高清雷达测速系统有产品.docx

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高清雷达测速系统有产品

高清雷达测速抓拍系统

技

术

方

案

目录

1.高清雷达测速抓拍系统4

1.1.总体设计4

1.2.系统组成4

1.3.工作原理5

1.3.1.检测单元5

1.3.2.拍照及图像采集单元5

1.3.3.测速仪工作程序7

1.3.4.雷达调试方法8

1.3.5.实地照片9

1.4.系统特点10

1.5.系统功能13

1.6.网络传输14

1.6.1.直接使用光纤传输15

1.6.2.使用ADSL网络传输15

1.6.3.使用CDMA1X网络传输16

1.6.4.使用电信E1网络传输17

1.7.系统软件18

1.7.1.图片数据下载软件18

1.7.2.高清抓拍一体机参数设置19

1.7.3.管理平台21

1.8.处罚平台22

1.8.1.主要功能22

1.8.2.运行环境24

1.8.3.违章信息接收系统24

1.8.4.违章车辆处罚平台27

1.9.技术指标29

1.10.标清测速系统的不足31

1.高清雷达测速抓拍系统

我公司根据我国道路交通安全形势发展的需要，成功研发了全天候、大视角、多车道、高清晰平板窄波束雷达测速取证抓拍系统。

系统采用先进的数字高清晰工业数字摄像机作为抓拍单元，高清像素大于390万像素。

使用高精度、小角度窄波测速雷达作为系统测速取证单元，产品支持多路摄像机同步取证，系统抓拍主机单元采用嵌入式低功耗专业设备，结合专用软件，确保系统长期稳定可靠自动工作，具备对3车道、24小时、智能化、高清晰的监测能力；具有安装方便、监测准确、自动化程度高、集成度高、支持多设备网络化执法和全天候固定执法能力；可对违法超速的车辆进行有效、快速、准确的抓拍取证，同时具有其它违法行为的取证能力。

1.1.总体设计

Ø成像系统：

工业级高清晰390万摄像机，清晰度高；

Ø抓拍系统：

嵌入式DSP智能抓拍一体化设计，稳定性好；

Ø测速设备：

俄罗斯奥维利亚窄波平板雷达，测速精准；

Ø补光设备：

高频防眩闪光灯，补光效果好，避免影响司机驾驶；

Ø结构设计：

成像、测速、抓拍等系统与立杆成“1”字型一体化安装，隐蔽性好；

Ø拍照数量：

1张390万JPEG照片，具备全部违法信息；

Ø抓拍方位：

同向抓拍车尾，避免夜间补光刺激司机眼睛而造成交通事故；

1.2.系统组成

高清雷达测速抓拍系统由RB-390高清抓拍一体机、测速雷达、补光单元、传输设备和中心设备组成。

1.3.

工作原理

1.3.1.检测单元

前端感应设备采用雷达测速的方式，测速雷达主要系利用多卜勒效应（Doppler Effect）原理：

当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射机率。

如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度，从而测算出移动目标的速度。

1.3.2.拍照及图像采集单元

该单元主要包括RB-390高清抓拍一体机、防护罩、闪光灯及相应的控制软件。

RB-390高清抓拍一体机、测速雷达和闪光灯分别安装在路侧1—4米，测速仪侧向安装时，覆盖道路的探测区域长度（顺着车辆移动方向）为1.5m到6m，宽度（垂直于车辆移动方向）为1.5m到14m从车辆尾部方向对车辆进行拍照。

