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基于KITOZERP的雷达测速监控系统的设计设计方案.doc

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1、基于 KITOZERP 的雷达测速监控系统的设计设计方案技术设计方案介绍设计单位:广州莱安智能化系统开发有限公司网站: http:/地址:广州市天河区中山大道建中路 5 号天河软件园海天楼 3A06用户服务中心:Tel:020-85574618 85574628 85574638 85698805 85698850 联系人:周先生:13922289957 陈先生:18688462173欢迎来电索取详细方案或来电洽谈业务,免费提供设计方案,价格实惠我司开发以及生产大量的雷达测速、车辆雷达测速抓拍系统,欢迎各界人士批发以及代理。目录第一章 公司简介 4第二章 基于 KITOZERP 的雷达 测速监

2、控系统的设计 5一、设计思想和系统框图 5二、系统硬件设计 6三、软件设计 94、 实验结果与数据分析 10第三章 机动车雷达测速仪检定装置 13一、 系统简介 13二、 系统组成及工作原理 13三、 技术规格 18四、 运行条件 20五、 安全措施 20六、 系统优越性 21八、 使用说明 21第四章 流动测速雷达解决方案 22一、流动测速雷达工作原理 22(1)磁感应检测器(多为埋设式检测系统) 22(2)波频车辆检测器(多为悬挂式检测系统) 22(3)视频检测器 23二、雷达探测器工作原理 24第五章 高清雷达测速系统 26一、测速方案设计: 26二、系统功能 26三、 系统特点 .27

3、第六章 手持抓拍雷达测速仪 27一、产品功能特点 28二、主要技术指标 29三、三种工作模式 30四、技术优势 31五、技术指标 32第七章 车辆监测用微波测速雷达的可靠性设计 34一、可靠性设计的主要基本参照文件 34二、测速雷达可靠性设计的目的和意义 34三、可靠性设计的基本思路 36四、系统级可靠性设计 36五、电路级可靠性设计 38六、结构级可靠性设计 43七、综合级可靠性设计 45八、可靠性预检验 46第八章 雷达测速仪的原理 49一、雷达测速仪的原理 49二、测速雷达主要系利用都卜勒效应(Doppler Effect)原理 49三、测速雷射种类 50第九章 雷达原理 51第十章 雷

4、达测速 53一、概述 53二、基本原理 54三、与雷达之比较 56四、结语 57第十一章 雷达与激光测速仪的工作原理 58一、激光测速仪 58二、激光与雷达测速的比较 58第十二章 一体化雷达测速仪 82第十三章 手持拍照型雷达测速仪 84一、手持式雷达测速仪系统功能: 85二、手持式雷达测速仪系统组成 86三、手持式雷达测速仪技术特点 86四、手持式雷达测速仪系统优势 87五、手持式雷达测速仪技术指标 88第十四章 雷达测速知识普及 88一、 普通雷达探测器 88二、 电子狗 90三、 GPS 雷达探测器 .90四、 结论 91第十五章 移动测速(雷达探头) 92一、 【功能】 93二、雷达

5、测速仪结构 93第十六章 雷达测速是个什么概念 94第十七章 窄波雷达测速仪 95一、窄波雷达测速仪 KITOZER-90N .95二、产品特性 95三、技术指标 97第十八章 固定雷达测速仪 97一、固定雷达测速仪 KITOZER-90 97二、技术参数: 98三、产品性能优异表现 99四、应用范围 100第十九章 移动雷达测速仪 100一、移动雷达测速仪 KITOZER-90L100二、电子警察抓拍专用雷达测速仪 100第二十章 手握式警用雷达探速器 102第二十一章 车流量统计雷达测速器 104车流量统计雷达测速器 KITOZER-66 104第二十二章 车载雷达探速器 105第一章 公

6、司简介广州莱安智能化系统开发有限公司成立于是 2002 年,专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业,欢迎来电洽谈业务!质量方针:以人为本、质量第一 公司成立至今,坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。 我公司为您提供的产品,关键设备采用高质量进口合格产品,一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品,各种产品企业都通过 ISO9001 国际质量体系认证。有一支精良的安防建设队伍,由专业技术人员为您设计,现场有专业技术人员带领施工,有良好职业道

7、德施工人员。我公司用户拥有优质的设计施工质量和优质的售后服务保障。 客户哲学:全新理念、一流的技术、丰富的经验,开创数字新生活 专注 维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息技术、传播经营管理理念是莱安永恒不变的追求,莱安坚持“ 全新的理念、一流的技术、丰富的经验、优质的服务” ,专注于核心竞争力的建设是莱安取得今天成功的根本,也必将是莱安再创辉煌的基础! 分享 “道不同,不相谋”,莱安在公司团队之间以及与股东、渠道伙伴、客户之间均倡导平等、共赢、和谐、协同的合作文化,在迎接外部挑战的过程中,我们共同期待发展和超越,共同分享激情与快乐!“合作的智慧” 是决定莱安青春永葆的最终动力! 客户

