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13804074868固定点无人值守测速仪
发布时间：2019/08/08
固定式无人值守
测速系统
技术方案
沈阳天择智能交通工程有限公
目录
目录 2
第一章 概述 4
1.1 应用背景 4
1.2 设计依据 4
第二章 系统介绍 5
2.1 系统示意 5
2.2 系统主要设备参数 7
2.2.1 高清晰工业级摄像机 7
2.2.2 雷达 8
2.2.3锂电池 9
2.2.4触摸屏 10
2.2.5闪光灯 10
2.2.6 网络存储服务器 12
2.2.7 测速箱立杆 15
第三章 系统功能 16
3.1 车辆超速自动抓拍功能 16
3.2车辆欠速自动抓拍功能 16
3.3逆行、压线检测等视频检测功能 17
3.4图像防篡改功能 17
3.5 测速功能 17
3.6 号牌识别功能 17
3.7 报警发送短信功能 17
3.8 卫星定位和授时功能 18
3.9 4G路由功能 19
3.10 NAS网络存储自恢复功能 19
3.11 FTP存储服务器及自动清理磁盘功能 19
3.12 电子地图功能 19
3.13 虚拟专用网络的功能(VPN) 20
3.14 远程用户管理及配置维护功能 20
3.15 故障监测与日志管理及车流统计功能 21
3.16 雷达设置与实时速度显示功能 21
3.17 U盘自动下载与照片查询功能 22
3.18 自动上传与备份 22
第四章 系统特点 23
4.1 嵌入式设计 23
4.2多车道检测手段 23
4.3功能设计丰富、实用 23
4.4智能高清摄像机 24
4.5 抓拍率高 24
第五章 系统主要性能指标 24
5.1技术指标 24
5.2电气指标 25
5.3设备适应性 25
第一章 概述
1.1 应用背景
随着我国的机动车拥有量的急剧增长，各种类型的道路交通违法行为给交通带来的危害越来越严重。为了提高道路交通管理的水平，以及为公安交通管理部门提供强有力的执法证据，改善交通秩序、保障交通安全、提高道路通行能力、减少交通事故，沈阳天择交通公司倾力研制出了“固定式无人值守测速系统”，以保证交通管理工作更加趋于规范化、科学化，进一步使“无警管理”变为现实。
固定式无人值守测速系统综合采用多目标雷达测速和图象处理技术，从而实现对交通目标检测和识别的计算机处理系统。固定式无人值守测速系统能够对各类公路（高速公路、路口、路段，匝口和其它能够通行车辆的地区）上过往的机动车超速违法实施全天候监控与记录，并自动合成证据照片及车辆信息，通过无线网络传输把违法数据上传到指定的后台管理中心，对嫌疑违法车辆实现快速有效的实时监控和跟踪并保存有完整的历史图片，以便日后进行查寻。
固定式无人值守测速系统同时还增加了自动防盗功能，自动报警设备，以保护设备的安全性，使系统可全天候24小时安全使用。该系统功能领先、性能稳定、安装便捷，可广泛应用于各种公路的交通超速执法。
固定式无人值守测速系统为交通管理的现代化、系统化、智能化和网络化奠定坚实的数据基础。保障了各类公路的交通秩序，起到了保障国家、社会和人民群众人身财产安全的重要作用。
1.2 设计依据
卡口系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：
交通安全相关法规
《中华人民共和国交通安全法》
《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》
交通相关标准规范：
《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》（GA/T651-2006）
《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》（GA/T652-2006）
《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2009）
《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832—2009）
《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/833-2009）
