸首之一，光化学烟雾就是其主要影响之一。光化学烟雾指的是大气中的碳氢化合物和氮氧化物在光照的作用下形成臭氧、醛类、酮类、PAN等二次污染物，其对人体的影响远大于氮氧化物和碳氢化合物。在历史上，全球发生过若干次严重的光化学烟雾污染事件，地点无一例外均在大型和超大型城市。1970年，美国洛杉矶发生光化学烟雾时间，导致全城四分之三的居民患病，1971年日本东京发生光化学烟雾事件，导致当地学生出现中毒昏迷。可见，汽车尾气是城市在大型化和环境改善两者之间难以逾越的一条鸿沟。随着近年来我国经济的快速发展，国内出现了一大批大型城市和若干赶超世界水平的超大型城市，在城市大型化的发展过程中必然伴随着机动车保有量的激增，从而对大气环境带来巨大的压力，2013年初北京地区持续多日的雾霾天气就是强有力的证明。因此，汽车尾气在线监测系统逐渐走入城市环境管理部门和汽车生产部门的视野中。但是，由于汽车尾气在线监测系统造价昂贵，为防止汽车尾气在线监测系统被滥用，需要对汽车尾气在线监测系统开发出一套鉴权机制，而现有技术中并不存在这样的机制。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统，改造现有技术中汽车尾气在线监测系统，为汽车尾气在线监测系统增加鉴权机制，从而避免汽车尾气在线监测系统被无故滥用，避免给城市环境管理部门和汽车生产部门造成经济损失。根据本专利技术的一方面，提供了一种基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统，所述系统包括汽车尾气在线检测设备和用户登录管理设备，汽车尾气在线检测设备用于为用户提供尾气在线检测的访问界面，以便于用户进行尾气在线检测操作，用户登录管理设备与汽车尾气在线检测设备连接，用于控制用户对汽车尾气在线检测设备的访问。更具体地，在所述基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统中，包括：汽车尾气在线检测设备，用于为用户提供尾气在线检测的访问界面，以便于用户进行尾气在线检测操作；用户登录管理设备，分别与汽车尾气在线检测设备和特征向量比较子设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，允许用户进入汽车尾气在线检测设备的尾气在线检测的访问界面，还用于在接收到人脸识别失败信号，禁止用户进入汽车尾气在线检测设备的尾气在线检测的访问界面；高清摄像头，设置在汽车尾气在线检测设备上，用于对用户进行拍照以获得高清图像；脸部图像分割设备，与高清摄像头连接，用于接收高清图像，并从高清图像处识别并分割出脸部图像；姿态调整设备，与脸部图像分割设备连接，用于接收脸部图像，并基于脸部图像获取脸部图像中左眼位置、右眼位置、鼻尖位置和嘴部位置，左眼位置与右眼位置形成两眼连线，鼻尖位置中心和嘴部位置中心形成中轴连线，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状歪曲时，对脸部图像进行调整以纠正T字形状呈现竖直状态，并将调整后的脸部图像作为纠正人脸图像输出，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状为竖直状态时，直接将脸部图像作为纠正人脸图像输出；图像规范设备，与姿态调整设备连接，用于接收纠正人脸图像，对纠正人脸图像进行图像规范处理以获得规范人脸图像，其中，规范人脸图像中两眼连线的中心位置位于规范人脸图像水平方向的中间、垂直方向的从上往下的四分之一处；特征提取设备，分别与图像规范设备和IP解包设备连接，对接收到的规范人脸图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与图像规范设备连接，用于计算规范人脸图像的复杂度，基于规范人脸图像的复杂度选择波动阈值大小，规范人脸图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和图像规范设备连接，用于接收规范人脸图像，针对规范人脸图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在规范人脸图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制转换子设备与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标正二进制数，再将目标正二进制数转化成十进制数以作为目标正十进制数，还用于将每一个对象像素对应的负二值化矩阵的所有二值化像素值按其在负二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标负二进制数，再将目标负二进制数转化成十进制数以作为目标负十进制数；特征向量获取子设备分别与图像规范设备和十进制转换子设备连接，用于将规范人脸图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的正目标十进制数并按照对象像素在规范人脸图像中的位置将所有对象像素对应的正目标十进制数组成正一维特征向量，作为正目标特征向量输出，还用于将规范人脸图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的负目标十进制数并按照对象像素在规范人脸图像中的位置将所有对象像素对应的负目标十进制数组成负一维特征向量，作为负目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将正目标特征向量分别与各个基准正特征向量进行匹配，将负目标特征向量分别与各个基准负特征向量进行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称与匹配到的基准负特征向量对应的授权用户名称相同时，则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称，否则将输出人脸识别失败信号；IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准正特征向量和各个基准负特征向量，6LowPAN数据包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统，所述系统包括汽车尾气在线检测设备和用户登录管理设备，汽车尾气在线检测设备用于为用户提供尾气在线检测的访问界面，以便于用户进行尾气在线检测操作，用户登录管理设备与汽车尾气在线检测设备连接，用于控制用户对汽车尾气在线检测设备的访问。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统，所述系统包括汽车尾气在线检测设备和用户登录管理设备，汽车尾气在线检测设备用于为用户提供尾气在线检测的访问界面，以便于用户进行尾气在线检测操作，用户登录管理设备与汽车尾气在线检测设备连接，用于控制用户对汽车尾气在线检测设备的访问。2.如权利要求1所述的基于物联网技术的汽车尾气在线监测系统，其特征在于，所述系统包括：汽车尾气在线检测设备，用于为用户提供尾气在线检测的访问界面，以便于用户进行尾气在线检测操作；用户登录管理设备，分别与汽车尾气在线检测设备和特征向量比较子设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，允许用户进入汽车尾气在线检测设备的尾气在线检测的访问界面，还用于在接收到人脸识别失败信号，禁止用户进入汽车尾气在线检测设备的尾气在线检测的访问界面；高清摄像头，设置在汽车尾气在线检测设备上，用于对用户进行拍照以获得高清图像；脸部图像分割设备，与高清摄像头连接，用于接收高清图像，并从高清图像处识别并分割出脸部图像；姿态调整设备，与脸部图像分割设备连接，用于接收脸部图像，并基于脸部图像获取脸部图像中左眼位置、右眼位置、鼻尖位置和嘴部位置，左眼位置与右眼位置形成两眼连线，鼻尖位置中心和嘴部位置中心形成中轴连线，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状歪曲时，对脸部图像进行调整以纠正T字形状呈现竖直状态，并将调整后的脸部图像作为纠正人脸图像输出，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状为竖直状态时，直接将脸部图像作为纠正人脸图像输出；图像规范设备，与姿态调整设备连接，用于接收纠正人脸图像，对纠正人脸图像进行图像规范处理以获得规范人脸图像，其中，规范人脸图像中两眼连线的中心位置位于规范人脸图像水平方向的中间、垂直方向的从上往下的四分之一处；特征提取设备，分别与图像规范设备和IP解包设备连接，对接收到的规范人脸图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与图像规范设备连接，用于计算规范人脸图像的复杂度，基于规范人脸图像的复杂度选择波动阈值大小，规范人脸图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和图像规范设备连接，用于接收规范人脸图像，针对规范人脸图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在规范人脸图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制转换子设备与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭梅，
申请(专利权)人：彭梅，
类型：发明
国别省市：河北;13