8、服务:以高科技手段、专业化的服务为客户创造价值 分布于神州大地各行业中的 800 万中小企业是中国最具活力的经济力量,虽然没有强势的市场影响力和雄厚的资金储备,但无疑,个性张扬的他们最具上升的潜力,后 WTO 时代市场开放融合,残烈的竞争使他们的发展更加充满变数。基于以上认识,在智能化设备管理市场概念喧嚣的热潮中,独辟“实用主义”产品哲学,莱安将客户视为合作关系,我们提供最为实用的产品和服务,赢得良好的口碑。我们认为,用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。 承蒙广大用户的厚爱,我公司得以健康发展。在跨入新的世纪后,公司将加快发展速度,充分发挥已有资源,更多地开展行业用户的服务工作

9、,开创新的发展局面。我公司全体员工愿与社会各界携手共创未来!我们秉承真诚合作精神向广大客户提供相关的系统解决方案,设备销售及技术支持,价格合理,欢迎来人来电咨询、洽谈业务!第二章 基于 KITOZERP 的雷达测速监控系统的设计目前,车辆测速方法主要有线圈测速、光电式测速、雷达测速、视频测速等。线圈测速多为埋设式,车辆通过线圈时,会引起线圈磁场变化,检测器依此计算出车辆速度。线圈在安装或维护时必须直接埋入车道,安装过程中会暂时阻碍交通,且维护时容易使路面受损,线圈也易受到冰冻、路基下沉等因素的影响,当车流拥堵时,检测精度会大大降低。光电式测速在低速测量时精度较高,但时速达 150 公里以上时,

10、存在着精度问题。雷达测速是目前检测车辆超速行驶的主要方式,但大多数雷达测速仪采用的计数鉴频方法测试精度不高、电路复杂、测量功能单一,限制了其进一步推广应用。视频检测的测速方法将摄像机安装在车道上方,拍摄车辆运动图像序列,运用图像处理与模式识别方法对接收到的图像序列进行分析,获取图像中车辆在两帧间的位移,从而得到车辆的行驶速度,此方式建立在准确的响应时间基础之上,但由于受接收设备的限制,不可能准确获得触发时间帧序列,所以会造成测得的速度误差较大。本系统采用 KITOZERP 进行数字信号处理,利用频谱分析技术捕捉雷达回波信号的多普勒频移来计算汽车的速度,可大大提高测速精度。本文所设计的基于 KI

11、TOZERP 的雷达测速监控系统提高了测试精度、增加了视频监控功能,提高了系统的可靠性和实用性,具有很高的推广价值。一、设计思想和系统框图根据多普勒效应原理,即移动物体对所接收的电磁波有频移的效应,由接收到的反射波频移量计算得出被测物体的运动速度。物体运动速度与多普勒频率之间的关系为1:式中,fD 为多普勒频率(Hz);Vt 为运动目标的速度(m/s);c 为光速; f0 为发射波频率(Hz)。从式(1)可以看到其他变量都是已知的,只要测出 fD 就可以计算出被测车辆的速度。系统一旦检测到超速车辆,摄像头便开始捕捉超速车辆信息,并通过 RS-485 接口将超速车辆信息传送至监控中心。系统结构框

12、图如图 1 所示。二、系统硬件设计通过图 1 系统结构框图可知,整个系统可以分 4 部分:雷达信号处理通道、视频采集通道、串行通信接口及外围辅助接口键盘/显示器等。2.1 雷达信号处理通道此部分主要由雷达传感器模块和雷达信号处理模块两部分组成。2.1.1 雷达传感器本系统的测速雷达传感器采用了多普勒效应的工作原理,以发射频率为 2415 GHz 的微波雷达作为信号的收发装置。微波雷达具有方向性好、速度等于光速的优点。发射微波遇到车辆立即被反射回来,被接收端混频后即产生和速度对应的差频信号,即差拍中频信号,该信号频率范围为 10100 000 Hz(和被测物移动速度有关),速度越快频率越高。回波

13、差频信号随目标远近幅度在 1 mV100 mV之间变化,越接近幅度越大。图 2(a)为被测移动目标接近探测传感器时的波形,图 2(b)为被测移动目标远离探测传感器时的波形。2.1.2 雷达信号处理模块回波差频信号随目标远近幅度在 1 mV100 mV 之间变化,回波信号较微弱,容易受外部信号干扰,需对回波中频信号进行放大至 30 mV3 V 之间。混频后的多普勒信号经中频放大后由 AD7274 以 125 MHz 的频率对信号进行采样,因此保证了较高的转换精度和快速的采样速率。经 A/D 转换后的数字信号送入 KITOZERP 进行频谱分析估算多普勒频率,经 KITOZERP 运算后转换成 k

