智能交通嵌入式雷達(dá)測速系統(tǒng)建設(shè)方案

智能交通嵌入式雷達(dá)測速系統(tǒng)建設(shè)方案概述近年來，隨著城市機(jī)動車數(shù)量的不斷增長，在帶來諸多便利的同時，也存在著一些問題。車輛違法行為層出不窮，交通事故頻頻發(fā)生，都給城市交通管理造成了一定的難度。在“向科技要警力、向科技要效率”的今天，充分利用高科技手段，開發(fā)和研制出可以糾正遏制交通違法行為，有效實(shí)現(xiàn)交通管理，提高交通運(yùn)輸效率的產(chǎn)品顯的十分必要。目前國內(nèi)外雖有類似產(chǎn)品先后被研發(fā)出并面世，但都或多或少存在著不足之處。產(chǎn)品大多采取工控機(jī)＋視頻采集卡的方式實(shí)現(xiàn)對違法車輛的記錄，雖然價格低廉，但穩(wěn)定性欠缺，故障率較高，增加了維護(hù)成本和工作量。國外產(chǎn)品較為穩(wěn)定，但功能相對比較單一，價格十分昂貴，不適宜全面推廣，大多只應(yīng)用在一些要求非常嚴(yán)格的高端智能測速抓拍領(lǐng)域。新一代嵌入式一體化測速抓拍取證系統(tǒng)，相對第一代測速儀有了很大的改進(jìn)，像素從原來的140萬提高到200萬，操作從原來單一的遙控器操作變?yōu)檫b控器加觸摸屏兩種方式，操作起來更加簡便明了。同時二代測速系統(tǒng)設(shè)計更加簡單輕便，更加靈活，并且增加了一些智能調(diào)節(jié)功能。該系統(tǒng)緊密結(jié)合公安業(yè)務(wù)需求，綜合吸收了國內(nèi)外產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，采用全嵌入式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、功能強(qiáng)大、安裝方便，適宜全面推廣。系統(tǒng)的設(shè)計還充分利用了公司在安防監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了安防監(jiān)控與智能交通的完美結(jié)合，隨著該系統(tǒng)的推出，將真正的解放警力，提高交警的工作效率，實(shí)現(xiàn)“科技強(qiáng)警”。統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖便攜式測速系統(tǒng)前端結(jié)構(gòu)便攜式測速儀主要由測速儀、補(bǔ)光燈、三腳架、蓄電池和傳輸設(shè)備等組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，操作簡便。白天使用時，只需攜帶測速儀主機(jī)即可，主機(jī)內(nèi)置鋰電池，單塊鋰電池可支持主機(jī)獨(dú)立工作8小時，在備用鋰電池的支持下，可滿足日常執(zhí)勤需要。數(shù)據(jù)可通過無線網(wǎng)絡(luò)回傳，也可取回設(shè)備后，人工下載。便攜式補(bǔ)光燈采用直流供電，符合流動布點(diǎn)的需要。便攜式測速儀前端結(jié)構(gòu)圖固定式測速系統(tǒng)前端結(jié)構(gòu)固定式測速儀主要由HWS200+測速儀、補(bǔ)光燈、防暴機(jī)箱和傳輸設(shè)備等組成，系統(tǒng)安裝方便，便攜固定之間轉(zhuǎn)換迅速。系統(tǒng)采用交流供電，可滿足野外長時間使用的需要，在取電不變的點(diǎn)位可采用太陽能進(jìn)行供電。數(shù)據(jù)可通過有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)回傳數(shù)據(jù)。固定式測速儀結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)組成嵌入式一體化雷達(dá)測速抓拍主機(jī)（以下簡稱測速抓拍主機(jī)）。