1.3.3.测速仪工作程序

测速仪进行监控向来或离去车辆，如探测区域内出现目标时，测速仪通过连接器往外部设备输出特别的触发信号。

同时会发送电压脉冲信号。

在监控向来的车辆时，车辆进入探测区域的时刻，测速仪通过连接器输出FC触发信号，同时输出具有相同作用的电压脉冲信号。

车辆离开探测区域的时刻，测速仪通过连接器输出FA触发信号，同时脉冲电压下降。

输出FA触发信号之后，测速仪输出被测车速和车长信息。

在监控向来的车辆时，车辆离开探测区域的时刻，通过连接器连续输出FB,FD.两个触发信号。

这一时刻同时输出长度为60ms的电压脉冲。

FD触发信号之后测速仪输出被测车速和车长信息。

1.3.4.雷达调试方法

重要参数：

安装高度（顶置安装方式）影响测量距离，安装高度越高，测量距离越远

安装方式：

分两种，分别是：

顶置（调试界面上英文标识为ALONGROAD或ABOVEROAD）;侧置（调试界面上英文标识为CROSSROAD）

方向设置：

对应于两种安装方式，分别有两种方向，分别是：

来向（调试界面上英文标识为ONCOMING）;去向（调试界面上英文标识为OUTGOING）

侧置安装距离：

指侧置安装方式下测速仪距离最近的车道边沿的垂直距离，建议为1~4米，主要是为了保证最近车道的测速成功率，如漏测率偏高，是当后移测速仪可有效提高测速成功率

安装角度：

建议值为25度，指辐射波束轴线与车辆行驶方向的夹角，不论定制还是侧置安装方式，应尽量保证该角度，否则影响测速成功率

调试步骤：

测速仪安装完成后，先通电，连接电脑和测速仪通信口，就可以开始调试了，调试步骤为：

首先确保没有任何使用电脑串行通信口的软件正在运行（确保串口未被占用），运行调试软件：

leida12.exe

读参数：

点击READ，如正常完成，说明串口连接正常，通信正常

点击窗口左下角的按钮“WRITETOROM”,恢复测速仪出厂参数

点击READ，查看各参数，检查是否与实际一致，如不以职则进行修改，修改完成后点击“WRITE”按钮蒋新设置的参数写入测速仪。

注意：

安装角（MOUTINGANGLE）和测速范围（SPEEDLIMIT）两个参数不要修改

打开测试软件Rapier-Test，点击窗口上方的“CONNECT”（连接）按钮

点击窗口右下角的“START”（开始测速）按钮，当车辆驶过测速区域的时候，速度会显示在“START”按钮上方的框内，进行多次测速观察，检查是否楼测或误测，调试相关角度，直到达到理想效果，紧固测速仪的安装螺丝

将电脑与测速仪的连接断开，将测速仪与上位设备的对应通信口连接，检查上位设备是否接收到测速仪的测速数据，如接收正常，

1.3.5.

实地照片

1.4.