14、m/h。2.2 视频采集通道此部分主要由 SAA7111A 视频采集模块、扩展存储模块和 CPLD模块组成。2.2.1 SAA7111A 视频采集模块系统为方便获取超速车辆信息,扩展了外部摄像头接口,目前多数摄像头都支持 PAL/NTSC 制式输出。PAL/NTSC 模拟视频信号中不仅包含图像信号,还包含行同步、行消隐、场同步、场消隐等信号。模拟视频信号不方便远距离传输,因此需将模拟信号转换成数字信号,通过视频压缩算法传输至监控中心。SAA7111A 集 A/D 与解码功能于一身,既支持 PAL 电视制式,又支持 NTSC 电视制式,能够很好地满足本文的设计要求。本系统中 SAA7111A 的

15、初始设定为一路模拟视频信号输人,自动增益控制,625 行 50 Hz PAL 制式,采用 720576 的分辨率和4:2:2YUV 格式(16 bit 的数字视频信号输出),设置默认的图像亮度、对比度及饱和度。由于本课题的图像是黑白图像,所以只需取 8 bit 的亮度信号即可从 SAA7111A 芯片中分离出状态信号(行同步信号 HREF、奇偶场标志信号 RTSO、像素同步时钟 LLC,LLC 的二分频LLC2 等信号)。2.2.2 扩展存储模块由于 KITOZER320VC5502 片内的 RAM 只有 32 KB,系统需要较大空间存放视频数据,因此本系统对存储空间进行了扩展,扩展了 64

16、KB 的双口 RAM 数据空间,双口 RAM 主要用于存储图像,由于双口RAM 有 2 个独立的访问接口,对图像的写入(CPLD)和对图像的读出(KITOZERP)可以同时进行,有利于提高系统处理的速度和精度。并且也扩充了 1 块 Flash(不易失的重复可读写存储器)存储器。主要为了 KITOZERP 上电以后完成初始化加载程序(Boot Loader),把固化在 Flash 中的程序读人 KITOZERP 的片上 RAM 或者片外 RAM 映射的存储空间。2.2.3 CPLD 部分设计由于本系统接口电路比较复杂,因此在 SAA7111A 的接口设计中采用 CPLD 完成。CPLD 驱动控制

17、 SAA7111A 视频图像采集,将采集数据存放于双口 RAM 中。系统上电初始化时 CPLD 对 SAA7111A 进行配置。本系统选用 Altera 公司的 EPM7128SLC84 芯片,该芯片有门单元 2 500 个,逻辑宏单元 128 个,I/O 引脚 84 个。在 CPLD 的设计过程中,采用了 Altera 公司的可编程逻辑器件和开发软件Max+Plus 。2.3 串行通信接口系统扩展视频监控接口,输入视频信号经模数转换后通过视频压缩算法打包通过串口传送至监控中心,考虑到监控中心往往远离测试点,因此串口传输视频数据选用 RS-485 传输方式。本设计选用MAXIM 公司生产的 M

18、AX3160,它是一种可编程的多协议收发器,能支持 RS-232/RS-485/RS-422 等传送方式,其数据传输速率在 RS-485/RS-422 模式下可高达 10 Mb/s,传输距离能达到 1 200 m。系统采用 MAX3160 的 RS-485 传输方式,MAX3160 的 8 和 16 引脚分别和KITOZER320VC5502 的 SP3(KITOZERP 第 34 引脚)、SP1(KITOZERP 第37 引脚)相连2。2.4 LCD 显示部分设计由于本系统的显示只是简单的 4 位车辆行驶速度,因此选用了1 块二线式串行接口的液晶 SMS0401。SMS0401 有 VSS(

19、电源地)、CLK (串口移位脉冲输入)、DI(串行数据输入)及 VDD(电源正极)4 个接口。本系统把 KITOZER320VC5502 的 McBSP0 定义成一般通用 I/O 口,让McBSP0 的 DX0 连接液晶的 DI 口,McBSP0 的 CLKX0 连接液晶的CLK,电源 VDD 和 VSS 分别接系统的 33 V 电源和地。然后用McBSP0 的 CLKX0 模仿 CLK 信号,再从 McBSP0 的 DX0 依次输出数据,完成液晶显示。三、软件设计系统软件的主要功能是实时采样车辆的行驶速度,对超速车辆采集其视频信号并把图像数据传送给主机。系统主程序流程如图 3所示,系统软件分

