高清便攜式雷達測速儀SLZ-15B方案

1、沈陽德安智能科技有限公司沈陽德安DASLZ-15B測速抓拍系統(tǒng)設(shè)計方案 沈陽德安智能科技有限公司2014年4月沈陽德安智能科技有限公司一、概述1.1前言近年來，隨著城市機動車數(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，有效實現(xiàn)交通管理，提高交通運輸效率的產(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)品大多采取標清攝像機加視頻采集卡的方式實現(xiàn)對違法車輛的記錄，雖然價格低廉

2、，但穩(wěn)定性欠缺，故障率較高，增加了維護成本和工作量。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格的高端智能測速抓拍領(lǐng)域。針對上述情況，公司推出了新一代窄波高清一體化測速抓拍取證系統(tǒng)DASLZ-15(B)。它相對德安第一代測速儀有了很大的改進，像素200萬、500萬可選，采取觸摸屏操作，操作簡便明了。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，采用全嵌入式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、功能強大、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

3、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，實現(xiàn)“科技強警”。1.2設(shè)計依據(jù)1.中華人民共和國道路交通安全法2.中華人民共和國道路交通安全法實施條例3.公路交通安全實施設(shè)計技術(shù)規(guī)范 (JTJ074-2003)4.公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件（ GA/T497-2009）5.公安交通指揮系統(tǒng)工程建設(shè)通用程序和要求（GA/T651-2006）6.公安交通管理外場設(shè)備基礎(chǔ)施工通用要求（GA/T652-2006）7.公安交通指揮系統(tǒng)工程設(shè)計制圖規(guī)范（GA/T515-2004）8.安全防范工程技術(shù)規(guī)范(GB503482004)9.安全防范系統(tǒng)雷電浪涌

4、防護技術(shù)要求（GA/T670-2006）10.交通電視監(jiān)視系統(tǒng)工程驗收規(guī)范（GA/T514-2004）11.機動車超速自動監(jiān)測系統(tǒng)（JJG527-2007）12.機動車雷達測速儀（JJG528-2004）13道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范（GA/T832-2009）14. 國家和地方相關(guān)標準的規(guī)定1.3設(shè)計原則1、標準化：測速抓拍系統(tǒng)按照公安部相關(guān)標準規(guī)范規(guī)定的技術(shù)要求進行設(shè)計，同時，在采用高清攝像技術(shù)方面又進行了功能和性能上的擴展。2、可擴展性和兼容性：由于用戶以后的需求會不斷增加，系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)模將隨之?dāng)U大，在設(shè)計上，既要在功能上推陳出新，又要兼容舊的系統(tǒng)，以保護用戶的投資，因此我們采

5、用模塊化設(shè)計，模塊間數(shù)據(jù)傳輸均采用標準的傳輸協(xié)議，任何一個模塊的升級短期內(nèi)都不會影響到其它模塊的正常應(yīng)用。 3、可用性：我們的方案在充分考慮用戶實際情況，針對大多數(shù)用戶的需要，設(shè)計出可滿足各種需要的方案，并充分考慮了人為不可抗拒的其他因素造成故障的可能性；同時，也必須摒棄已經(jīng)安裝應(yīng)用的老的測速系統(tǒng)出現(xiàn)的各種影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的技術(shù)。 4、易用性：測速儀采用一體化設(shè)計，模塊化的設(shè)計使安裝使用非常方便。用戶只需簡單的接線，并按相應(yīng)的調(diào)試程序進行安裝調(diào)試就可達到最佳的應(yīng)用效果。所有超速抓拍、實時上傳、錄像、黑名單、等工作均可輕松實現(xiàn)。5、合理性：嚴格以系統(tǒng)工程學(xué)及其它先進理論指導(dǎo)設(shè)計，使系統(tǒng)的各部分合理

6、配置，有機融合并盡可能的發(fā)揮設(shè)備潛力和軟件功能，最大限度地提高性能價格比。6、先進性：充分利用科技進步成果，采用先進設(shè)備和軟件，使系統(tǒng)具有完備的功能，并且易于升級換代，在保證其先進性的前提下具有較長的生命周期。7、實用性：系統(tǒng)功能充分滿足用戶的實際需求，人機界面友好，易于使用、管理、維護、擴展。8、可行性：系統(tǒng)設(shè)計、選材、選型符合國家和地方政府的法規(guī)政策，與用戶及上級管理部門的管理制度相適應(yīng)，與用戶在經(jīng)濟承受能力方面的實際情況相吻合。9、可靠性：采取選用高集成設(shè)備，采用自動檢測、自動報警、自動監(jiān)控和容錯等技術(shù)來保證可靠性。10、安全性：系統(tǒng)具有防病毒，防誤操作特性，有較強的抗干擾、抗靜電能力，

