可变限速以及超速拍照解决方案之欧阳化创编.docx
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可变限速以及超速拍照解决方案之欧阳化创编
可变限速拍照系统
时间：
2021.02.12
创作人：
欧阳化
1可变限速拍照系统主要实现功能
本系统是专门针对雾区道路交通环境设计的智能可变限速拍照系统，是一款借助气象站激光能见度检测系统的反馈，依据《中华人民共和国道路交通安全法》，能见度小于200米限速60公里/小时、能见度小于100米限速40公里/小时、能见度小于50米限速20公里/小时。
智能调节，智能抓拍；解决恶劣天气环境下，超速行车车辆的抓拍难题；
2.系统架构
本系统分为三个部分：
前端各个子系统，前端控制中心主系统，后台主系统；
前端子系统：
测速拍照系统；可变限速显示标志子系统；LED大屏信息发布系统；激光能见度测量系统；4G网络系统；
前端控制中心：
完成各个子系统之间的通信以及控制；完成与后台主平台的通信；
后台主系统：
数据的接收与上传系统；信息的远程发布已经前端信息的采集系统；
3.前端子系统
3.1可变限速标志指示系统
可变限速标志系统由户外LED显示屏、屏显控制主机、前端智能控制中心；前端智能控制中心在获取到能见度信息后，依据道路安全法标准，智能投放限速值到户外限速指示标志牌上；
可变限速标志牌显示屏
●由用超高亮的LED和优质的塑胶件
●高对比度可达到良好的显示效果
●重量轻易于安装、拆卸
●采用恒流方式驱动LED，发光均匀，功耗低
●像素间距为8mm，共有40*20个像素点，每个像素点由1R1G1B组成
●颜色、亮度可在能见度低的环境下，自适应，自动调节；确保司机能够观测到限速信息；
3.2超速拍照测速系统
考虑到系统前端都部署在室外，环境比较恶劣，而且需要全天24小时不间断工作，对系统的稳定性和可靠性要求很高，因此本系统前端的内嵌服务器操作系统采用Linux技术构建嵌入式系统。
1）高清成像
一体化抓拍单元中的高清摄像机采用“图像传感器+ISP+DSP”技术方案，通过对ISP和DSP的精细化控制来确保高清图像的成像质量，使得高清摄像机在不同环境、不同光照条件下均可达到满足业务应用的成像效果。
2）视频检测
利用视频检测中的目标检测算法实时监测视频图像中的目标，在车头到达停止线以前完成车辆检测工作，同时锁定画面中经过每条车道的车辆。
3）车牌识别
相对于单帧画面车牌识别技术，本系统采用“多帧识别技术”，对每一帧画面都进行车牌识别，一方面可提升车牌识别准确率，另一方面有助于对每辆车进行持续跟踪。
4）雷达测速
窄波雷达测速技术，测速精度小于-1km/h。
定位准，反应快。
不存在张冠李戴现象。
5）限速值自适应核心
系统借用激光能见度传感器，以及智能算法，通过前端智能主机，自动调整限速值，可分别设置大小车限速值，以新的测速标准来抓拍；
6）可扩展的LED情报显示
借助诱导的LED诱导屏或者独立的LED情报显示屏，可将当前超速车辆超速信息自动投放在LED屏幕上，给出车牌，违法地点，速度以及超速信息，具有威慑、警醒作用；
7）一机两用
高清一体化抓拍单元在完成抓拍的同时可以输出高清视频流，满足高清视频监控的需求，减少监控摄像机投入。
3.3LED屏信息发布系统
1）户外表贴Q8五扫模组主要是由红色LED晶片、绿色LED晶片和蓝色LED晶片封装为一个像素点后组成矩阵，然后再固定到塑胶套件上而成；
2）此模组含有驱动芯片和输入缓冲芯片，连接到LED显示屏控制系统即可显示视频、图像和文字信息等；
3）.通过OE信号驱动红色LED、绿色LED和蓝色LED的驱动芯片，可形成43980亿种颜色变换；
4）.此模组可以按水平和垂直方向任意拼接，从而拼成不同大小的显示屏；
5）模组的特点：
●用超高亮的LED和优质的塑胶件
●高对比度可达到良好的显示效
●重量轻易于安装、拆卸
●采用恒流方式驱动LLED，发光均匀，功耗低
●像素间距为8mm，共有40*20个像素点，每个像素点由1R1G1B组成
★管芯参数
封装
颜色
测试电流
亮度
波长
数量
R
20mA
≥660mcd
615-630nm
1颗
3535
G
20mA
≥1450mcd
515-530nm
1颗
B
20mA
≥300mcd
460-475nm
1颗
★屏体技术参数
像数点间距
8.0mm
像素密度
15625Dots/㎡
模组
像素构成
1R1G1B
模组分辨率
40*20=800Dots
尺寸（长*宽*厚）
320.0*160.0*19.1mm
重量
0.42kg±0.05kg
技术参
结构特点
灯驱合一
套件材料
聚碳酸脂PC料
数
输入电压（直流）
4.5±0.1V
最大电流
8.38A±0.1A