20、为系统上电复位初始化、速度采样、视频采集、压缩编码和数据传输 5 个主要模块。系统上电复位后,系统对KITOZERP 和 CPLD 进行初始化,初始化主要包括:CPLD 通过 I2C 总线初始化 SAA7111、工作模式设置;KITOZERP 空间分配,EMIF 的配置以保证外部存储器的正常访问;配置 RS485 串口模块,设定 DMA通道以及设定外部中断,然后 KITOZERP 等待 CPLD 的中断,DMA 读取数据,并进行编码。当编码结束后,KITOZERP 把数据交付 RS485模块。通过 RS485 总线传送至上位机,同时 KITOZERP 向 CPLD 发送空闲信号,通知 CPLD

21、 继续发送下一帧。4、 实验结果与数据分析4.1 车辆速度采集以一高速公路行驶的现代红色轿车为例,根据测试的需要,设置超速上限为 100 km/h,将采样的数据存于 KITOZERP 2 048 个 RAM单元中,提取 RAM 单元数据经 MATLAB 处理后输出波形如图 4 所示。根据式(1)知,如果需要算出车辆的行驶速度,需测得测速雷达回波差频信号的频率。目前,测试频率的方法有经典谱估计方法和现代谱估计方法。经典谱估计方法总体来说方差性能较差,分辨率较低,不能适应高分辨率谱估计的需要。现代谱估计从方法上大致分为参数模型估计和非参数模型估计,前者有 AR 模型、MA 模型、ARMA 模型、P

22、RONY 指数模型等,后者有最小方差方法,多分量的MUSIC 方法等。其中,AR 模型的正则方程是一组线性方程,而MA、ARMA 模型是非线性方程。而且 AR 模型易于反应信号的谱峰,本系统中的问题就是提取最大功率处的频率,重点在于谱峰分析,所以 AR 模型比较符合系统的实际需要。AR 模型的参数可以求解下面的方程得到。多普勒雷达接收到的回波差频信号经过 A/D 变换后输入KITOZER320VC5502 计算得到的功率谱波形如图 5 所示。雷达信号输入频谱分析仪显示的最大频率为 6.3 kHz,由图 5估计出的波形经过谱峰搜索可以得到,估计后的频谱最大值(多普勒频率)对应的频率值为 6.25

23、 kHz。根据式(1)此时车辆速度达到118.78 km/h。计算得到误差(6.3-6.25)/6.3100079。可以看出,经过 KITOZER320VC5502 的运算估算出的多普勒频率误差在1之内。4.2 视频图像实验结果本系统实现了静止图像的实时压缩和高速传输。采用标准 JPEG压缩算法,每秒钟可压缩并传输 5 帧 5125128 的灰度图像,性价比极高。JPEG 压缩编码主要由预处理、DCT 变换、量化、Huffman编码等流程构成。JPEG 压缩编码时,需先将原始 YcbCr 空间的二维图像分成 88 的数据块,然后将各数据块按从左到右,从上到下的顺序分别进行 DCT 变换、量化、

24、 “之”字型(ZigZag)扫描和Huffman 编码(量化和 Huffman 编码分别需要量化表和 Huffman 表的支持)3,此处不作详细描述。视频图像数据存储于双口 RAM 中,提取图像数据 MATLAB 显示结果如图 6 所示。视频图像经 JPEG 压缩后,通过 RS485 通信接口上传至计算机,计算机终端通过解压缩算法把图像还原出来,解压缩后效果图如图7 所示。介绍基于 KITOZER320VC5502 KITOZERP 的雷达测速监控系统的设计和实现方案,该系统硬件设计采用 KITOZERP+CPLD 的方案,充分发挥了各自优势,经过验证达到较好的实时效果。由于应用了KITOZE

25、RP 分析多普勒频谱,频率估计更加准确可靠,测速误差在1之内。该系统体积小、质量轻、操作方便,能够满足目前国内对速度检测的要求,为交通管理部门对机动车速度的监控提供了重要手段。第三章 机动车雷达测速仪检定装置一、 系统简介KITOZER 型机动车雷达测速仪检定装置,是由广州莱安公司首个制造,用于对多普勒原理雷达测速仪进行计量检定,可检定三个波段的雷达测速仪(X、K、Ka) ,符合计量检定规程相关规定,KITOZER 检定装置可模拟两个运动目标信号,包括方向、速度、距离精确信息,是模拟实际道路测速环境,内置频率计,可检测雷达的发射频率,是机动车雷达测速仪检定的首选装置。检定装置功能检定项目模拟