7、同時提供數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)措施。系統(tǒng)還將提供用戶等級權(quán)限保護，有效排除人為因素的干擾。二、工作原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)測速儀的工作原理為多普勒雷達原理：當(dāng)雷達發(fā)射一固定頻率的脈沖波對空掃描時，如遇到活動目標，回波的頻率與發(fā)射波的頻率出現(xiàn)頻率差，稱為多普勒頻率。根據(jù)多普勒頻率的大小，可測出目標對雷達的徑向相對運動速度。DASLZ-15B測速抓拍系統(tǒng)主要由CCD圖像采集單元、液晶顯示屏、平板測速雷達、電源模塊、鋰電池、大容量存儲硬盤、報警模塊以及最主要的工業(yè)抓拍主機等組成，并有USB2.0、RS232、以太網(wǎng)等各種豐富的數(shù)據(jù)接口，鋰電池一次充電可連續(xù)工作8小時以上，完全可以滿足正常的測速抓拍需求。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖

8、如下：系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖DASLZ-15B實物圖1DASLZ-15B實物圖22.1雷達單元測速儀工作原理為雷達所發(fā)射的高頻信號從處于在其作用范圍內(nèi)的移動目標反射時改變頻率值（多普勒效應(yīng)）。這種多普勒頻移正比于移動目標的速度。系統(tǒng)對車輛的圖像抓拍是指系統(tǒng)運用各種觸發(fā)方式對機動車輛進圖像拍攝，選擇可靠的抓拍觸發(fā)方式是系統(tǒng)具有高抓拍率的保證。SIAVDR-N-S型平板雷達，具有測速精度高，能提供狹窄的輻射場型，保證狹窄的探測區(qū)域。被監(jiān)控的目標車進入狹窄的探測區(qū)域之后，雷達測速儀發(fā)送觸發(fā)信號。在90%的情況下雷達在發(fā)送觸發(fā)信號的時刻，對應(yīng)的車輛所在的位置會在±1.5m的狹窄的探測區(qū)域之內(nèi)。當(dāng)被監(jiān)

9、控的目標車離開探測區(qū)域的時候，該雷達測速儀會確認目標車已離開探測區(qū)域，并發(fā)送目標車的速度和車長。這種工作模式保證觸發(fā)信號和速度值屬于同一輛車，保證了測速儀的捕獲率。SIAVDR-N-S型平板雷達技術(shù)參數(shù)如下：SIAVDR-N-S型平板雷達振蕩頻率：24.15GHz發(fā)射功率：小于10mW無線波瓣寬度：5度（-3db）雷達反應(yīng)時間：小于0.1秒電源電壓：直流10.5-14.5V功耗：DC12V時，電流小于700mA外型尺寸：115×96×67mm重量：小于1.5kg工作溫度范圍：-4080攝氏度相對濕度范圍：090%（非凝結(jié)狀態(tài)）2.2攝像單元采用大恒逐行掃描2/3"

10、CCD機芯，具有1628×1236的圖像分辨率。當(dāng)檢測到有超速車輛經(jīng)過時，攝像單元拍攝13張高清照片可選，并在前端本地進行存儲。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面容和車輛牌照。2.3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，采用密封面板使得系統(tǒng)具有可靠的防塵、防潮性能；觸摸屏設(shè)計使得在野外實際操作時簡單方便；平均無故障工作時間3萬小時充分保證質(zhì)量的穩(wěn)定性。輕觸式操作按鍵，可對亮度、對比度、色度等項目進行調(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)

11、閉顯示器電源，以便節(jié)省電量。顯示單元技術(shù)參數(shù)如下： 前面板：防塵航空鋁面板安裝方式：面板式安裝輸入信號：LVDS控制：前面板OSD電源供應(yīng)： DC 12V電源系統(tǒng)支持：MS DOS, Linux Windows 98/SE, Windows NT4.0, Windows 2000, Windows XP尺寸（寬X高X厚）：220X200X150mm視角：+75-75°(H), +75-60°(V)工作溫度：060（32°F140°F）儲存溫度：-2060（-4°F140°F）儲存濕度：10%95%40振動：10150Hz，0.15mm

