重型车尾气排放OBD远程在线监管方案

一、政策背景

2018年8月发布GB17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测试方法（中国第六阶段）》 对柴油车远程监控平台提出明确要求。

GB17691-2018：附录Q 从6a阶段开始，车辆应装备符合附录Q要求的远程排放管理车载终端，鼓励车 辆按照本标准附录Q要求进行数据发送。从6b阶段开始，生产企业应保证车辆 在全寿命期内，按本标准附录Q要求进行数据发送，由生态环境主管部门和生 产企业进行接收。

二、OBD远程监控平台

2.1 OBD远程监控平台

重型柴油车OBD远程监控平台解决方案,以“系统平台+咨询服务”相结合的方式,建设重型柴油车OBD数据联网与分析平台,实现OBD数据的联网与综合分析应用,结合遥感监测数据和环保检测数据,深度挖掘车辆运行状态与尾气排放的关系,为政府部门有针对性地开展柴油车排污治理提供支撑。

◆OBD数据联网:提供OBD监控终端及企业平台的数据接入,按照国家规范标准要求,开发接口对接省或国家的OBD监控平台

◆重型柴油车OBD远程监控管理平台:提供实时监控、数据管理、报警管理、岀行分析、污染分析、关联分析、等功能,掌握重型柴油货车岀行规律,监控车辆的运行状态,分析尾气排放特征及与运行状态的关系,评估桨油车尾气排放对国控站点的影响程度

◆定制化的分析服务:提供柴油车OBD监测数据与车辆排污状况分析的报告编制服务

OBD远程监控平台方案架构

2.2 OBD终端技术要求

根据政策，车载排放OBD终端技术要求大致如下，只有满足以下条件的OBD检测终端才能接入。（注：不同地区，对OBD监测终端要求有差异）

◆ 安全要求：  要求支持SM2或者RSA算法进行加密 传输过程需要加密 ◆ 自检功能：  需要具有自检功能 ◆ 时间误差： 24小时内误差5秒以内 ◆ OBD采集：  24小时内最少传输一次

◆ 发动机数据：  完成对发动机关注数据的采集 ◆ 数据存储：   至少存储7天数据、不丢失、自动覆盖 内部存储的数据可阅读性 ◆ 通讯要求：   按照约定的通讯协议（附录A）进行通讯数据格式和定义按照GBT32960.3执行 ◆ 用户界面：  终端具有自检功能，需要具备外部简单显示功能（指示灯或者显示屏）

三、博实结OBD方案介绍

3.1 OBD终端特性

博实结 TB-02 是一款4G 全网通硬件架构的TBOX功能集成车载智能终端。

集成4G通信技术和北斗卫星定位技术，通过与车身CAN数据交互，实现车联网功能。安装应用在重型车上于采集、存储和传输车辆OBD信息和发动机排放数据和发动机排放数据 。采用车规级设计，集 J1939 CAN总线协议数据、国密SM2加密 、4G 蜂窝网络、 GPS+北斗卫星定位、G-SENSOR及FLASH存储等功能为一体，安装应用在重型车上用于采集、存储和传输车辆 OBD信息和发动机排放数据。

类型	属性	描述	类型	属性	描述
基本信息	外壳尺寸	130mm*77mm*30mm	硬件 参数	MCU	主频108MHZ,使用ARM Cortex-M3内核
	外壳材料	塑胶		无线通讯模块	四模4G全网通（4G/3G/2G）
技术参数	工作电压	DC9~36V		定位模块	定位时间：冷启<29S，热启<3S 定位精度：<10M 支持AGPS辅助定位
	极限电压	DC40V		CAN总线	2路CAN 2.0，支持CAN唤醒
	平均工作电流	60 mAh@12V		数据存储	8GB(TF卡扩展)
	休眠电流	5 mAh@12V		备用电池	400 mAh
	待机电流	2 mAh@12V		RTC电池	210mAh
	工作温度	-30℃~+75℃		SIM卡	插拔卡/贴片卡
	存储温度	-40℃~+85℃		加速度传感器	碰撞报警、侧翻报警、急加速报警、急减速报警
	湿度	5%~95		蓝牙BLE	超低功耗蓝牙技术，支持手机蓝牙连接（可选）