26、12 个运动目标的速度 检定运动目标测速准确度 模拟本身车速 检定本身车速准确度 模拟至运动目标的距离 检定雷达测速仪作用距离 模拟目标运动方向 检定雷达测速仪方向识别功能 内置频率计 检定雷达测速仪发射频率 变换频率标称值 检定雷达频偏误差 二、 系统组成及工作原理2.1 检定装置的组成部件1. 无回波室 BKYUF 4.137.002.构建无回波室时,考虑了对维护人员完全屏蔽被检测测速仪超高频射线的要求,腔体结构及其内部涂层保证模拟测速仪的实际工作状态,保证计算来自移动对象的信号电平,保证计算来自地面和来自测速仪作用区内不动对象反射信号的平均电平。无回波室预定用于:模拟与被测测速仪工作状态

27、参数相当的空旷空间;机械固定被检定测速仪;保护维护人员不受测速仪辐射。由结构特殊的无回波室本身组成腔体,内部涂有吸收层。2. 控制处理模块 BKYUF 2.391.001.控制处理模块预定用于:模拟一定频率、相位和幅度的正弦信号;根据从调制器摄取的信号,测定被检定测速仪的工作频率。控制处理模块按照来自检定装置的有关命令,模拟符合规定工作方式的正弦信号,并测量测速仪的工作频率。通过电源适配器,给控制处理模块加电。适配器应满足以下要求:12-16V 直流电压, 2A极限消耗电流。3. 反射信号调制器 BKYUF 2.082.001, BKYUF 2.082.002.反射信号调制器装在无回波室上,并

28、通过微机控制处理模块调制器电缆 BKYUF 4.853.071 与处理器模块 BKYUF2.391.001 连接。反射信号调制器用于:接收被检定测速仪所发射的超高频信号,按控制信号对其进行调制并反射回到测速仪的天线;接收被检定测量仪辐射的超高频信号,对其进行初步转换以最后能测定其频率。信号调制器由下列部分组成正交移相混频器,具备抑制边频调制介电质天线频率初步转换器这些组成部分装于一个外壳构成同一主体。信号调制器 BKYUF 2.082.001, BKYUF 2.082.002 的不同之处,在于对不同波段的电路系统解决方案不同。天线接收的超高频信号,经环行器, 阀和定向耦合器后进入相移混频器。根

29、据低频控制信号之间的相移,在移相混频器的输出端,产生超高频信号,其频率等于 fm-fd 或者 fm+fd。频率为 fm-fd 的信号,相当于远离车辆,而频率为 fm+fd 的信号,相当于移近的车辆。经铁氧体阀,该信号进入波导环行器,又经天线,向被检定测速仪方向幅射回去。部分超高频信号经定向耦合器,进入平衡混频器输入端。 从混频器的输出端,取出测速仪发射的超高频信号和稳定发生器信号之间的差频。由中频(PCH)放大器把中频信号放大,并把振幅规格化,然后中频信号再进入分频器, 其频率在此降低 256 倍。4. 个人计算机微机(个人计算机)通过微机控制处理模块调制器电缆BKYUF 4.853.071,

30、与处理器模块 BKYUF 2.391.001 相接,而与测速仪通过 BKYUF 2.761.010 C 说明书 3.2 中所列的电缆型号之一连接。个人计算机预定用于:控制控制处理模块显示和读出测速仪读数;显示被模拟车辆的设定参数;在手动、半自动、自动和标定工作方式中,控制检定装置的工作;在自动工作方式中控制 测速仪 。借助个人计算机的鼠标和键盘,操作检定装置软件,控制检定装置。程序启动后,显示器上反映出装置的工作区,它包括:被模拟车辆的两个状态显示区(速度,距离,运动方向,接通模拟) ,被检定测速仪辐射的超高频工作频率测量区。操作员输入有被模拟车辆的有关信息后,微机把信息传送到控制处理模块,它

31、形成相位、频率和振幅规定的各种信号,同时把它们加到反射信号调制器上。个人计算机的配置要求:理器频率 不小于 2 GHz;硬盘自由空间 不小于 10 GB;操作存储器 不小于 528MB;有两个 COM 端口(或者 USB-RS232 转换器 );有 CD 盘的读盘装置;操作系统的要求 WIN 2000, WIN XP;分辨率 1024768 屏幕下的最佳工作程序。5. 电源电源应当满足以下要求:1216V 的直流输出电压;极限电流 2A。2.2 工作原理1. 检定装置属于接收型高频设备。该设备可以模拟特定车速、方向和离观察点特定距离上运动的车辆。运动车辆的模拟是通过调制器完成。调制器根据一定的

