卡口区间测速系统设计案
设
计
案
书
技术股份有限公司
二00九年五月
1 区间测速系统
1.1概述
传统超速抓拍系统采用的是单点测速式，测量的是车辆的瞬时速度，争议较大、容易躲避。区间测速是在高速公路某一区间（一般为20公里左右）的两端安装自动抓拍系统，记录车辆通过两端的时间，利用“速度＝距离/时间”公式，计算出车辆在该区间的平均车速。为达到满意的效果，抓拍系统应具有很高的车辆捕获率和识别正确率。区间测速让驾驶员难以回避，做为处罚超速违法行为的法律依据将更有说服力。区间测速与单点测速相比有如下优势：
1.监控围大。区间测速系统由于对监控路面进行长距离监控，对该区间行驶的机动车进行全程监控，扩大了超速监控的围，控制了区间整体的行车速度。
2.测速精度高。区间距离为两个监测断面之间的距离，通过激光测量标定，距离误差几乎为零；机动车行驶时间为经过两个监测断面的时间差，所有断面点设备时间同步，并采用GPS时钟校时，时间误差小。
3.“反监控”能力强、监控效果显著。机动车驾驶员常利用电子狗等高科技设备提前发现电子警察并进行逃避；在单点测速或监控点边地段刹车减速，经过监控点后继续超速行驶；这类具有反监控能力的违法超速车，在区间测速系统监控下将无所遁形。
4.说服力强，更容易被理解和接受。区间测速系统测速原理简单，精度高，监控围为全区间，控制区间的平均车速，更容易被驾驶人接受。
5.可拓展性更强。根据应用的需要，区间测速系统可以扩展更多的应用功能，如：道路监控功能、治安(交通)卡口功能、交通流采集功能、非法占用路肩等违法取证功能(路肩加设备)、交通诱导功能（加诱导屏）等。
1.2 系统设计原则
1.2.1标准化
该系统格按照公安部颁标准《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T 497-2004）规定的技术要求进行设计，同时，在采用高清摄像技术面又进行了功能和性能上的扩展。
1.2.2可扩展性和兼容性
由于用户以后的需求会不断发展，系统建设的数量将随之扩大，在设计上，即要在功能上推出新，又要兼容旧的系统，以保护用户的投资，因此我们采用模块化设计，模块间数据传输均采用标准的传输协议，任一个模块的升级短期都不会影响到其它模块的正常应用。
1.2.3可用性
我们的案在充分考虑用户实际情况，针对大多数用户的需要，设计出可满足各种需要的案，并充分考虑了人为不可抗拒的其他因素造成故障的可能性；同时，也必须摒弃已经安装应用的老的系统出现的各种影响系统稳定性的技术。
系统采用嵌入式一体化抓拍主机，模块化的设计使安装使用非常便。用户只需简单的接线，并按相应的调试程序进行安装调试就可达到最佳的应用效果。所有实时监控、牌照识别、实时上传等工作，均为完全智能控制，不用单独设置。
1.2.5合理性
格以系统工程学及其它先进理论指导设计，使系统的各部分合理配置，有机融合并尽可能的发挥设备潜力和软件功能，最大限度地提高性能价格比。
1.2.6先进性
充分利用科技进步成果，采用先进设备和软件，使系统具有完备的功能，并且易于升级换代，在保证其先进性的前提下具有较长的生命期。
1.2.7实用性
系统功能充分满足用户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、维护、扩展。
1.2.8可行性
系统设计、选材、选型符合和地政府的法规政策，与用户及上级管理部门的管理制度相适应，与用户在经济能力面的实际情况相吻合。
采取选用高集成设备，采用自动检测、自动报警、自动监控和容错等技术来保证可靠性。
1.2.10安全性
系统具有防病毒，防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复措施。系统还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。
1.3系统设计依据
《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T 497-2004）
《工业企业通用设计规》（GBT42-81）
《电气装置安装工程施工及验收规》（BGJ232.90.92）
《民用闭路监视电视系统工程技术规》（GB50198-94）
《民用工业建筑电气设计规》（GJT16-92）
《电视系统视频指标》（CCTR RECOMMENDATION 472-3）
《建筑物防雷设计规》GB50057-94
《工业企业通讯接地设计规》
《安防系统工程验收规》GA308－2001
《中华人民国公共安全行业标准》GA/T70-94/T74-94
《安全防工程程序与要求》GA/T75-94
《安防系统工程质量检验实施细则（试行稿）》
《电信专用房屋设计规》YD5003－94
1.4系统案设计
1.4.1系统原理
在被测路段上设置监测区起始点A和监测区结束点B，预先测量车辆从A
点到B点的行程。A、B两点需要牌照抓拍及识别系统，检测、识别过往车辆，将通过时刻、识别结果、近景图片及全景图片发回控制中心。控制中心比对两点的识别结果，计算同一车辆由A点到B点的时间，用已知行程除以时间即可获得车辆的平均行驶速度。如下图：
图1-1区间测速原理图
1.4.2系统结构
我公司设计的嵌入式区间测速系统由断面车辆记录子系统、中心管理子系统和网络通讯子系统三部分构成。
1.4.
2.1断面车辆记录子系统
断面车辆记录子系统是区间测速系统的核心部分，该子系统由嵌入式一体化抓拍主机、同步补光频闪闪光灯、车辆检测单元、网络传输单元等四部分组成。
1.抓拍主机:采用自主研发的嵌入式一体化高清抓拍主机，有稳定便捷低功耗等特点。
2.闪光灯：采用自主研发生产的窄脉冲频闪闪光灯，对驾驶人员影响小，使用寿命长。
3.车辆检测单元：车辆检测单元雷达检测、地感线圈检测、视频检测。根据不同的需要和实际情况可以自行选择。
4.网络传输单元：采用标准以太网传输，支持TCP/IP协议。
一般在测速区间的两个断面分别安装一套断面车辆记录子系统，车辆经过第一个断面时，车牌被抓拍，并自动识别，同时将车牌、通过时间等信息上传至中心管理服务器；车辆经过第二个断面时，系统再次抓拍车牌，并自动识别，同时将车牌、通过时间等信息上传至中心管理服务器。通过车辆通过这两个断面的时间差和两个断面的距离，计算出车辆的平均速度。系统结构原理图如下：