采用LINUX操作系統(tǒng)，集圖像采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲和傳輸于一體，前端無需放置工控機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，它相比于工控機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更能滿足智能交通產(chǎn)品在室外全天候24小時不間斷的工作要求。測速抓拍主機(jī)組成圖：測速抓拍主機(jī)實(shí)圖：DH-HWS200+主機(jī)圖一雷達(dá)單元雷達(dá)所發(fā)射的高頻信號作用于移動車輛時，其反射頻率會有改變（多普勒效應(yīng)），這種多普勒頻移正比于移動目標(biāo)的速度，測速抓拍主機(jī)通過檢測所發(fā)頻率跟反射頻率的差值，計算移動車輛的速度。采用攝像單元64（含OSD信息）。當(dāng)檢測到有超速車輛經(jīng)過時，攝像單元拍攝2張高清照片，保證違法證據(jù)的可用性。攝像單元集成了最新的鏡頭設(shè)計技術(shù)，在偏振鏡的幫助下，通過特殊的光學(xué)鍍膜處理可使得在同一個照片中清晰的顯示司機(jī)面容和車輛牌照。顯示單元高清晰高亮度的顯示單元保證了在陽光照射下仍可以看清系統(tǒng)操作界面；密封面板的設(shè)計使得系統(tǒng)具有可靠的防塵、防潮性能；觸摸屏使得在野外實(shí)際操作時更簡單方便；平均無故障工作時間3萬小時充分保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。輕觸式操作按鍵，可對亮度、對比度、色度等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以滿足各種使用要求。在非現(xiàn)場處罰使用條件下，調(diào)試完成后可按輕觸式電源開關(guān)關(guān)閉顯示器電源，以便節(jié)省電量。補(bǔ)光單元在環(huán)境光線較弱或者夜晚時，要使攝像機(jī)拍攝到清晰的照片，需使用輔助光源進(jìn)行補(bǔ)光，通常輔助光源可以選擇恒定照明燈或者閃光燈，本系統(tǒng)選用高速頻閃閃光燈，可再保證圖片效果的前提下，減少對司乘人員的影響。閃光燈光源壽命：300萬次；回電時間（全光）：120mss；色溫：5500K±200K；照射角度：≥55°；接地電阻：≤4Ω；工作溫度：-20℃—+60℃；相對濕度：20——90%；工作電壓：AC220V±20%；操作單元本系統(tǒng)在提供觸摸屏式的人機(jī)界面時，為方便使用，還配備紅外遙控器，使系統(tǒng)操作多樣化，更方便簡單。系統(tǒng)功能車輛捕獲功能系統(tǒng)設(shè)備采用工業(yè)化設(shè)計，全嵌入式一體化結(jié)構(gòu)，使用方便，性能穩(wěn)定可靠，設(shè)備具有隱蔽性，可在不同路段進(jìn)行固定、移動兩種方式進(jìn)行執(zhí)法拍攝。系統(tǒng)采用高頻窄波平板雷達(dá)，可檢測所有正常行駛的車輛，200萬像素高清圖片，滿足單臺設(shè)備同時抓拍1-4車道的需求，可實(shí)現(xiàn)車輛的來去向抓拍。圖像抓拍功能系統(tǒng)能自動測量通過車輛的瞬時速度，根據(jù)用戶設(shè)定的限速值等參數(shù)（測速范圍為20km/h～250km/h），可自動區(qū)分車輛行駛方向，進(jìn)行超速和低限速的來去向抓拍。系統(tǒng)對每輛超速車輛抓拍2張全景高清圖片，所抓拍的圖片能清晰顯示車輛的車牌號碼、車身顏色和駕駛?cè)藛T的面貌特征，并在照片上疊加通行時間、地點(diǎn)、車速、限速、超速百分比以及行駛方向等信息。車牌信息識別功能系統(tǒng)采用國內(nèi)領(lǐng)先的圖像識別算法，對所有通過車輛自動進(jìn)行車輛號碼識別、號牌顏色識別及車型等自動識別。1）號牌結(jié)構(gòu)識別系統(tǒng)能識別的號牌結(jié)構(gòu)包括：單排字符結(jié)構(gòu)的號牌，如軍隊用小型汽車號牌、GA36-2007中的小型汽車號牌、港澳入出境車號牌、教練汽車號牌等；武警用小型汽車號牌；警用汽車號牌；雙排字符結(jié)構(gòu)的號牌，如軍隊用大型汽車號牌、武警用大型汽車號牌、GA36-2007中的大型汽車號牌、掛車號牌、低速汽車號牌等。