高清晰公路车辆智能监测记录系统（雷达测速卡口）山东仁智信息工程有限公司目录1 系统概述 (3)1.1 概述 (3)1.2 项目建设目标 (3)2 设计依据 (4)3 设计原则 (5)4 系统技术方案 (6)4.1 系统介绍 (6)4.2 系统组成 (7)4.2.1 前端监测点监测单元组成 (8)4.2.2 传输单元组成 (17)4.2.3中心管理单元组成 (17)4.3 系统工作原理和工作流程 (19)4.3.1系统工作原理 (19)4.3.2 工作流程 (20)4.4 系统功能及技术特性 (23)4.4.1系统功能 (23)4.5 系统特性 (26)4.6卡口系统设备清单 (29)1 系统概述1.1 概述当前，因机动车辆超速引发的交通事故不断上升，由于车速快，司机对路面情况、前方车辆、行人等各种情况的反应时间短，同时由于车速快而导致在发生紧急情况时制动距离短，轻者造成追尾，车辆受到损坏；重者导致人身伤亡，给社会和家庭带来重大损失和痛苦。

据统计，交通事故中有90％以上是由于超速而引起的。

及时发现超速，并对其进行批评、教育、经济处罚是减少超速违法行为、维护道路安全的重要手段。

因此，必须采取有效手段，严肃治理违法超速行驶行为，使驾驶员严格按道路限速规定要求行驶，减少由于超速引起的交通事故与违法现象。

由此可见利用现代高新技术，建设一套完善的超速驾驶行为自动记录和取证、处罚系统，是实现有效的交通管理和监控，降低超速交通事故的主要手段。

系统建成后，可有效检测和记录各路段超速行驶的车辆，对违法行驶驾驶员进行教育和处罚，最终达到让驾驶员自觉遵纪守法、遵章驾驶的目的，在降低交通事故发生率，提高安全和畅通行车能力等方面具有深远的意义。

1.2 项目建设目标在高速公路的事故多发及路况复杂路段安装，建设以车辆检测和牌号自动识别为核心，定点测速功能为辅助的，机动车超速自动检测和记录取证系统。

该系统的建成将实现对高速公路交通相关区域的实时监控，对超速驾驶行为进行自动记录取证，对嫌疑车辆进行自动布控，并在两端出入口执勤点进行拦截和处罚等功能，满足交通管理人员对道路交通管理和监控的需求。

系统建成后可取得以下目的：➢有效检测和记录各路段超速、超载行驶的车辆；➢及时通报路况、车流等相关交通信息；➢及时矫正违法违章驾驶行为；➢根本降低事故发生概率和公安干警劳动强度；➢极大提高道路通过和利用能力以及交警工作效益效率；➢努力强化智能交通、科技强警意识；➢彰显交警公正、标准执法形象；➢协助相关单位查究违法违章车辆和人员，并为侦破刑事案件提供相关证据；2 设计依据《中华人民共和国道路交通安全法》《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》《公路交通安全设施设计技术规范》（JTJ 074-2003）《安防视频监控系统技术要求》GA/T 367-2001《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/497-2009《机动车号牌图像自动识别技术规范》GA/T 833—2009《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》GA/T 832—2009《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50619《机动车登记信息代码第四部分机动车辆类型代码》GA 24.4《中华人民共和国机动车号牌》GA 36《道路交通科技发展“九五”计划和2010年规划》《电视接收机确保与电缆分配系统兼容的技术要求》GB12323-90《有线电视系统工程技术规范》GB50200-94《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94《交通电视监视系统工程验收规范》GA/T514-2004《无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》EIA/TIATSB673 设计原则1)实用性原则方案设计在满足用户对道路超速监测记录系统的技术要求和使用要求的情况下，充分考虑系统的实用性，使系统功能尽可能地完善并得到充分利用。

2)可靠性原则系统设计、设备选型、施工及调试等环节都将严格贯彻质量条例，完全满足系统的招标要求，符合国家及行业的有关标准，确保系统能够长期稳定、可靠安全地运行。

3)先进性原则系统设计和设备选型方面，在考虑系统的实用性前提下，尽量采用国际上先进的图像处理与数字通讯技术，确保系统在国内的领先地位。

4)开放性原则为了便于用户的使用，系统将公开各种通讯协议接口。

5)经济性原则在满足以上各个原则的基础之上，同时应考虑系统建设的经济成本，力争提高系统的性价比。

6)易用性原则系统操作简便、人机界面友好，易于维护。

7)安全性原则系统具有防计算机病毒的能力、有较强的抗干扰能力、有可靠的防雷电保障；同时还具备数据备份、停电后自动恢复功能，系统还为用户提供用户分级及操作权限管理，减少人为因素对系统的不必要干扰。

4 系统技术方案4.1 系统介绍根据用户要求，本次设计采用我公司研制生产的RZ-006KK-Ⅱ型高清公路车辆自动监测记录系统（俗称卡口系统），山东仁智信息工程有限公司做为道路监控领域的先锋，充分运用科技手段，及时开发出雷达测速仪检测、高清摄像机抓拍的先进系统，对行驶车辆(10km/h-250km/h)进行全天候24小时连续监控，对违法超速行驶车辆进行抓拍，获得清晰的2张车辆全貌图像和车牌图像，同时在超速车辆或者超低速度车辆的图像上，记录车辆违章的时间、地点以及车速，并记录到系统前端工控主机硬盘里，所有抓拍数据可以通过网络（有线及无线方式）传回到交警数据中心。

系统根据公安部发布的《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T 497—2009）进行研制生产，并经中华人民共和国公安部交通安全产品质检中心检测合格。