《机动车测速仪》（GBT21255-2007）
《交通电视监视系统工程验收规范》（GA/T 514-2004）
《公路交通安全设施设计技术规范》（JTJ 074-2003）
《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92
《全国道路交通管理信息数据库规范》（GA329.3第3部分）
第二章 系统介绍
2.1 系统示意
2.2 系统主要设备参数
2.2.1 高清晰工业级摄像机
型号 900万相机参数
传感器类型： 1"Global shutter CMOS；
最小照度： 0.1Lux@(F1.2,AGC ON)；
快门： 1/25秒至1/100,000秒镜头；接口类型：C/CS 接口；
自动光圈： DC驱动,支持P-iris控制；
视频压缩标准： H.264/H.265/MJPEG；
压缩输出码率： 32 Kbps~16M bps；
图像格式： JPEG；
最大图像尺寸： 4096*2160
帧率： 25fps(4096*2160)；
图像设置： 饱和度,亮度,对比度,白平衡,增益通过软件可调；
存储功能： 支持TF卡,USB存储设备；
支持协议： TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP,RTSP,NTP,支持FTP上传图片；
OSD设置： 支持，可定义日期、时间、地点、行驶方向、车牌号码、车身颜色、车牌颜色、车型、车速、限速、雷达方向、违章类型、设备编号、标定到期时间等信息
图片格式： 采用JPEG编码，图片质量可设；
智能识别： 卡口抓拍、车牌识别、车型识别、车身颜色识别、违章检测、车辆特征检 测；
闪光灯控制： 闪光灯自动光控、时控可选，支持多种补光方式：独立闪、不闪、关联闪、 轮闪和频闪等；
专用功能： 支持信号灯同步、红绿灯信号状态输入、视频检测红绿灯信号状态、违章 连续抓拍；
通讯接口： 3个RS-485接口,1个RS-232接口；2个RJ45 10M/100M/1000M自适应以太网 口；
触发输入： 4路外部触发输入；
触发输出： 6路(光耦隔离2500VAC/5V TTL电平量),可作为补光灯同步输出控制；增加 一个5V的供电口；
同步输入： SYNC信号灯电源同步输入；
视频输出： 1个CVBS接口；
音频接口： 1对3.5mm音频输入/输出外部接口；
工作温度和湿度：-30℃~70℃,湿度小于90%(无凝结)；
电源供应： DC12V±10%；
功耗： 15W MAX(当ICR切换时,18W MAX)；
尺寸(mm)： 207×79×89；
重量： 1.27±0.1kg；
2.2.2 雷达
性能参数：
好猫N型测速雷达雷达是沈阳天择智能交通工程有限公司研制生产的一种道路车速检测雷达，它利用多普勒原理检测最快或者回波最强的车辆，实现对道路车辆速度的实时检测，并通过通讯接口把这些信息传到相关交通信息平台，为实施智能交通管理提供所需交通信息。本产品可应用于高速公路、城市快速路等的车辆速度信息采集。18米-28米可设定精确触发位置，±0.5米内精确触发位置范围，能精确实时测量目标车辆的速度，同时能给抓拍相机提供精确的触发信号，使得不同速度、不同大小的车辆在相同的位置触发抓拍图像。
高精度定位窄波测速雷达还具有双向触发（抓拍逆行车辆 ）、头尾触发、车辆计数、车长信息等实用功能。优化的系统设计和处理方法使得高精度定位测速雷达具有最佳的低速性能并可适用于连车和拥堵路况，抓拍率更高。
雷达主要技术指标如下：
天线类型：平板型微带阵列天线
雷达功耗：5mw
工作中心频率：24.15 GHz
中心频率偏离误差：≤±40MHz(24.11GHz~24.19GHz)
天线波束宽度：4.5°× 5.5°
触发一致性：≤±0.5m
抓拍率：>99%
测速范围：（20～250）km/h
测速精度 ：（-4～0）km/h
反应时间：≤ 25ms
工作温度范围：－25℃ ~ ＋60℃
工作湿度范围：5%RH ~ 95%RH
电源：(9～16)VDC
尺寸：210mm×172mm×50mm
通信接口：全双工RS232或半双工RS485
2.2.3锂电池
充电电压：14.2V
充电电流：恒流4A
电池容量：26AH
欠压保护：9.6V