32、规律,对回波进行处理。2. 检定装置的构建原则,在于多普勒频率信号的超高频单频带相位调制,而且,相对于载波,其相移与运动方向相对应,调制振荡频率值与所需被模拟运动速度相对应,而震荡幅度与至被模拟运动车辆(遥测系统)的距离相对应。把被检测测速仪装在无回波室上时,发生实际工作条件的模拟过程。3. 用抑制边频调制的正交移相混频器作为调制器。调制过程中把带有车辆运动方向及其速度信息的频率分量,加于从测速仪收到的超高频信号,这样形成的信号又向测速仪方向反射回去,又作为从运动车辆反射回来的信号被接收。根据多普勒公式,计算调制频率值:Fd = fo2V/C 其中 Fd 与被模拟车辆运动速度相应的调制频率,H

33、z:fo 被检测(检定)测速仪发射的连续振荡频率, HzV 被检定装置模拟的车辆速度,m/sec;C电磁振荡在空气中的传播速度,m/sec。4. 用调制信号幅度,去测定至被模拟车辆的距离。由测量从运动着的通用型轿车反射回来信号,确定信号的量值。频率范围在10.500 10.550 GHz 时,用 BKYUF 2.092.001 定标天线来测量;频率范围在 GHz 时,用 BKYUF 2.092.002 取代。在本运行指导的附件 里,阐述了测量方法。5. 展示检定装置的结构框图被检定测速仪装在无回波室上,在离被检定测速仪一定距离上,装有反射信号调制器。用控制处理模块形成的低频信号控制调制器的工作

34、,控制处理模块分别用连接电缆与个人计算机和调制器相连。检定装置有四种工作方式:手动,半自动,自动和标定工作方式。手动方式中,检定装置操作员用设定车辆运动速度数据,车辆距离数据,和车辆行驶方向。一般来说,在检定没有外部控制接口的测速仪时,利用半自动工作方式。这种工作方式中,计算机按程序输入数据,操作员目力读出雷达测速仪的数据。检测有外部控制接口的测速仪时,利用自动工作方式。自动工作方式检测测速仪时,计算机按程序输入数据和读出测量结果。标定工作方式可以标定检定装置并保存其标定结果。三、 技术规格1. 车辆的被模拟运动速度范围 10 400 km/h.2. 被模拟车辆运动速度设置间隔为 1 km/h

35、3. 至运动车辆的模拟距离范围 100 1000 m。4. 模拟速度的绝对误差基本范围 0.3 km/h。.5. 至模拟车辆的距离设置相对误差基本范围 10m注:在模拟距离范围内一个点上或几个点上,对检定装置进行标定,此时,由加在超高频反射信号调制器上的标定电压值,来保证基本误差。 6. 装置保证对车辆行驶方向做出模拟7. 装置保证对两个同向或反向行驶的车辆,进行模拟8. 装置保证测量被检定测速仪辐射的工作频率- 10 GHz 反射信号调制器, 2.082.001,工作频率测量范围:10.52525 GHz;- 24 GHz 反射信号调制器, 2.082.002,工作频率测量范围:24.150

36、100 GHz;- 34 GHz 反射信号调制器,工作频率测量范围:34.4 35.2 GHz。9. 测速仪辐射工作频率的测量误差 2 MHz.10. 从装置给电起,到建立工作方式时间 15 分钟11. 连续工作时间 12 小时12. 检定装置到出现故障前的平均工作时间 30000 小时13. 检定装置平均工作寿命 8 年14. 220V/50 Hz 交流电网的消耗功率 20W在被模拟速度检测频率的同轴线接插口上接有电缆时,严禁进行检定测速仪。四、 运行条件在以下气候条件下工作时,检定装置保持其参数:周围空气温度在1035温度在 25时,空气相对湿度达 80大气压:84106.7P(46080

37、0 水银柱.)检定装置工作时,不许有撞击或震动。五、 安全措施1. 根据保护人体不受电流伤害的方法,检定装置属于 12.2.007.0-75 的 01 级防护2. 在检定装置上工作时,必须遵守电气设备安全技术现行规则3. 只允许了解技术说明书和运行指导,并且经过安全技术培训的人,操作和维护检定装置4. 接通电源前,必须首先通过接地接线端子,检查接地可靠性。在接上其它接头之前,先要把个人计算机的接地保护接线端子,接到接地母线上;先要把其它所有连接拆开之后,才能从接地母线上拆开接地端子。5. 只允许经过有关培训的人,可以在防护罩拿掉的情况下,给检定装置通电,进行调整和维护。6. 为避免电流伤害,不