已在国内很多城市成功安装使用。

该系统具有技术先进、功能丰富、性能优秀，模块化设计、可维护性及可扩展性良好的优点，可以充分满足用户的高端需求，为科技强警提供了更好的选择条件。

4.2 系统组成系统从组成上分为三个单元：前端监测点监测单元、传输单元和中心管理单元，如下图所示。

系统结构图4.2.1 前端监测点监测单元组成卡口系统的前端监测点安装于公路T型支架上，每一个车道对应一台工业相机、测速雷达、闪光灯，以实现对双向八车道的监测。

卡口系统前端监测点示意图前端监测点监测单元包括车辆检测及测速模块、图像采集及处理模块、车辆车牌识别模块、信息存储传输模块、辅助光源模块、系统安全模块组成。

前端监测点监测单元包括车辆检测及测速模块、图像采集及处理模块、车辆车牌识别模块、信息存储传输模块、辅助光源模块、系统安全模块组成。

1)车辆检测及测速模块本系统采用CSR-K平板型窄波束测速雷达进行车辆检测及车辆测速。

车辆监测用测速雷达是依据多普勒效应原理实现的。

由雷达发出一束微波，遇被测目标（车辆）时微波被反射回来，再由雷达接收反射波。

如果目标相对于雷达有径向运动，反射波的频率将与发射频率发生差异，而这种差异的大小正比于目标与雷达的相对运动速度。

于是，雷达通过检测反射波频率和发射波频率的差，就可以计算出被测车辆的移动速度。

平板型窄波束测速雷达使用了高速数字信号处理器，使得雷达测速响应很快，响应时间小于30ms。

这一性能保证了大幅超速的车辆将逃不出雷达监测系统的捕捉范围。

同时产品中使用了快速傅立叶变换、正交信号处理等先进技术，使得雷达提供的数据更加可靠，不容易受各种干扰的影响。

平板型窄波束测速雷达的又一个重要特点是工作稳定。

基于精巧而先进的微波系统设计技术，达到了希望的结果。

特别是在-20℃～+70℃整个温度范围内，微波振荡源的振荡频率漂移很小，达到40MHz以下，这是雷达测速精度的基本保证。

新微波源没有振荡模式跳动现象，保证了雷达提供数据的可靠性。

CSR-K平板型窄波束测速雷达为军用技术生产的小角度窄波专用测速雷达，确保车辆检测准确，抗干扰能力强，误差小、测速反应快、测速准确。

传统的雷达及常用测速雷达测速角度广，测速距离远，测速面积大，反应时间长，在车流量大时，很难确定测速范围内特定车辆的速度，往往造成甲车速度乙车照片的误抓拍现象，同时，不能够及时连续抓拍前后几辆同时超速的违法信息，使用小角度雷达正好解决了此类问题，提高了测速准确性，使执法取证公正公平。

雷达测速仪安装于道路侧面，离道路最近车道1到4m，高度为1到2m，水平界面安装角度 15±1º，被监控车道数：1到3个车道。

平板型窄波束测速雷达不仅波束狭窄，还跟踪目标、过滤干扰、验证速度，给出锁定的目标位置对应的速度：保证唯一性和真实性。

2)图像采集及处理模块图像采集及处理模块由高清晰工业相机智能、智能闪光灯配合控制主机端数字高清成像控制软件来完成。

当高清晰工业相机从激光器处获得触发信号后，高清晰工业相机进行两张车辆全景图像抓拍，同时控制智能闪光灯同步工作，控制主机端控制软件通过相机千兆以太网口取得图像数据后，交于车辆车牌识别模块，识别出结果后，进行JPEG编码，在违法图片上叠加违法地点、违法时间（年月日时分秒毫秒）、违法类型、路段限定速度、车辆行驶方向、车辆实际行驶速度、违法车辆号牌、校验码等信息（文本信息标准统一按照采购人要求定制），图片及车辆信息以文件形式存于控制主机硬盘中。

本系统采用的高清晰工业相机，具有灵敏度高、像元一致性好、动态范围大、控制方式灵活等特点，相机集成了200万像素彩色逐行扫描CCD（1600×1200）、千兆以太网接口，保证对图像进行采集处理、编码压缩这样需要高资源占用率的程序应用，增强系统处理能力。

本模块关键是抓拍到高清晰的车辆图像，以便交于识别模块进行车牌识别以及可以清晰辨认车辆驾驶室内人员的面部、车牌、车的全貌等。

本系统通过数字高清成像控制软件配合高清晰工业相机CCD增益、图像动态范围、白平衡、曝光时间等方式以及控制闪光灯有效补光，来保证获得高清晰的分辨率为1600×1200的车辆图像。

高清智能工业相机拍摄的白天车辆图像效果一高清智能工业相机拍摄的白天车辆图像效果二通过具体分析研究天气、特殊光照环境（例如：正午太阳光最强的时候、夜晚无路灯以及雨雪天等）对拍摄车辆图像的影响，本系统在硬件方面采用了专门的镜头以及特殊镜头辅助装置，选择专门的智能闪光灯作为光源补充，在设备安装时，通过专门算法计算结合现场实际情况选择合理的设备位置距离。

在软件方面，DSP端数字高清成像控制软件搭配出最合理严格的曝光时间等设置参数，确保抓拍到的车辆图像中车的全貌、车牌和驾驶室内人员的面部特征都能够清晰可辨。

高清智能工业相机拍摄的夜间车辆图像效果一高清智能工业相机拍摄的夜间车辆图像效果二高清智能工业相机拍摄的夜间车辆图像效果三3)车辆车牌识别模块该部分主要由控制主机中的车牌识别软件完成。