3.2 OBD终端功能

基础功能	唤醒功能	支持CAN唤醒、定时唤醒、远程唤醒
	定位功能	GPS/BD双模定位、基站定位、拐点补传
	CAN存储	CAN报文实时记录
	远程诊断	远程读取车辆故障码
	掉电报警	终端接后备电池，断开主电后发送掉电报警
国标功能	自检	终端在通电时开始工作时自动检测
	车辆登入	与服务器建立连接后，上报01车辆登录包到平台，包括数据采集时间、流水号、SIM卡号信息
	实时信息上报	ACC开默认10秒上传一条02实时信息上报包到平台，ACC关不上传实时信息数据包，回传时间支持设置3-999999秒
	补发信息上报	ACC开时，设备掉线，存储盲区数据，待重新上线后再上传平台，存最近200h数据，覆盖最远时间间隔数据
	OBD诊断信息	上电，ACC 唤醒上传一条诊断信息，24 小时上传一条诊断信息，车辆会采集上传11 项数值，分别是车辆定位、氮氧化物排放值、排气烟度、尿素液位、发动机冷却液温度、发动机燃料流量、车速、发动机转速、故障指示灯状态、发动机实际扭矩百分比、大气压力。
	车辆登出	ACC关，车辆30s后上传登出信息，终端进入休眠
	终端校时	车载终端可以通过服务器进行校时、基站校时、GPS校时

车辆管理	车辆历史轨迹	可通过平台查询车辆历史轨迹
	车辆体检报告	自动检测，收集车辆故障主动上报
	被盗车辆跟踪	发现车辆被盗，可实时定位追踪
	维护保养提醒	根据统计里程、时间或故障码，向用户发送维护保养提醒
	驾驶习惯分析	急加速、急减速、急刹车、急转弯、超速等驾驶行为统计分析
	安全报警	防盗报警、拖车报警、非法移动报警、碰撞报警、侧翻报警、拆除报警
终端管理	配置参数	支持短信、串口、平台配置和查询上线参数
	电源管理	内部电池充放电
	远程升级	支持升级管家远程升级，包括MCU程序，支持平台下发升级请求
其它功能	工作模式	终端在震动下为工作模式；30 秒不震动，OBD的MCU 进入休眠，在过10 分钟无振动整机进入休眠模式（有振动产生会重置OBD 休眠计时和整机休眠计时）
	休眠模式	设备会关闭GPS 模块,4G 模块。主MCU 和OBD 的MCU 都进入休眠状态。产生振动或点火后会唤醒主MCU 和OBD 的MCU，同时打开GPS模块和4G 模块。

3.3 平台功能介绍

1、污染分析 Nox与车辆运行状态的关系分析； 不同车队的排污对比分析； 车辆排污排放计算。

2、出行分析 物流车队市内外出行分析； 货车/客车市内空间出行分析。

3、报警分析 货车限行区域报警； 尿素液位过低报警； SCR下游氮氧化物浓度报警； 非法加油站点排查分析。

4、联动分析 与车检线数据、遥感、黑烟 数据匹配比对； 挖掘高排放车辆； 挖掘超快超标车辆； 排查尾气控制造假行为。

5、数据管理 车辆的登记注册管理； 车辆OBD监控数据管理； 车辆管理单位信息管理。

6、实时监控 实时展示车辆的位置； 监控OBD的在线/离线/报警状态。

1）实时监控

以GIS地图的形式，展示区域内装有OBD监控设备的车辆信息，包括出行信息、故障信息、行驶轨迹、OBD在线情况等，实时掌握车辆出现及OBD设备运行状况，并展示机动车尾气遥感监测数据。

◆  车辆安装数量 ◆  OBD在线状况 ◆  故障车辆报警 ◆  车辆定位跟踪 ◆  车辆行驶轨迹 ◆  车队出行状况

2）数据管理

① 展示车辆的OBD实时和历史监控数据；② 对车辆的基本信息，如车牌号码、车辆型号、发动机型号、燃料类型、核定载重量、排放阶段等信息进行管理。

3）出行分析

① 各物流车队的市内外出行规律及出行占比状况分析专题图；② 重型柴油车市内出行的时间特征及各路段的出行频率占比分析专题图；③ 外地重型柴油车的出行规律及重点行驶路段分析(如接入外地车数据。

4）联动分析

联合BD监测数据与年检数据、遥感监测数据,分析OBD设备超标的车辆,其年检的指标是否异常、超标时间间隔、超标程度等,并分析遥感监测与OBD监测数据的关系。

5）报警功能

① 根据货车限行区域,设立电子围栏,对违规出现在限行范围内的车辆进行捕捉与告警,记录车辆信息；② 根据车辆OBD定位信息,动态展示物流货车出行的时空特征,掌握出行规律及重点控制路段。

6）污染分析

根据重型柴油货车岀行特征和排放特征,结合机动车排放计算模型与污染扩散模型,模拟道路重型柴油车岀行对空气质量监测站点的浓度贡献程度及污染扩散影响,分析道路污染排名,挖掘可降低站点污染物浓度的潜力为大气环境污染治理提供必要的数据支撑。

四、系统成效分析

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