系统特点

高清雷达测速抓拍系统，具有以下特点：

Ø高清晰成像，本系统采用390万像素分辨率图像捕获像机，抓拍图片尺寸高达2304*1712像素，图象分辨率达96像素/英寸，而图片大小仅为500k左右。

Ø大视场宽度：

本系统的高清抓拍一体机采用三倍光学变焦镜头，使视场宽度可根据不同环境需要进行设置，可同时对1-3路车道进行抓拍。

抓拍图片清晰，场景大，确保违法图片1张有效。

Ø高稳定性：

全面稳定的工业级设计，无工控机，嵌入式Linux系统，保障设备在恶劣的工作条件下工作可靠，确保系统长期稳定，最好的服务就是不需要售后服务；

Ø高集成化：

采用一体化结构设计，集成程度高，安装简单方便；采用“I型”杆安装，隐蔽性好，抓频率高，立杆成本低；

Ø测速精准：

采用俄罗斯军工平板矩阵小角度窄波雷达进行速度测量，测速精准、车辆定位准确，角度小可防电子狗检测；

Ø多网络传输方式，设计简单，无需在现场安装任何工控机及视频采集卡，网络结构简单。

根据不同的环境条件进行选择，如ADSL、CDMA、GPRS、LAN和光纤接入等。

应用在超速抓拍上因光纤或ADSL等宽带传输难以到达的地方，宜采用CDMA1X或GPRS的窄带传输方式。

Ø本地存储，高清抓拍一体机自带80GB的IDE硬盘，在将违法数据实时传输到中心的同时本机仍然保留近6万张的违法数据。

Ø高清抓拍一体机可以采用太阳能供电，既节约又环保，还省去了敷设电源线的施工。

Ø超高速响应抓拍。

抓拍系统从车辆到达40毫秒内即可完成第一张照片的图像数据采集。

Ø自主FTP传送照片文件。

高清抓拍一体机支持FTP协议，在有违法照片时，自主向数据中心传送照片文件。

Ø动态系统状态监测。

高清抓拍一体机系统能定时向数据中心发送系统状态数据，由中心计算机上运行的实时动态管理软件进行系统运行状态分析和维护。

Ø安装方式多样话，用于不同的道路情况，充分的满足客户的需求。

共有4种工作方式：

A.顶置来向（7字杆或龙门杆安装），测速仪安装在车道正向，监测向来的车辆，每车道一台，拍摄车头，测速完毕车尾距测速仪水平距离约10米

B.顶置去向（7字杆或龙门杆安装），测速仪安装在车道正向，监测离去的车辆，每车道一台，拍摄车尾，测速完毕车尾距测速仪水平距离约10米

C.侧置来向（立杆安装），测速仪安装在道路侧面，监测向来的车辆。

每台测速仪可同时对1~3车到车辆进行测速，拍摄车头，测速完毕车尾距测速仪水平距离约三车道分别为5米、11.5米、18米（测速仪离车到边沿1米的情况）

D.侧置去向（立杆安装，测速仪安装在道路侧面，监测离去的车辆。

高度1.5~3米，每台测速仪可同时对1~3车道车辆进行测速，拍摄车头，测速完毕车尾距测速仪水平距离约三车道分别为7、16、25，测速仪离车到边沿1米的情况）

本套方案建议采用第四种工作方式。

1.5.系统功能

Ø测速抓拍功能

利用雷达测速仪，对监控区域内行驶的车辆进行检测，对超速车辆进行捕获；一旦有车辆通过，即产生触发信号，车辆检测的及时响应，主控器收到信号后立即启动定位检测仪和摄像机进行抓拍（一张图片），捕获车辆图像信息。

测速雷达可以监测3条车道。

Ø违法图片自动生成功能

前端设备抓拍违法图片的同时叠加违法时间、违法地点、方向、路段限速值、实际速度值、超速比例信息。

抓拍图片以JPEG格式保存。

Ø系统管理功能

用户可通过监控端对系统运行情况进行管理，对系统参数进行设置，对数据进行浏览和查询。

同时，提供远程维护功能。

在控制中心通过网络对现场设备进行管理，大大简化了系统维护的复杂度、节约了系统维护的人力、物力。

Ø数据传输功能

前端设备可以通过无线、光纤等多种传输方式将数据自动传输到中心服务器，通过相应的接口将违法数据传输到临时违法库。

如果传输线路繁忙或故障，图片可以在本地进行保存，线路恢复正常后自动上传。

在不具备网络条件的情况下也可使用采集设备进行人工采集数据。

Ø废片筛选功能

后台有图片过滤程序，具备对同一图片中有多辆车的图片自动过滤功能。

超速违法捕获准确率≥99%；违法捕获率≥95%；抓拍照片可辨认率≥85%；抓拍有效率≥90%。

Ø光线自适应功能

为了提高系统抓拍图像的清晰度，确保在各种复杂环境（如：

雨雾、弱光照、车辆高速运动等）下拍摄出清晰的图片，前端设备能根据光线的变化,自动改变摄像机工作参数、自动打开或关闭闪光灯，使抓拍的图片清晰。

Ø故障自动恢复功能

如果遇到系统因意外而死机的情况，自动重新引导系统，进入工作状态。

系统断电引起的意外死机，不会对操作系统产生影响，系统重新开机后，仍能正常工作。

Ø违法图片自动生成功能

前端设备抓拍违法图片的同时叠加违法时间、违法地点、方向、路段限速值、实际速度值、超速比例信息。

抓拍图片以JPEG格式保存。

1.6.网络传输

图片的获取有两种方式，一是通过网络将图片传送至指定的数据中心，传输网络可以是光纤、ADSL或其他有/无线网络；二是人工现场将图片下载到存储介质当中带回数据中心，如使用笔记本电脑现场下载。

网络传输方式下，当系统抓拍到车辆违法图片后，就向中心进行传输。

主要设备包括网络端口设备和网络交换机。

1.6.1.