2）號牌字符識別識別的字符包括:①數(shù)字：0~9；②字母：A~Z；③省、自治區(qū)、直轄市簡稱：京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝；④軍牌用漢字：軍、海、空、北、沈、南、蘭、廣、成、濟(jì)、京；⑤號牌分類用漢字：警、學(xué)、領(lǐng)、試、掛、港、澳、超、使；⑥武警號牌特殊字符：WJ、00~34、練。3）號牌顏色識別系統(tǒng)能識別藍(lán)、黃、白、黑四種底色的機(jī)動車號牌。系統(tǒng)采用車牌顏色和視頻檢測技術(shù)結(jié)合的方法對車輛進(jìn)行分型，能自動識別黑、藍(lán)、黃、白四種車牌底色。對于民用車來說，藍(lán)顏色車牌表示的是小型車輛，而黃顏色車牌表示的是大型車輛。因此，我們首先利用車牌顏色判斷車輛類型，對于無法根據(jù)車牌顏色判別車型或者無法判斷車牌顏色的情況，就利用圖像分析技術(shù)來輔助區(qū)分車輛的類型。4）車輛號牌識別車輛前號牌識別率（全天）≥90%（除摩托車號牌、低速車號牌、臨時號牌、拖拉機(jī)號牌外）。白天車輛號牌識別準(zhǔn)確率大于90%；夜間車輛號牌識別準(zhǔn)確率大于80%。號牌識別信息包含號牌結(jié)構(gòu)、號牌字符、號牌顏色等信息。系統(tǒng)識別的車牌類型部分示例：曝光自動調(diào)節(jié)功能系統(tǒng)能夠根據(jù)光線變化自動調(diào)節(jié)相機(jī)曝光,在環(huán)境無霧包括雨雪天、晚間無路燈照明等情況下，采用頻閃輔助光源進(jìn)行補(bǔ)光，保證系統(tǒng)可在多種條件下清晰的抓拍違章車輛圖像，包括車牌顏色、車輛類型及駕駛?cè)藛T的面貌特征等。在強(qiáng)光條件下，相機(jī)會自動調(diào)整曝光參數(shù)，具備強(qiáng)光抑制和逆光補(bǔ)償?shù)墓δ?，可?shí)時適應(yīng)環(huán)境的變化，確保在各種環(huán)境下可抓拍到清晰圖片。測速范圍設(shè)置功能系統(tǒng)抓拍車道范圍達(dá)到4車道以上，根據(jù)需要，可人工設(shè)置測速抓拍的數(shù)值，實(shí)現(xiàn)超速和低限速抓拍，測速范圍為20km/h～250km/h，抓拍捕獲率高達(dá)99%，并支持來去向抓拍。車型設(shè)置及報警功能系統(tǒng)可以根據(jù)路段情況及大、小車型設(shè)置超速限值，當(dāng)通過車輛的速度超過或者低于設(shè)定限值時，系統(tǒng)可現(xiàn)場報警，如配備傳輸模塊也可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報警。若配合后端中心軟件，可實(shí)現(xiàn)黑名單布控和實(shí)時報警功能，進(jìn)行功能的擴(kuò)展。本地存儲功能系統(tǒng)配備8G大容量固態(tài)硬盤，可存儲上萬張違法數(shù)據(jù)圖片。當(dāng)使用便攜式雷達(dá)測速儀時，方便進(jìn)行圖片臨時的存儲，可在取回測速儀后進(jìn)行圖片的下載。在做固定模式時，前端大容量存儲充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中斷時的緩存池，在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后進(jìn)行圖片的斷點(diǎn)續(xù)傳。數(shù)據(jù)檢索功能系統(tǒng)提供超速車輛統(tǒng)計功能，可統(tǒng)計出某一時間段內(nèi)的超速違法車輛數(shù)量，并以報表的形式輸出，為交通的有效管理提供依據(jù)，提高交通通行效率。同時提供信息檢索功能，按不同權(quán)限對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，并提供模糊查詢、數(shù)據(jù)備份。日志查詢功能為便于用戶進(jìn)行設(shè)備維護(hù)和管理，系統(tǒng)提供關(guān)鍵日志記錄，要戶可通過查詢相關(guān)日志信息進(jìn)行故障診斷等。