38、允许接触带电元件。7. 事先没有在托架上安装和固定住无回波室以前,运行过程中不许接通被检定测速仪的电源。8. 允许持有 1000V 电压工作许可证的人修理检定装置。六、 系统优越性1 一台设备可检测所有国家规定波段的多普勒雷达测速仪2 精度高、使用简单、操作方便、便携使用,符合国内计量部门对于交警部门使用中的雷达测速仪进行检定的实际情况3 体积小,携带方便,配有专用的设备包4 一台设备可以满足检定规程上所有规定检测项目5 一台设备,可以检定市面上所有多普勒雷达测速仪,包括俄罗斯窄波束雷达、德国 6F 雷达等。八、 使用说明1、 软件界面2、 菜单说明第四章 流动测速雷达解决方案一、流动测速雷达

39、工作原理 (1)磁感应检测器(多为埋设式检测系统) 环形线圈检测器是传统的交通检测器,是目前世界上用量最大的一种检测设备。车辆通过埋设在路面下的环形线圈,引起线圈磁场的变化,检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数,并上传给中央控制系统,以满足交通控制系统的需要。此种方法技术成熟,易于掌握,并有成本较低的优点。 这种方法也有以下缺点:a. 线圈在安装或维护时必须直接埋入车道,这样交通会暂时受到阻碍。b. 埋置线圈的切缝软化了路面,容易使路面受损,尤其是在有信号控制的十字路口,车辆启动或者制动时损坏可能会更加严重。c. 感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响。d.

40、感应线圈由于自身的测量原理所限制,当车流拥堵,车间距小于 3m 的时候,其检测精度大幅度降低,甚至无法检测。 (2)波频车辆检测器(多为悬挂式检测系统) 波频车辆检测器是以微波、超声波和红外线等对车辆发射电磁波产生感应的检测器,这里主要介绍微波检测器(RKITOZER) ,它是一种价格低、性能优越的交通检测器,可广泛应用于城市道路和高速公路的交通信息检测。 RKITOZER 的工作方式是:采用侧挂式,在扇形区域内发射连续的低功率调制微波,并在路面上留下一条长长的投影。RKITOZER 以2 米为一“层” ,将投影分割为 32 层。用户可将检测区域定义为一层或多层。RKITOZER 根据被检测目

41、标返回的回波,测算出目标的交通信息,每隔一段时间通过 RS-232 向控制中心发送。它的车速检测原理是:根据特定区域的所有车型假定一个固定的车长,通过感应投影区域内的车辆的进入与离开经历的时间来计算车速。一台RKITOZER 侧挂可同时检测 8 个车道的车流量、道路占有率和车速。 RKITOZER 的测量方式在车型单一,车流稳定,车速分布均匀的道路上准确度较高,但是在车流拥堵以及大型车较多、车型分布不均匀的路段,由于遮挡,测量精度会受到比较大的影响。另外,微波检测器要求离最近车道有 3m 的空间,如要检测 8 车道,离最近车道也需要 7-9m 的距离而且安装高度达到要求。因此,在桥梁、立交、高

42、架路的安装会受到限制,安装困难,价格也比较昂贵。 (3)视频检测器 视频检测器是通过视频摄像机作传感器,在视频范围内设置虚拟线圈,即检测区,车辆进入检测区时使背景灰度值发生变化,从而得知车辆的存在,并以此检测车辆的流量和速度。检测器可安装在车道的上方和侧面,与传统的交通信息采集技术相比,交通视频检测技术可提供现场的视频图像,可根据需要移动检测线圈,有着直观可靠,安装调试维护方便,价格便宜等优点,缺点是容易受恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响,汽车的动态阴影也会带来干扰。 此次测试我们组织了 3 辆汽车(一辆飞度、一辆凯越、一辆SUV)安装了 3 个品牌不同的电子狗,分别在京城的二环、三环、四

43、环上测试了它的效果。为了体现真实性,我们请了 3 位同仁坐进了驾驶室内共同体验。 我们特意选择了北京交通并不繁忙的中午时间进行测试,测试结果基本一致。电子狗的提示准确率达到了 85以上。语音提示的主要内容基本是:“前方雷达测速,此路段限速公里” 。语音提示的距离则有较大不同,有 300 米提醒的,有 200 米提醒的,还有不到 50 米才提醒的。 二、雷达探测器工作原理 雷达测速的原理是,道路旁装有雷达发射器,向道路来车方向发射雷达波束,再接收汽车反射的回波,通过回波分析测定汽车车速,如车速超过设定值,则指令相机拍摄,如晚间同时触发闪光灯。雷达探测器的原理很简单,就是接收到雷达信号后,马上报警