短路保护：支持
反接保护：支持
2.2.4触摸屏
友善7寸高清触摸屏
2.2.5闪光灯
SL-1211-1系列补光灯是为超速抓拍、治安卡口、电子警察等系统开发的气体放电补光灯，通过智能工业相机的控制，在抓拍的同时同步补光，最终实现对智能工业相机抓拍的补光作用。
SL-1211-1系列补光灯采用海曼定制灯管，高品质电容设计，同时采用智能控制，可以准确的控制放电能量；该系列补光灯回电速度快，支持间隔67ms连续闪光，单次放电能量在35焦耳的情况下，寿命可高达2000万次；闪光持续时间短，拍摄高速运动物体（如抓拍超速汽车等），可以清晰定格，不拖尾；供电电源波动范围宽，波动范围可达±20%，可以适应道路上的恶劣电网环境；结构设计美观大方，增加散热设计使高温环境下闪光灯长期工作，亮度不衰减；具有亮度切换功能，能够在低照度情况下切换到低亮度模式，减少光污染。
支持开关量及低电平触发，支持超速、闯红灯连闪抓拍，光斑大小满足1条车道，寿命可达2000万次，亮度（满足看清人脸）可调，补光有效距离16-25m，白光补光，-20℃~+60℃
产品特点：
亮度一致性高，单次闪光亮度差异较小。
支持67ms连闪，连闪亮度差异不大于10%，500ms内连闪次数不能大于误触发屏蔽阈值，默认值为3。
支持电平量（5v电平，低电平起效）和开关量触发。兼容开关量触发，便于工程上使用，只需要短接一次触发信号线即可判断闪光灯是否正常。
高低亮度切换功能；在低照度情况下可以通过亮度切换控制线将闪光灯切换到低亮度模式，减少光污染，延长闪光灯寿命。
触发次数统计功能；闪光灯内部采用单片机统计并保存触发次数，单片机内置EEPROM，断电后数据亦可保存，可以通过RS485读取累计触发次数。
误触发信号屏蔽功能；当闪光灯接收到一次外部触发信号之后，必须等到50ms之后闪光灯才会响应下一次外部触发信号；当500ms内外部触发次数大于误触发屏蔽阈值（默认值3）时，闪光灯会进入自我保护状态，直到误触发信号撤去10秒后闪光灯才会相应外部触发信号，这个功能主要是在相机触发闪光灯的输出接口误设置为PWM模式或者外部干扰产生高频误触发信号时保护闪光灯不会发生频闪过热而损坏。
技术参数：
闪光能量 75
色温 5800±200
回电时间 不大于67ms
被动触发，自动补光
峰值闪光持续时间 <1/30000s
工作寿命 2000万次
触发方式 兼容电平量和开关量触发
有效补光距离 16-25m
电压 220 VAC±15%
工作环境温度 -20℃~+60℃
工作环境湿度 5%~90%@40℃，无凝结
防护等级 IP65
外形尺寸 450×214×155mm
重量 5.2kg
2.2.6 网络存储服务器
网络存储服务器是将存储服务功能与“三卡合一”集成的一款高科技产品。主要应用于嵌入式卡口、闯红灯、便携、无人值守等各种电警设备中。
目前市面上的报警短信发送器、GPS跟踪器、4G路由器都是单独的设备，三个设备需要使用三张SIM卡。而网络存储服务器只需要一张SIM卡，即可实现所有功能。一卡抵三卡，大大节省了以往三张SIM卡带来的高额运行成本。
硬件组成及接口
我们的NAS存储服务器由：嵌入式工业硬盘，4G模块，wifi模块，GPS模块，内置电池，振动传感器等组成。
接口包括：
WAN口：连接外部有线网络
LAN口：连接相机等设备
USB接口：用来外接U盘下载，或扩展其他功能
报警输出：连接报警器等报警设备
电源：12V直流供电输入
雷达in/out:连接川速协议的雷达，使雷达可通过本设备调整和显示速度
SIM卡槽：用于无线传输的服务
报警输入：支持开门报警开关接入
GPS：外接GPS天线，保证信号强度
Wifi：外接wifi天线，保证信号强度
开关键：设备开关
指示灯：指示设备运行情况
规格参数
型号 TZNAS
工作电压 DC12V
功耗 5W
工作温度 -25℃~+60℃
工作湿度 10%-90%RH（不凝结）
传输速率 10/100Mbps
移动网络 LTE,WCDMA,CDMA
网络标准 IEEE 802.3，IEEE 802.3u，IEEE 802.3x
网络协议 TCP/IP，DHCP，ICMP，NAT，PPPoE，SNTP，HTTP，DNS，H.323，UPnP，ftp
广域网接口 1个
局域网接口 1个
存储容量 500G