直接使用光纤传输

网络状况：

最佳★★★★★

工作模式：

如道口至中心有光纤直接连接，则模式为交换机（4口/8口）---光纤收发器----光纤----光纤收发器----交换机[视前端高清抓拍一体机数量而定，选配交换机口数]----至违章数据存储服务器，工作站将存储服务器上取出照片，通过违章处罚软件，打印违章处罚通知书。

网络状况：

基于光纤介质传输为最佳理想传输方式，金属导线传输的信号会随着传输距离而有较大的衰减,有效传输距离较短。

而光在光纤中传输的衰减较低,能保证信号传输较远距离，而保持的强度与稳定性，在实时性方面，得到保障！

1.6.2.使用ADSL网络传输

网络状况：

较好★★★★

工作模式：

在电信IDC机房进行服务器托管，在服务器上做好相关安全防范措施后进入公网internet,路口处申请一条包年ADSL，前端相片将违章照片通过公网传输至服务器，中心存储服务器通过ADSL进入公网，连接至服务器上将违章照片取下，最后通过PC工作站连入中心存储服务器，通过违章处罚软件，打印违章处罚通知书。

网络状况：

基于ADSL公网传输，只需要在IDC机房进行服务器托管，就可以实现多个路口网络组建，克服了光纤不能到中心，而组建的稳定，实时的网络传输。

1.6.3.使用CDMA1X网络传输

网络状况：

良好★★★

工作模式：

在电信IDC机房进行服务器托管，在服务器上做好相关安全防范措施后进入公网internet,路口处使用CDMA，无线网络，将前端相片将违章照片通过公网传输至服务器，中心存储服务器通过ADSL进入公网，连接至服务器上将违章照片取下，最后通过PC工作站连入中心存储服务器，通过违章处罚软件，打印违章处罚通知书。

网络状况：

基于无线网络传输，只需要在IDC机房进行服务器托管，路口使用CDMA无线网络传输就可以实现多个路口网络组建，克服了光纤不能到中心，路口无ADSL情况下,组建的良好的，实时的网络传输。

1.6.4.使用电信E1网络传输

网络状况：

最佳★★★★★

工作模式：

通过租用电信E1网络,两端加上以太/E1协议转换器,使路口与中心相连,将前端照片传至违章数据存储服务器，工作站将存储服务器上取出照片，通过违章处罚软件，打印违章处罚通知书。

与光纤传输模式基本一样,只是两端加了以太/E1协议转换器.

网络状况：

如路口离中心较远,无法拉置光纤,ADSL等情况下,不考虑无线传输的话,可考虑租用电信E1网络,专线网络可保证网络的稳定性,网络传输情况为最佳,但是不足的地方运维造价方面较高。

1.7.系统软件

1.7.1.图片数据下载软件

该软件适用于没有网络接入条件，单机工作环境下取数据时，通过网络线（RJ45交叉线）使设备与计算机相连接，并且核对设备IP地址与计算机IP地址在同一网段上。

[用户名]：

admin（默认）

[密码]：

00000000（默认）

[设备IP]：

所要下载数据的设备IP（格式：

XXX.XXX.XXX.XXX）

[端口号]：

7（不可更改）

[下载时间段]：

所需下载图片的时间段，结束时间必须大于起始时间。

[图片保存路径]：

下载数据所要保存的路径

完成所有设置后点击[开始下载]进行下载。

[相机升级]:

升级相机程序（在升级时必须由本公司提供升级验证码）

[格式化]:

格式化相机硬盘（由厂家提供验证码）

1.7.2.高清抓拍一体机参数设置

（1）基本设置：

[缩放]：

对相机镜头控制，镜头伸/缩控制，调节视场范围。

[闪光强度]：

对闪光灯的闪光强度进行调节

[画面亮度]：

可对画面明/暗进行调节。

[调焦]：

对相机焦距进行调节。

[闪光门限]：

对闪光灯的闪光门限进行调节。

[镜头关闭]：

镜头收回（关闭）。

[相机关闭]：

关闭相机，让相机处于非工作状态。

[校正时间]：

使高清抓拍一体机内部时间与当前计算机时间同步。

[测试闪光灯]：

依次测试闪光灯组的闪光灯是否工作正常。

[拍照]：

手动拍照，调试时使用。

[拍摄地点]：

修改照片左上角拍照地点。

[设备密码]/[确认密码]：

对设备操作登陆密码进行修改、核对。

[IP地址]/[子网掩码]/[网关]/[DNS]：

相机网络功能设置。

[FTPIP]：

目的（中心）FTP服务器地址，即图片自动传输目的地。

[FTP用户]：

FTP服务器上登陆用户名。

[FTP密码]：

FTP服务器上登陆密码。

[出厂设置]：

恢复设备出厂预设值。

[退出系统]：

退出调试页面。

（2）其他设置

[快门下限]：

用于设置快门最慢速度。

[拍摄间隔]：

用于设置相机连拍的时间间隔。

[白天连拍]/[夜间连拍]：

用于设置相机连拍的张数。

备注：

未做说明的参数为内部保留参数。

1.7.3.管理平台

该单元由计算机硬件及专业的管理软件组成，硬件主要有数据服务器、计算机工作站、网络设备、打印设备以及电源设备等。

当数以万计的违章照片和录像资料被送回中心计算机后，管理工作变的十分重要和烦琐，一套功能完善的管理软件是非常必要的。

实时动态管理软件具有3大显著功能：

多道路多设备集中管理、实时监控设备运行情况、及时发现设备故障并快速通知相应负责人员维护。

RB-390采用B/S结构式的网络管理软件，可以同时对成百上千台高清抓拍一体机进行统一高效管理维护，对所有设备运行情况实时监控，对设备运行故障情况及时报警，并提示故障信息，可在第一时间获知并及时维护，同时能获知设备故障地的交通道口准确地址。

该中心软件不仅可以将故障信息显示在电脑屏幕上，同时还可通过多种途径（如手机短信）将此信息通知到该设备用户、维修\维护工程师、设备产商等，使用户对设备维护更加简单快捷，使故障处理更加及时。

并且保留每台设备的运维记录，如：

何时发生过故障、故障维修情况、相关维护人员、故障维修周期等详尽记录。

（可根据系统实际情况增加或修改用户所需的系统状态信息）管理平台界面如下：

1.8.处罚平台

1.8.1.主要功能

中心软件分成服务器端和客户端，其中客户端又分成Client版本和Browser版本。

服务器端是安装在中心服务器上的，主要功能是与“电子警察”终端进行通讯，管理数据库，针对的用户是系统管理员。

客户端Client版本的主要功能是管理违章信息，针对的用户是普通管理员。

客户端Browser版本的主要功能是查询违章信息，针对的用户主要是普通车主。

业务描述如下

软件具有权限管理、查询、统计、报表、报表打印、图像筛选、图像打印、违章信息录入、对违章记录进行处罚等功能；

●权限管理：

赋予用户一定的工作权限，权限共分为4级；

●查询：

可以根据违章日期、登报期数、号牌号码等条件查询违章记录；

●统计：

用户可对通过录像得到的违章车辆和其他特殊违章车辆进行录入和统计。

统计结果可按时间、号牌、序号、登报期数进行排序；

●打印：

用户可以打印违章记录报表和通过录像得到的违章车辆的图片。

●图片筛选：

用户可对闯红灯、压黄线、逆行等抓拍违章车辆的抓拍图片进行筛选，浏览并可以将筛选出的图片保存到指定的目录下。

●处罚：

用户可对已登报的违章车辆进行处罚处理。

1.8.2.