模组功率
≤37.7W
驱动方式
1/5动态恒流驱动
标准常规箱体框规格（长*宽*厚）
640mm*960mm*90mm（不含模组）
箱体分辨率
80*120=9600Dots
箱体
箱体面积
0.6144㎡
技术参
箱体重量
17.5kg±0.05kg
数
最大功耗（模组功率*一个箱体的模组个数）
452W
平均功耗（最大功率的1/2）
226W
配电功率（电源利用率78%即最大功率÷78%）
580W
亮度
5000-5500cd/㎡
亮度均匀性
＞0.95
屏体
屏幕水平视角
140±10°
屏幕垂直视角
130±10°
技术参
最佳视距
≥8.0m
盲点率
小于万分之三
数
最大功耗
≤736W/㎡
使用环境
户外
灰度等级
红、绿、蓝各12-16bits
显示颜色
43980亿种
换帧频率
≥60帧/秒
刷新频率
≥1920Hz
系统
控制方式
计算机控制，逐点一一对应，
亮度调节
256级手动/自动
视频同步，实时显示
控制参数
DVI/VGA，视频（多种制式）
输入信号
RGBHV、复合视频信号、S-VIDEO
YpbPr（HDTV）
使用寿命
≥10万小时
平均无故障时间
≥1万小时
衰减率（工作3年）
≤15％
连续失控点
0
离散失控点
＜0.0001，出厂时为0
盲点率
＜0.0001，出厂时为0
系统
工作温度范围
-20至50℃
工作湿度范围
10％至90％RH
工作特性
防护性能
超温/过载/掉电/图像补偿/各种校正技术/过流/过压/防雷（可选项）
保修年限
壹年免费返厂维修（具体以产品购销合同签订为准）
屏幕水平平整度
＜1mm/㎡
屏幕垂直平整度
＜1mm/㎡
3.4能见度测量系统
交通气象能见度监测站基于现代总线技术和嵌入式系统技术构建，采用了国际标准并遵循标准、开放的技术路线进行设计，它由硬件和软件两大部分组成。
硬件包括采集器、外部总线、传感器、外围设备四部分；软件包括嵌入式软件、业务软件二部分。
交通气象能
见度监测站能够精确、及时地监测道路环境状况，并且能够与相关部门的其它监控子系统相结合，实现智能化的交通保障网络系统，为公路管理部门针对公路的开放、封闭、维修保障等决策提供了重要依据。
该系统可对区域内能见度、等要素进行自动监测。
高速公路气象能见度信息监测站功能特点：
全自动数据采集、传输及监控，可长期无人职守。
能够在各种恶劣的环境下长期稳定运行。
监测项目全，能够对雾、雨、雪等对高速公路音箱能见度的所需各种监测要素进行实时监测。
采集处理核心单元采用具有国际先进水平的实时多任务嵌入式系统，能实现国外目前成熟产品的各种功能并可以根据用户的要求进行系统定制。
该系统采集精度高，可靠性好，具有高度的智能化和灵活性。
其性能价格比远远高于国外同类产品。
3.5数据上传管理系统
高速现场网络的环境只能选择无线传输方案，采用4G以及即将商用的5G技术，辅助超速系统完成数据上传已经成为低投入的一种很好的解决方案，技术成熟，无任何风险；
3.6后台远程管理系统
后台管理平台分为两部分：
超速数据管理平台、前端设备监测平台；
超速数据管理平台
*超速车辆自动报警；
*管理超速数据
*管理维护超速图片数据
*与前端抓拍点对接，自动获取违法数据。
*可汇总报表，提高办公效率自动化。
*可依据第三方接口自动上传到六合一或者集中智慧平台；
前端设备检测平台
*多点汇入，自动管理
*可获取每个点的参数：
例如限速，能见度等信息；
*提供两种工作模式：
前端自动限速控制和后台人工控制；
*可人工发布管控信息给前端诱导屏，进行临时管理控制；
4前端主要设备技术参数
序号
分项
设备/材料名称
品牌
产地
技术参数
1
抓拍控制设备
300万高清抓拍机
Eguarder
北京
300万像素1/1.8"逐行扫描CCD,最大分辨率可达2048*1536,帧率高达25帧
支持双快门，支持视频流和抓拍图片同时输出，在抓拍的同时进行视频监控
支持双码流，采用先进的视频压缩技术H.264编码，压缩比高，且处理非常灵活，同时支持MJPEG编码，抓拍图片采用JPEG编码，图片质量可设
支持闪光灯自动光控功能，支持抓拍同步闪光灯输出，最多可支持3路闪光灯同步输出，支持多种补光方式：
独立闪、不闪、关联闪、轮闪和频闪等
2
测速仪抓拍软件
eguarder
北京
内嵌入软件，内嵌于相机DSP，支持相机自动抓拍，闪光灯自动同步，信息上传软件，
3
车牌识别
Eguarder
北京
车牌识别率白天98%，夜间在补光灯的下最高可达90%。
识别速度小于200ms，行业目前速度最快，还支持车型识别、车辆检测等功能。
4
窄波雷达
Chuansu
北京
尺寸小，重量轻。
窄波束方向定位精确，宽波束方向覆盖度好。
动态测速,可在运动中测量本体及目标车辆速度.
