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一、概述

1.1前言

　　近年來，隨著城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量的不斷增長，在帶來諸多便利的同時(shí)，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)品大多采取標(biāo)清攝像機(jī)加視頻采集卡的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)違法車輛的記錄，雖然價(jià)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(duì)比較單一，價(jià)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)格的智能測速抓拍領(lǐng)域。
 
　　針對(duì)上述情況，公司推出了新一代窄波高清雷達(dá)測速抓拍取證系統(tǒng)HT3000-F。它相對(duì)HT3000-E測速儀有了很大的改進(jìn)，在儀器上面增加了攝像機(jī)畫面顯示器，增加網(wǎng)線插口，操作簡便明了。同時(shí)  HT3000-F測速系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加簡單輕便，更加靈活，系統(tǒng)應(yīng)用高精度平板矩陣窄波測速雷達(dá)檢測、高清CCD工業(yè)攝像機(jī)抓拍圖片、控制抓拍主機(jī)、同步智能防眩補(bǔ)光燈（選配）、后備電源蓄電池供電和無線傳輸下載（選配）等技術(shù)，通過雷達(dá)測速取證，拍攝圖片，可自動(dòng)抓拍違法超速的車輛，能夠適應(yīng)多種惡劣天氣及夜間工作的全天候工作模式，可對(duì)路面上的超速違法行為給予打擊。

1.2設(shè)計(jì)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(shí)施條例》
3.《公路交通安全實(shí)施設(shè)計(jì)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.《交通指揮系統(tǒng)工程建設(shè)通用程序和要求》（GA/T651-2006）
6.《交通管理外場設(shè)備基礎(chǔ)施工通用要求》（GA/T652-2006）
7.《交通指揮系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)制圖規(guī)范》（GA/T515-2004）
8.《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》(GB50348—2004)
9.《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)技術(shù)要求》（GA/T670-2006）
10.《交通電視監(jiān)視系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》（GA/T514-2004）
11.《機(jī)動(dòng)車超速自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)》（JJG527-2007）
12.《機(jī)動(dòng)車?yán)走_(dá)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(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定

1.3設(shè)計(jì)原則

1、標(biāo)準(zhǔn)化：
測速抓拍系統(tǒng)按照部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)，在采用高清攝像技術(shù)方面又進(jìn)行了功能和性能上的擴(kuò)展。
2、可擴(kuò)展性和兼容性：
由于用戶以后的需求會(huì)不斷增加，系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)模將隨之?dāng)U大，在設(shè)計(jì)上，既要在功能上推陳出新，又要兼容舊的系統(tǒng)，以保護(hù)用戶的投資，因此我們采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊間數(shù)據(jù)傳輸均采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸協(xié)議，任何一個(gè)模塊的升級(jí)短期內(nèi)都不會(huì)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(shí)際情況，針對(duì)大多數(shù)用戶的需要，設(shè)計(jì)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(shí)，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(jì)，模塊化的設(shè)計(jì)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(jìn)行安裝調(diào)試就可達(dá)到***佳的應(yīng)用效果。所有超速抓拍、實(shí)時(shí)上傳等工作均可輕松實(shí)現(xiàn)。
5、合理性：
嚴(yán)格以系統(tǒng)工程學(xué)及其它*理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的各部分合理配置，有機(jī)融合并盡可能的發(fā)揮設(shè)備潛力和軟件功能，***大限度地提高性能價(jià)格比。
6、*性：
充分利用科技進(jìn)步成果，采用*設(shè)備和軟件，使系統(tǒng)具有完備的功能，并且易于升級(jí)換代，在保證其*性的前提下具有較長的生命周期。
7、實(shí)用性：
系統(tǒng)功能充分滿足用戶的實(shí)際需求，人機(jī)界面友好，易于使用、管理、維護(hù)、擴(kuò)展。
8、可行性：
系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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(jí)管理部門的管理制度相適應(yīng)，與用戶在經(jīng)濟(jì)承受能力方面的實(shí)際情況相吻合。
9、可靠性：
采取選用高集成設(shè)備，采用自動(dòng)檢測、自動(dòng)監(jiān)控和容錯(cuò)等技術(shù)來保證可靠性。

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(dá)原理：當(dāng)雷達(dá)發(fā)射一固定頻率的脈沖波對(duì)空掃描時(shí)，如遇到活動(dòng)目標(biāo)，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(biāo)對(duì)雷達(dá)的徑向相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。
 
　  HT3000-F測速抓拍系統(tǒng)主要由CCD圖像采集單元、顯示屏模塊、平板測速雷達(dá)、電源模塊、鋰電池等組成，并有RS485、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口，鋰電池一次充電可連續(xù)工作8小時(shí)以上，可以滿足正常的測速抓拍需求。
 