运行环境

1、服务器

数据库：

Oracle数据库

操作系统：

Windows2000或WindowsNT操作系统

2、客户机

操作系统：

Windows98以上系统

3、软件结构

采用局域网络结构，一般由一台数据库服务器和几台工作站构成。

1.8.3.违章信息接收系统

1、登陆平台

2、系统设置界面

3、违章信息数据接收界面

4、前端设备编辑

1.8.4.

违章车辆处罚平台

1、数据录入和管理界面

2、车辆违法证据

1.9.技术指标

类别

指标

参数

雷达

检测方式

多普勒雷达

雷达类别

窄波速平板雷达

雷达频率

24.125GHz

雷达波束

垂直<5度水平<7度

雷达测量角度

水平25度

测速周期

不大于40ms

测速方式

车尾

测速范围

20～250km/h

可控车道

1～3条

雷达自身误差

±1km/h

测速误差

≤±3KM/H（速度≤100KM/H）

≤±3%（速度＞100KM/H）

发射功率

≤25mW

供电电压

DC9～30V

供电电流

≤250mA

防护等级

IP65

外形尺寸

235mm×175mm×225mm

平均无故障时间

≥20000h

净重

＜3kg

工作温度

－40℃～＋70℃

高清

抓拍机

成像传感器

1/1.8"CCD

镜头倍率

3倍光学

镜头焦距

7.3～21.9mm

快门速度

1/35秒～1/2000秒

图像总像素

2304×1712（395万）

存储容量

80G

图片格式

JPEG标准格式

传输方式

FTP自动上传；远程下载

连续间隔

300毫秒

外观尺寸

228.5（mm）×87（mm）×87（mm）

工作温度

－20℃～＋70℃

供电电压

AC220V转DC5V

功耗

＜4.5W

闪光灯

平均无故障时间

≥1年

闪灯频率

3次/秒

闪灯光感亮度

100~2000Lux（可调）

闪灯寿命

使用寿命

闪光放电能量

100焦耳

供电方式

AC220V

外形尺寸

190×298×340（mm）

防护等级

IP65

重量

3kg

系统

平均无故障连续工作时间

5,000小时以上（MTBF）

工作温度

-20℃~+65℃

工作相对湿度

20%~100%（非凝结）

大气压力

86～106KPa

工作电源

220VAC±35%，50Hz±10%

抗电

1500VDC,1分钟

绝缘

>10MΩ（常温下）

超速违法捕获准确率

≥99%

违法捕获率

≥95%

抓拍照片可辨认率

≥85%

抓拍方式

1张图片

记录内容

车型、车身颜色、违法地点、违法时间、行驶方向、限速值、实际速度

工作方式

24小时全天候工作，防雨、防尘、防雷和抗电磁干扰。

机箱尺寸

450×450×350mm

防暴防窃取

采用特制机箱，能有效防止暴力破坏

通讯接口

TCP/IP

1.10.标清测速系统的不足

Ø使用普通摄像机，最高40万像素，照片清晰度不够。

公安部交通安全产品检测中心最新标准讨论稿规定，所有超速、闯红灯非现场处罚设备要求使用高清设备，而非远近景合成。

Ø每个车道1个车牌特写摄像机，每个方向1个全景摄像机。

车牌特写摄像机所监视车道区域较小，容易出现抓拍半个车牌情况，而出现废照片较多。

Ø使用多车道雷达，非窄波平板雷达，测速存在误差较大，容易被电子狗发现；

Ø使用高立杆长横臂安装设备。

对立杆的要求较高，成本也较大。

Ø使用远景与近景相结合方式，所以要抓拍1个车道则2台摄像机，抓拍2个车道要3个摄像机，抓拍3个车道要4个摄像机，抓拍4个车道要6个摄像机。

因此造成设备严重浪费，成本增加。

Ø立杆设备采用高立杆长横臂，目标比较明显，容易引起司机的注意，超速抓拍设备的抓拍违法数据量比较低。