1）波束窄，针对不同的应用设计雷达波束，触发位置准确，通用性好；
2）频率漂移控制技术,保障测速精准度和可靠性;
3）窄波束微波雷达技术,精确目标定位,避免邻近杂波干扰;
4）极速反应时间,保证目标捕获率和实时性;
5）先进的雷达信号处理与数据实时处理技术;
6）个性化及可定制的接口类型和工作模式;
7）适用于灵活、广泛的应用需求,全面支持客户对系统的二次开发;
8）低微波辐射、低功耗、长寿命、高稳定性、高可靠性;
9）安装维护时不需要破坏路面,检测性能不受光照、灰尘及风雨雾雪等外界环境影响,维护简便。
5
高清镜头
computer
日本
靶面尺寸:
2/3″焦距（mm）25
最大成像尺寸（mm）8.8×6.6（Φ11）
光圈范围（F-Stop）F1.6~F16C
最小物距（M.O.D）（m）0.3m
控制光圈:
手动
聚焦:
手动
最小物距视场（H*Vcm）2/3″10.6×8.0
1/2″7.7×5.7
视场角（D*H*V）
2/3″24.9×20.0×15.1
1/2″18.2×14.6×11.0
1/3″-
分辨率100lpm
变形率2/3″-0.3%（y=5.5）
1/2″-0.1%（y=4.0）
1/3″--
后焦距（mm）13.10
接口C-接口
6
网络防雷器、电源防雷器
吉林森特
吉利
额定工作电压Uc：
8V；额定通流量：
5KVA；最大通流量：
10KV；电压保护水平Up:
≤18V；
7
单点管理APP
Eguarder
北京
专用于测速设备的Andriodapp，可安装于安卓手机或者平板电脑，可灵活设置参数，简单易上手。
8
电源
明伟
广东
DC12v电源稳压器，过流过压保护，工业级品质设计；
9
LED闪光灯
TULI
上海
白光爆闪灯，485接口，亮度可调，脉冲时间：
≤1ms；平均功耗：
≤50W；抓拍点补光强度：
≥100Lux；使用寿命：
≥50000小时
10
护罩
定制
河北
材料：
铝合金材质
重量：
3kg
等级:
IP65等级
11
LED可变标志屏
可变限速标志牌
Eguarder
北京
尺寸可以定制，RGB三色基，亮度自动调节，视距大于100米；
12
LED大屏信息发布子系统
户外LED屏
大通
深圳
尺寸可以定制，RGB三色基，亮度自动调节，视距大于100米；
LED屏驱动主板
定制
北京
定制驱动卡，可与多设备控制主机实现信息发布通信；支持232，RS485，usb等接口；
13
前端控制中心
多设备控制主机
Eguarder
北京
前端管理控制中心，完成能见度的二次采集计算，限速标志屏通讯以及管理，抓拍系统的管理，与后台平台的对接通信等等；
14
传输
4G工业传输设备
hongDian
深圳
三网合一传输设备，上传速度大于1M/S，下行速度可达3M/S，网口的串口二合一，具有远程状态监测功能，用于在线不死机；
15
后台
后台状态监测平台软件
Eguarder
北京
自动检测多点工作状态，可选择设备工作模式：
前端闭环控制或者后端人工控制，支持诱导屏临时管控等等；
16
后台违法综合管理平台
Eguarder
北京
自动多点超速数据汇入管理，支持软件超速报警功能，数据分类管理，在线检索等功能。
时间：
2021.02.12
创作人：
欧阳化
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