12、 10循環(huán)1G沖擊：30G鋒值加速度（11毫秒，周期）防水：前面板IP65認證 LCD低工作電壓和低功耗顯示尺寸：8.4" TFT亮度：350cd/ 觸摸屏類型：類比式分辨率：連續(xù)透光率：79%以上控制：USB功耗：<5V100Ma驅(qū)動：支持Linux windows 98/NT/2000/ME/XP壽命：100萬次2.4照明單元在環(huán)境光線較弱或者夜晚時，要使數(shù)碼相機拍攝到清晰的照片，需使用輔助光源進行補光，通常輔助光源可以選擇恒定照明燈或者閃光燈。在夜間，閃光燈還可以有效抑止汽車大燈對成像質(zhì)量的影響，在強光照射下（例如晴天正午），系統(tǒng)會自動調(diào)整攝像機的成像模式，抑止強光影響，

13、保證圖片曝光正常，成像清晰。三、系統(tǒng)功能3.1車輛捕獲功能系統(tǒng)設(shè)備采用工業(yè)化設(shè)計，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，可在不同路段進行固定、移動兩種方式進行執(zhí)法拍攝。200萬高清圖片，滿足單臺設(shè)備同時抓拍1-6車道的需求。3.2車輛圖像抓拍功能根據(jù)用戶設(shè)定的限速值等參數(shù)（測速范圍為5km/h250km/h），系統(tǒng)能自動測量通過車輛的瞬時速度，可自動區(qū)分車輛行駛方向。根據(jù)不同路段規(guī)定設(shè)置限速值，準確拍攝超速車輛2張全景圖片，所抓拍的圖片能清晰顯示車輛的車牌號碼、車輛顏色、通行時間、地點、車速、限速、超速百分比以及行駛方向等。3.3系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)相機曝光功能系統(tǒng)能夠根據(jù)光線變化自動

14、調(diào)節(jié)相機曝光, 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行補光，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。3.4違法車輛數(shù)據(jù)的保存系統(tǒng)對違法車輛進行抓拍時，每次拍攝13幅圖片可選，拍攝形成的圖像文件以JPEG格式本地保存，可存儲上百萬條數(shù)據(jù)信息。3.5系統(tǒng)抓拍范圍系統(tǒng)抓拍車道范圍達到6車道以上，測速范圍為5km/h250km/h，抓拍捕獲率99%，并支持雙向車道超低速車輛測速。3.6多種人機交互接口為便于操作使用，系統(tǒng)提供鼠標和觸摸屏兩種人機界面，采用全中文人性化的操作界面，界面設(shè)計簡介易懂。為配合戶外復(fù)雜的工作環(huán)境，設(shè)

15、備采用觸摸屏設(shè)計，并且可以通過液晶屏實時的觀看到抓拍到的違法車輛圖像及超速車輛通過的時間、速度等違法信息，也可通過LCD顯示屏實時監(jiān)控車道的動態(tài)信息。3.7大、小車型設(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設(shè)定限值時，系統(tǒng)可現(xiàn)場報警，如配備無線傳輸模塊也可遠程報警。3.8本地存儲功能系統(tǒng)配備500G大容量工業(yè)硬盤，可存儲上百萬張違法數(shù)據(jù)圖片。3.9違法數(shù)據(jù)統(tǒng)計檢索功能系統(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)庫進行操作，并提供模糊

16、查詢、數(shù)據(jù)備份。3.10自動維護功能系統(tǒng)具備自動維護功能，自動維護周期可根據(jù)需要進行配置，自動維護時對設(shè)備的參數(shù)重新初始化后可恢復(fù)到之前工作狀態(tài)。3.11軟件功能及優(yōu)勢系統(tǒng)基于高效的車牌識別軟件具有超速自動抓拍并且可以設(shè)定大小車分別限速功能和限速值與起拍值分別設(shè)定功能，并且具有黑名單比對功能。車牌識別率高達百分之九十五以上。軟件實現(xiàn)了實時視頻觀測和圖片預(yù)覽功能并可實時進行錄像、手動抓拍壓線違停等所有其它違章行為。具有車流量統(tǒng)計、違法查詢、抓拍統(tǒng)計防止人為刪改等功能。3.12USB自動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或者視頻文件外，還設(shè)計了USB下載功能