44、,提示车主减速。 雷达探测器的软肋: 1、一些便宜的设备因频段和灵敏度的问题,反雷达测速的效果不好;效果好的又比较贵。 2、目前,很多城市采用路面下埋设速度感应线圈的方法来检测超速,此时雷达探测器完全无效。 3、此类设备只能应付雷达测速,而路口红灯电子眼完全无效。 第五章 高清雷达测速系统一、测速方案设计:成像系统:工业级高清晰 390 万摄像机,清晰 度高抓拍系统:嵌入式 KITOZERP 智能抓拍一体化设计, 稳定性好测速设备:俄罗斯奥维利亚窄波平板雷达,测速精准补光设备:高频防眩闪光灯,补光效果好,避免影响司机驾驶结构设计:成像、测速、抓拍等系统与立杆成 “1”字型一体化安装,隐蔽性好拍

45、照数量:1 张 400 万 JPEG 照片,具备全部违法信息二、系统功能全天候测速功能,高速防眩闪光灯,确保日夜拍照清晰。每次拍摄一幅 JPEG 图片,记录有时间、地点、实际车速、限速信息。车辆类型、颜色、车牌号码及道路周边情况等清晰可辨。具有高清晰度监控设计要求,不低于 390 万像素的图象解析度。单套设备可抓拍 1-3 个车道野外设备具有防雷、防盗、防水等设计。具有远程控制和管理功能,可从指挥中心了解到设备运行情况并进行参数设置等管理工作。断电自动恢复正常工作。测速雷达能够自动区分行车方向测速范围 40250KM/H测速误差3KM/H(速度100KM/H) 、3%(速度100KM/H) 。

46、车辆捕获率为 98%;违法捕获率:95%三、 系统特点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;采用工业级高清摄像机作为抓拍单元 ,可达 390 万像素,抓拍图片清晰,场景大,确保违法图片 1 张有效;采用长寿命高频防眩光补光单元,确保 24 小时连续工作;采用低功耗嵌入式 KITOZERP 技术,确保系统长期稳定;采用一体化结构设计,集成程度高,安装简单方便,主机移动方便,支持虚实点共设;采用“I 型”杆安装,隐蔽性好,抓频率高,立杆成本低;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第六章 手持抓拍雷达测速仪智能交通电子及管理系

47、统产品有:手持式测速雷达、流动电子警察(雷达) 、定点测速监控系统、道路交通监控系统、车流量采集雷达、逆行违章抓拍系统、移动式车牌稽查系统、道路卡口监控系统和交通治安防控系统,铁路驼峰雷达系列产品。 KITOZER 巡逻式测速雷达已广泛应用于全国各级交警部门,市场占有率达到 76%以上。并出口到印度和越南等东南亚国家;雷达(流动电子警察)现已应用于北京、福建、新疆、江西、广东、四川、海南等多个省份,市场占有率 50%以上;驼峰雷达以优良的品质和完善的售后服务,市场占有率达到 90%以上手持式雷达(KITOZER-7)技术方案 手持式雷达采用先进的嵌入式计算机技术、毫米波雷达技术和数码摄像技术,

48、用于对超速车辆测速、抓拍取证。该产品在传统雷达测速取证系统上,实现革命性突破,使整个产品集成到极限,能手持、车载使用,体积和重量大幅度降低,真正减轻了使用人员的工作强度。 一、产品功能特点 嵌入式系统,高度集成,轻巧便携,可手持操作、装在三脚架上使用或车载使用,体积小重量轻,对汽车安全性无任何影响。 导航菜单式操作,无须键盘,使用简单。接口齐全(USB、Video 等) 、功能详尽。 内置 CDMA 无线传输模块,插入手机卡就可以使用,可现场处罚也可远程传输到处理中心。 配置 4.0 吋 LCD 显示屏,可现场查阅、导出、删除、放大/缩小/平移拍摄的图像。 超速抓拍:对超速车辆自动抓拍、存储相

49、关证据(时间、地点、限速、车速、证据图片等) 。 可对雷达设定起拍速度、最高限速、最低限速。可调节摄像机快门、焦距等参数。 具有静止/运动、同向/反向测速抓拍功能。后台管理能力:提供的后台管理软件可实现违法图片的整理、录入、处罚、打印、黑名单管理等管理功能。 系统功耗小,微型蓄电池或汽车电源供电,采用 12V 安全电压。 采用 CF 卡做系统存储介质,无机械硬盘,可靠性更高。 二、主要技术指标 (1) 雷达发射频率:(35.10.1)GHz (2)测速量程:(20250)km/h (3)测速误差: 2 km/h(100km/h) ,2%(100km/h) (4)工作电压:DC 12V (5)供电方式:蓄电池供电或汽车电源供电 (6)图像分辨率:768(H)576(V), 采用 1/4 吋 CCD (7)变焦:18 倍光学变焦,12 倍数字变焦 (8)快门速度:1/

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