网络管理 支持Web和远程管理
状态指示灯 Link/Act，速度，电源，系统
处理器 采用Intel IXP网络专用处理器
频率范围 单频（2.4GHz）
天线类型 外置天线
尺寸 132mm*121mm*35mm
重量 1kg
2.2.7 测速箱立杆
立杆用来安装测速箱，立杆高3米，顶部有法兰盘，和测速箱底部的法兰盘配合可以左右转动，保证测速系统的抓拍效果。
测速箱包括：接地、防尘、过载保护、漏电保护、短路保护及避雷装置并符合国家相关电器安全标准的系统配电装置；具有通风及防尘功能；测速箱的防护标准符合IP55标准。
第三章 系统功能
3.1 车辆超速自动抓拍功能
固定式无人值守测速系统全天候车辆图像捕获率大于 99％，可对来往的车辆自动进行测速，系统可设定限速值，对于超出限速值的机动车进行自动拍照取证，抓拍率达到99%以上。在捕获的图像中，不仅可以清晰地反映出车辆特征，还能清晰辨别前排司乘人员的面貌特征。
在车辆通过时系统自行抓拍并将图像存储到磁盘相应目录下，将车辆通过的信息写入相关数据库，并在图像叠加通行时间、车速、地点、方向、车型等信息。
3.2车辆欠速自动抓拍功能
系统可设置欠速抓拍限速值，对于低于限速值的机动车进行自动拍照取证，抓拍率达到99%以上。在捕获的图像中，不仅可以清晰地反映出车辆特征，还能清晰辨别前排司乘人员的面貌特征。
在车辆通过时系统自行抓拍并将图像存储到磁盘相应目录下，将车辆通过的信息写入相关数据库，并在图像叠加通行时间、车速、地点、方向、车型等信息。
3.3逆行、压线检测等视频检测功能
通过相机的设置改为视频触发模式，可以对逆行、压线等行为进行抓拍。
3.4图像防篡改功能
系统不仅有相机的防篡改加码功能，而且自带NAS具有图片叠加自定义文字、水印等防伪功能，满足不同用户使用需求。
3.5 测速功能
本系统采用多目标测速雷达技术测定机动车行驶速度，每幅图片上应叠加雷达测速方向；能同时测量多个车辆目标的，一个雷达可同时检测三个车道上行驶的车辆，应在对应被测目标上标注机动车行驶速度值，完全符合国家标准。
可进行限速设置，当跟踪的目标行驶速度高于限制速度时，可对此目标进行抓拍。在测速范围及雷达有效夹角范围内，测速值误差不超过-6km/s～0km/s。
3.6 号牌识别功能
全新升级的号牌识别功能，对所有通过车辆自动进行车辆号码识别、号牌颜色识别及车型等白天、夜间都进行自动识别。对民用、警用、军用、武警等汽车号牌计算机自动识别能力。支持新能源绿标车牌的识别。
3.7 报警发送短信功能
内含报警模块可检测撞击、移动、开门报警和断电报警等信息。除4G网络接入功能外，在不增加SIM卡的情况下发送报警信息等功能，所有信息可通过短信形式发送至用户手机，各个功能的收信人号码可通过web界面配置，简单易用。
3.8 卫星定位和授时功能
支持外接GPS模块，实现定位和授时功能，通过互联网与后台通信，结合电子地图实时显示设备地理位置，实现GPS轨迹跟踪。支持北斗卫星定位功能。
3.9 4G路由功能
本产品除普通路由器的宽带接入功能外，还可实现4G全网通网络接入功能，其他网络设备可通过有线或无线WIFI的形式使用4G网络进行上网。模块可定制（移动、联通、电信），也可向下兼容3G网络。
3.10 NAS网络存储自恢复功能
NAS网络存储系统采用特有的日志型文件系统，在传输过程中突然断电，再次上电时，不会损坏文件系统，并自动修复断电前传输的文件。
3.11 FTP存储服务器及自动清理磁盘功能
产品挂载2.5寸SATA接口的机械硬盘或者固态硬盘，还可以外接U盘或者移动硬盘。并可设置清理参数，实现满容量后自动清理。覆盖式循环记录。
3.12 电子地图功能
我们开发的gps地图，使NAS存储服务器拥有自动定位功能，通过登录nas地图服务，可查看设备的位置，
3.13 虚拟专用网络的功能(VPN)
在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯。使数据传输更加安全，节省经济，免除铺设专用网络的高额费用，同时可远程访问或修改远端的节点设备。
3.14 远程用户管理及配置维护功能
通过自建的vpn服务，可以实现远程用户的管理与授权升级等，远程参数更改，远程视频浏览等功能。
3.15 故障监测与日志管理及车流统计功能