自動維護(hù)功能系統(tǒng)具備自動維護(hù)功能，自動維護(hù)周期可根據(jù)需要進(jìn)行配置，自動維護(hù)時對設(shè)備的參數(shù)重新初始化后可恢復(fù)到之前工作狀態(tài)。軟件升級功能系統(tǒng)提供主機(jī)軟件遠(yuǎn)程升級和本地升級功能，當(dāng)升級完成后系統(tǒng)能自動復(fù)位。USB備份功能考慮到違法數(shù)據(jù)的獲取方便，系統(tǒng)除具備通過網(wǎng)絡(luò)的方式下載違法車輛圖片外，還設(shè)計了USB下載功能，用戶可根據(jù)需要方便的下載違法圖片到USB移動硬盤或者U盤。遠(yuǎn)程維護(hù)功能通過以太網(wǎng)、CDMA/GPRS及3G等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程訪問和遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)功能，可遠(yuǎn)程通過網(wǎng)絡(luò)對前端設(shè)備進(jìn)行升級、參數(shù)設(shè)置、設(shè)備重啟和初始化等常規(guī)管理維護(hù)工作，可觀察設(shè)備內(nèi)部溫度、關(guān)鍵部件運(yùn)行狀態(tài)。用戶管理功能對用戶權(quán)限進(jìn)行等級劃分，并可根據(jù)用戶級別增加、刪除和修改用戶權(quán)限，不同等級的用戶擁有不同的操作權(quán)限。在進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、圖片刪除、系統(tǒng)升級等關(guān)鍵操作時，必須進(jìn)行用戶權(quán)限校驗(yàn)。系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)抓拍捕獲率：≥99%；測速范圍：20—250km/h；測速誤差：（優(yōu)于）＜100km/h時，誤差不超過-6km/h～0km/h，≥100km/h時，誤差不超過-6%～0%；記錄模式：2張/車；存儲圖像容量：8G；抓拍圖片分辨率：1600*1264（含OSD信息）；圖片壓縮方式：JPEG；報警輸入：2路；報警輸出：1路；傳輸方式：TCP/IP，F(xiàn)TP可選；系統(tǒng)功耗：＜15W；工作電壓：DC19V；平均無故障時間：MTBF≥30000h；平均修復(fù)時間：MTTR≤30min；接地電阻：≤4Ω；工作溫度：-30℃～+70℃；相對濕度：＜95%，無冷凝；主要設(shè)備介紹平板雷達(dá)CSR-68平板雷達(dá)技術(shù)參數(shù)如下：發(fā)射功率：小于10mW無線波瓣寬度：5度（-3db）功耗：DC12V時，電流小于700mA外型尺寸：200*90*150mm工作溫度范圍：-20~60攝氏度相對濕度范圍：0~90%（非凝結(jié)狀態(tài)）液晶顯示單元顯示單元技術(shù)參數(shù)如下：★安裝方式：面板式安裝★輸入信號：VGA★控制：前面板OSD★電源供應(yīng)：DC12V電源★尺寸（寬X高X厚）：222X150X72mm★視角：+75～-75°(H),+75～-60°(V)★工作溫度：0℃～60℃（32°F～140°F）★儲存溫度：-20℃～60℃（-4°F～140°F）★儲存濕度：10%～95%@40℃★沖擊：30G鋒值加速度（11毫秒，周期）★防水：前面板IP65認(rèn)證★低工作電壓和低功耗★亮度：350cd/㎡★類型：類比式★分辨率：連續(xù)★透光率：79%以上★控制：USB★功耗：<5V@100Ma★驅(qū)動：支持Linuxwindows98/NT/2000/ME/XP★壽命：100萬次補(bǔ)光燈閃光燈光源壽命：300萬次；回電時間（全光）：120mss；色溫：5500K±200K；照射角度：≥55°；接地電阻：≤4Ω；工作溫度：-20℃—+60℃；相對濕度：20——90%；工作電壓：AC220V±20%；操作單元按鍵名稱按鍵操作說明POWER電源鍵，開啟/關(guān)閉LCD顯示器電源、正常/待機(jī)工作模式切換。按下一次關(guān)閉LCD電源