17、，用戶可根據(jù)需要方便的下載違法圖片或者視頻文件到USB移動硬盤或者U盤。只要將USB存儲設(shè)備插入主機即可自動完成圖片下載工作，無需復(fù)制粘貼操作。3.14數(shù)據(jù)傳輸和遠程維護功能通過以太網(wǎng)、CDMA/GPRS及3G等技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、遠程訪問和遠程系統(tǒng)維護功能，可觀察設(shè)備內(nèi)部溫度、關(guān)鍵部件運行狀態(tài)。3.15用戶管理功能對用戶權(quán)限進行等級劃分，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，必須進行用戶權(quán)限校驗。3.16窄波束雷達測速更準，杜絕電子狗偵測系統(tǒng)采用俄羅斯進口窄波平板雷達，測速精度完全符合國標要求，窄波束保證

18、雷達不易被“電子狗”偵測到，并可同時監(jiān)測來向和去向車輛。窄波束雷達之所以被稱之為窄波雷達，是因為其自身雷達發(fā)射波瓣角非常窄，也被稱之為單車道雷達測速儀，是從其運用的角度而言，因其波瓣角比較窄，雷達有效測量范圍，只限定在一個車道，有效的避免了相鄰車道的車輛速度干擾，所以被稱之為單車道雷達，而其又被稱之為平板雷達，是用戶從外觀上給出的直觀的名稱，普通雷達的發(fā)射天線是喇叭型，而窄波束雷達測速儀的發(fā)射天線是平板型的，比起普通的寬波雷達，其優(yōu)越性在于其能有效的避免相鄰車道車輛的速度干擾，確保執(zhí)法取證的正確性、嚴肅性、唯一性。3.17工業(yè)級器件及高可靠性接插件功耗低，連接可靠，保證了系統(tǒng)在惡劣條件下全天候

19、無故障運行系統(tǒng)在硬件電路設(shè)計上采用工業(yè)級器件，整機功耗低、性能可靠，鋰電池工作時間可達8h。在連接器件的選擇上，系統(tǒng)采用進口高可靠性接插件，如采用雷莫接插件和航空連接器件，進一步保證了設(shè)備的可靠性。3.18多種組網(wǎng)方式系統(tǒng)可以采用有線網(wǎng)進行組網(wǎng)，并可以使用CDMA/GRPS/3G等無線網(wǎng)絡(luò)組建網(wǎng)絡(luò)，最大程度的減少了對安裝位置的依賴。下載數(shù)據(jù)方便，支持光纖有線無線及U盤等方式3.19鋰電供電，超低功耗整機正常情況下平均功耗20W左右，標配1塊鋰電可正常使用10小時以上。3.20固定式和便攜式可相互轉(zhuǎn)換DASLZ-15B測速抓拍儀將高清抓拍攝像機、控制主機、液晶顯示屏、電源、測速雷達、存儲硬盤等設(shè)

20、計為一體，整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。系統(tǒng)一體化的設(shè)計可使用戶方便的在固定式和便攜式間相互轉(zhuǎn)換。移動轉(zhuǎn)固定式使用4.10圖片防篡改系統(tǒng)采用200萬像素高清CCD攝像抓拍單元對違法車輛進行抓拍取證，圖片上記錄車輛速度、抓拍時間、抓拍地點、行駛方向、防偽碼、設(shè)備編號等信息；并且圖片內(nèi)嵌水印功能，任何對圖片的篡改都可以被檢測到，最大程度的保證了圖片的有效性。4.11實點及虛點結(jié)合的方式節(jié)省造價根據(jù)國際上測速儀的使用經(jīng)驗，實點及虛點的合理比例為4：1，平均25公里布置一個實點，平均5公里布置一個虛點，在每個箱體前后500米各立一塊警示牌，一年之內(nèi)就可以治理好該路段的超速問題，降低事故。全嵌入式一體機在任何一個箱體內(nèi)輪換都非常方便，為整個項目大大的節(jié)約了成本，提升了效果。同時配套使用簡單實用的車流量統(tǒng)計分析系統(tǒng)，通過分析觸發(fā)信號生成的log文件中記錄的經(jīng)過監(jiān)測點的所有車輛的時間、速度等信息，能夠統(tǒng)計分析出詳盡的總流量、違法流量等統(tǒng)計圖表和報表。了解這些信息為設(shè)備在實點虛點輪換提供決策依據(jù)，最大可能的用現(xiàn)有設(shè)備擴大警示范圍，發(fā)揮利用效能。五、系統(tǒng)性能指標5.1嵌入式超速抓拍儀u 抓拍捕獲率：99%；u 測速范圍：5250km/h；u 測速誤差：100km/h時，誤