　　HT3000-F實(shí)物圖1
  　　HT3000-F實(shí)物圖2  

2.1雷達(dá)單元

　　測速儀工作原理為雷達(dá)所發(fā)射的高頻信號(hào)從處于在其作用范圍內(nèi)的移動(dòng)目標(biāo)反射時(shí)改變頻率值（多普勒效應(yīng)）。這種多普勒頻移正比于移動(dòng)目標(biāo)的速度。系統(tǒng)對(duì)車輛的圖像抓拍是指系統(tǒng)運(yùn)用各種觸發(fā)方式對(duì)機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)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。
HT3000型平板雷達(dá)，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(biāo)車進(jìn)入狹窄的探測區(qū)域之后，雷達(dá)測速儀發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。在90%的情況下雷達(dá)在發(fā)送觸發(fā)信號(hào)的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)的車輛所在的位置會(huì)在±1.5m的狹窄的探測區(qū)域之內(nèi)。當(dāng)被監(jiān)控的目標(biāo)車離開探測區(qū)域的時(shí)候，該雷達(dá)測速儀會(huì)確認(rèn)目標(biāo)車已離開探測區(qū)域，并發(fā)送目標(biāo)車的速度和車長。這種工作模式保證觸發(fā)信號(hào)和速度值屬于同一輛車，保證了測速儀的捕獲率。 HT3000型平板雷達(dá)技術(shù)參數(shù)如下：
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(dá)反應(yīng)時(shí)間：小于0.1秒
電源電壓：直流10.5-14.5V
功耗：DC12V時(shí)，電流小于700mA
工作溫度范圍：-40~80攝氏度
相對(duì)濕度范圍：0~90%（非凝結(jié)狀態(tài)）

2.2攝像單元

采用逐行掃描2/3"CCD機(jī)芯，具有2048×1536的圖像分辨率。當(dāng)檢測到有超速車輛經(jīng)過時(shí)，攝像單元拍攝1－6張高清照片可選，并在前端本地進(jìn)行存儲(chǔ)。攝像單元集成了***新的鏡頭設(shè)計(jì)技術(shù)，可使得在同一個(gè)照片中清晰的顯示司機(jī)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測速儀抓拍的畫面，平均工作時(shí)間3萬小時(shí)充分保證質(zhì)量的穩(wěn)定性。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。

 

2.4照明單元

在環(huán)境光線較弱或者夜晚時(shí)，要使數(shù)碼相機(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。在夜間，閃光燈還可以有效抑止汽車大燈對(duì)成像質(zhì)量的影響，在強(qiáng)光照射下（例如晴天正午），系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整攝像機(jī)的成像模式，抑止強(qiáng)光影響，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(jì)，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(dòng)兩種方式進(jìn)行*拍攝。300萬高清圖片，滿足單臺(tái)設(shè)備同時(shí)抓拍1-3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/h～250km/h），系統(tǒng)能自動(dòng)測量通過車輛的瞬時(shí)速度，可自動(dòng)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(zhǔn)確拍攝超速車輛1-6張超速圖片，所抓拍的圖片能清晰顯示車輛的車牌號(hào)碼、車輛顏色、通行時(shí)間、地點(diǎn)、車速、限速、超速百分比以及行駛方向等。

3.3系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)相機(jī)曝光功能

系統(tǒng)能夠根據(jù)光線變化自動(dòng)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。
 

3.4違法車輛數(shù)據(jù)的保存

系統(tǒng)對(duì)違法車輛進(jìn)行抓拍時(shí)，每次拍攝1－6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(chǔ)上萬條數(shù)據(jù)信息。

3.5系統(tǒng)抓拍范圍

系統(tǒng)抓拍車道范圍達(dá)到3車道，測速范圍為5km/h～250km/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(jī)交互模塊

為便于操作使用，系統(tǒng)提供電源電壓顯示模塊，車速顯示模塊，畫面顯示模塊。模塊設(shè)計(jì)簡介易懂。

3.7違法數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)檢索功能

系統(tǒng)提供超速車輛統(tǒng)計(jì)功能，可統(tǒng)計(jì)出某一時(shí)間段內(nèi)的超速違法車輛數(shù)量，為交通的有效管理提供依據(jù)，提高交通通行效率。

3.8自動(dòng)維護(hù)功能

系統(tǒng)具備自動(dòng)維護(hù)功能，自動(dòng)維護(hù)周期可根據(jù)需要進(jìn)行配置，自動(dòng)維護(hù)時(shí)對(duì)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)。

3.9軟件功能及優(yōu)勢(shì)

系統(tǒng)基于高效的車牌識(shí)別軟件具有超速自動(dòng)抓拍，車牌識(shí)別率高達(dá)百分之九十五以上。軟件實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)視頻觀測和圖片預(yù)覽功能并可實(shí)時(shí)進(jìn)行錄像、手動(dòng)抓拍壓線違停等所有其它違章行為。

3.10窄波束雷達(dá)測速更準(zhǔn)，杜絕偵測

系統(tǒng)采用高精度窄波平板雷達(dá)，測速精度符合國標(biāo)要求，窄波束保證雷達(dá)不易被“”偵測到，并可同時(shí)監(jiān)測來向和去向車輛。窄波束雷達(dá)之所以被稱之為窄波雷達(dá)，是因?yàn)槠渥陨砝走_(dá)發(fā)射波瓣角非常窄，也被稱之為單車道雷達(dá)測速儀，是從其運(yùn)用的角度而言，因其波瓣角比較窄，雷達(dá)有效測量范圍，只限定在一個(gè)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(dá)，而其又被稱之為平板雷達(dá)，是用戶從外觀上給出的直觀的名稱，普通雷達(dá)的發(fā)射天線是喇叭型，而窄波束雷達(dá)測速儀的發(fā)射天線是平板型的，比起普通的寬波雷達(dá)，其*性在于其能有效的避免相鄰車道車輛的速度干擾，確保*取證的正確性、嚴(yán)肅性、性。
 