设备支持电量监测模块，可实时监测并记录NAS存储服务器设备的工作情况，当设备意外断电后可查看日志历史记录，进一步准确而快速的定位故障，使设备维护更加轻松，同时也可以实时的观察到设备的实际功耗。
同时具有过车统计功能，可查看时段过车量，统计车流量等。
3.16 雷达设置与实时速度显示功能
设备支持雷达接入，并可对雷达参数进行设置，还可显示雷达实时速度，
3.17 U盘自动下载与照片查询功能
NAS存储服务器支持现场数据备份，把U盘插入设备USB口，即可实现自动下载。支持按日期、违法类型的图片检索查询功能。
3.18 自动上传与备份
NAS存储服务器支持固定IP自动上传，可以把实时数据自动回传到指挥中心电脑，上传后自动备份已上传照片到备份文件夹。
规格参数
第四章 系统特点
4.1 嵌入式设计
系统前端抓拍采用嵌入式设计，可脱离工控机，单独使用。
4.2多车道检测手段
我公司率先采用国内领先的雷达技术型产品 —多目标测速雷达。现在市场同类产品多数使用的是单车道雷达， 顾名思义每个车道都需要配备一个雷达来进行检测。而卡口专用雷达可实现一个雷达同时检测三个车道，并能区分车辆来向和去向，3D全方位地掌控车辆位置、速度、角度、距离等各种信息，以实现系统更精准的抓拍功能，直接为后期的号牌识别和车型识别提供了有力的执法依据。
由于多目标测速雷达具有覆盖多车道的强大技术优势，使得整个系统的成本优势也更为突出。其不单单表现在雷达成本降低，而且安装成本、维护成本也都随之大大降低。
4.3功能设计丰富、实用
系统测速原理应用的原理是多普勒效应：移动物体对所接收的电磁波有频移的效应，雷达测速仪是根据接收到的反射波频移量变化，通过计算而得出被测物体的运动速度。
系统外观设计精美小巧，方便安装调试。其还具有强大的功能：
大范围的检测：系统选用的雷达波束比一般雷达系统照射面积大，因此，系统易于捕获目标，无需精确瞄准，避免了漏测等问题。
精准的测速：系统测速误差小，系统固定测速误差为±1km/h，运动时测误差为±2km/h，完全满足对交通违法查处的要求，为查处违章提供了有力证据。
灵活智能的区分目标车辆的同反向、全向：系统不仅可对同向或反向行驶的车辆进行抓拍，亦可对两个方向行驶的车辆同时进行抓拍。
全面精确的数据检测：系统可自动测量出车身长、车间距值，数值精准，可确保没有误抓误查，减少处理工作量。
系统可直接区分车型：用户可根据具体需求，进行分车型限速违法自动抓拍、分车型禁行违法自动抓拍等多种选择。系统直接分车型功能具有区分精确、使用快捷等特点。
4.4智能高清摄像机
摄像机是整个系统工作的基础，图像质量的好坏是影响图像有效率和号牌识别率的直接因素。我公司采用的工业级智能高清摄像机分辨率高达600万倍，高可靠性无风扇设计，让系统在-40℃至+80℃温度下正常启动和长期稳定运行。且系统采用嵌入式设计，用智能摄像机取代传统的工控机。
从照片角度看，其所拍摄的图像质量高、效果好，并可以清晰分辨出车辆号牌及前排司乘人员的面部特征，更好地达到图像采集抓拍的目的，抓拍率极高。从成像效果角度看，具有像素高、覆盖率高、色彩艳丽等优点。从成本角度看，嵌入式设计取消了昂贵的工控机，大大节约了项目成本。从性能角度看，系统具有使用寿命长，稳定、可靠、故障率低等优点。
4.5 抓拍率高
系统采用了高清摄像机，配上百万像素的高清镜头，图像各部分的分辨率高、色彩均衡。
系统具有自适应能力，夜晚及光线不足时，在补光灯的辅助照明下，系统能对机动车辆的违法行为进行自动抓拍。夜视效果清晰，抓拍的图像可清晰辨别车体颜色、车牌及部分路况，保证了夜晚超速取证的合法性和严谨性。
第五章 系统主要性能指标
5.1技术指标
车辆捕获率：≥99%；
图像分辨率：900万 4096*2160
色彩模式： RGB；
压缩格式：JPEG；
图像大小：<400K；
正常工作湿度：≤95%；
系统平均无故障时间：30000小时。
5.2电气指标
电源适应性：85~264V；50±2HZ；
瞬间抗电强度：1500VDC；
绝缘电阻：＞10MΩ；
接地电阻：＜10Ω；
系统供电电压：交流220±20% V。
5.3设备适应性
设备工作温度：-40℃～80℃；
设备工作湿度：0～95%(无凝结水雾状态)；
工作方式：24小时全天候工作，防雨、防尘、防雷、防盗和抗电磁干扰。