3.11鋰電供電，超低功耗

整機(jī)正常情況下平均功耗20W左右，標(biāo)配1塊鋰電可正常使用10小時(shí)以上。

3.12圖片防篡改

系統(tǒng)采用300萬像素高清CCD攝像抓拍單元對(duì)違法車輛進(jìn)行抓拍取證，圖片上記錄車輛速度、抓拍時(shí)間、抓拍地點(diǎn)、行駛方向、防偽碼、設(shè)備編號(hào)等信息；并且圖片內(nèi)嵌水印功能，任何對(duì)圖片的篡改都可以被檢測到，***大程度的保證了圖片的有效性。
 

四、系統(tǒng)性能指標(biāo)

♦抓拍捕獲率：≥99%；
♦ 測速范圍：5—250km/h；
♦測速誤差：＜100km/h時(shí)，誤差不超過-6km/h～0km/h，
      　　　        ≥100km/h時(shí)，誤差不超過-6%～0%；
♦ 雷達(dá)精度：±1km/h；
♦ 雷達(dá)震蕩頻率：24.15GHz；
♦雷達(dá)發(fā)射功率：≤10mW；
♦ 無線波瓣寬度：5度（-3dB）；
♦ 雷達(dá)反應(yīng)時(shí)間：＜0.1秒；
♦ 攝像機(jī)：300萬CCD逐行掃描；
♦快門速度：1/50秒～ 1/10000秒；
♦鏡頭接口：C類型；
♦ 監(jiān)控車道：1～3車道；
♦ 抓拍延時(shí)：0.2秒；
♦ 記錄模式：1－6（可選）張/車；
♦ 存儲(chǔ)圖像容量：8G；
♦ 抓拍圖片分辨率：2048*1536；
♦ 圖片壓縮方式：JPEG；
♦ 報(bào)警輸出：1路；
♦ 數(shù)據(jù)接口：閃光燈接口1個(gè)，10/1000M以太網(wǎng)口1個(gè)。
♦ 傳輸方式：wifi、網(wǎng)線；
♦ 主機(jī)功耗：＜25W；
♦ 工作電壓：DC12V；
♦平均時(shí)間：MTBF≥30000h；
♦ 平均修復(fù)時(shí)間：MTTR≤30min；
♦ 接地電阻：≤4Ω；
♦工作溫度：-30℃～+80℃；
♦相對(duì)濕度：＜95%，無冷凝；
♦ 尺寸：280*280*160（長*高*寬，單位：毫米）；
♦重量：2.2kg；

五、測速抓拍系統(tǒng)現(xiàn)場實(shí)景案例圖片

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來淶推出“高清抓拍測速儀”系列型號(hào)：HV300、HT3000其中HV300為手持式高清雷達(dá)測速儀，HT3000為移動(dòng)式高清雷達(dá)測速儀，歡迎新老顧客前來咨詢?！　『贾輥頊Z科技是一家研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、銷售手持測速儀，固定雷達(dá)測速儀，移動(dòng)式電子*，酒精測試儀等交通安全產(chǎn)品的。自創(chuàng)建以來，以*的開發(fā)為立足之本，以***國際的理念為研發(fā)目標(biāo)，以精益求精的態(tài)度為服務(wù)宗旨，全國12個(gè)城市聯(lián)動(dòng)，全心全意為交通管理部門和廠區(qū)碼頭等單位提供*的產(chǎn)品和服務(wù)。來淶科技不斷追求進(jìn)步，挑戰(zhàn)國內(nèi)外各種高科技產(chǎn)品，提供更為高效的產(chǎn)品和服務(wù)，成為智能交通行業(yè)倍受矚目的一顆新星。公司擁有雄厚的技術(shù)背景，的研發(fā)力量，在長期從事智能交通系統(tǒng)建設(shè)過程中積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，具有敏銳的市場洞察力，及時(shí)了解并跟蹤的科學(xué)技術(shù)與理念，結(jié)合我國自身的發(fā)展?fàn)顩r，先后研發(fā)和引進(jìn)了優(yōu)質(zhì)的智能交通產(chǎn)品和系統(tǒng)，包括斯德克測速儀系列，風(fēng)火輪系列，博士能系列和tracer系列的的手持式測速儀、雷達(dá)測速儀和低速測速儀以及電子*系列——移動(dòng)高清電子*、固定高清電子*、車載高清電子*。輔助產(chǎn)品——車輛信息實(shí)時(shí)顯示車速反饋儀，韓國HAN公司的CA2000酒精測試儀等等，樹立了良好的公司形象，為科技強(qiáng)警、社會(huì)安定、國泰民安貢獻(xiàn)綿薄之力。