电子警察窄波测速雷达设计方案论文.docx

本科毕业论文电子警察窄波测速雷达系统设计方案学生姓名,学号:所属学院：专业班级：指导教师：完成时间,安顺1240201101电子工程学院12级电子信息工程（1）班梁光明职称：副高文达学院数务处制独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要奉献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承当。学生签名：日期：年月日论文版权使用授权书本人完全了解安徽文达信息工程学院有关保存、使用学位论文的规定，即：学校有权保存送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意安徽文达信息工程学院学院可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或局部内容。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学生签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日电子警察窄波测速雷达系统设计方案摘要改革开放使的我国经济得到了快速开展，人民生活水平也在逐步提高，许多人开始购置私家车,私家车的增多，导致交通违章事件也在逐年上升，交通违章不仅给道路交通带来了不便，同时也影响了人民的生活甚至严重的交通事件造成了人员的伤亡。毫无疑问，驾驶员违规行驶是造成交通事件的重要因素，其中最常见的违规行为就是超速行驶。超速行驶不仅对道路交通的平安构成了隐患，同时也违反了国家的法律法规。为了减少交通事故的发生，我们需要一种设备来对道路上行驶的车辆进行速度检测。所以有了雷达测速仪的问世。随着科技的进步，雷达测速仪也在不断的进步，从刚开始仅仅依靠传感器制作的测速仪到现在的数字模拟测速仪。雷达测速仪技术进步的同时，也提高了测量的准确度，测量效率。本论文设计的雷达测速系统具有结构简单，可靠性高，简单易操作，可广泛应用于客车，货车，私家小汽车等各种机动车辆的速度测量中。关键词：雷达测速系统，雷达测速E1.ectronicpo1.icenarrowwavedopp1.erradarsystemdesignInthispaperAbstractReformandopeninguptotheourcountryeconomyobtainedthefastdeve1.opment,peop1.e's1.ivingstandardsarea1.sogradua1.1.yincrease,manypeop1.ebegintobuycars,thenumberofprivatecars1.eadtotrafficvio1.ationeventsarea1.soriseyearbyyear,noton1.ybroughtinconveniencetotheroadtraffic,trafficvio1.ationa1.soaffectedpeop1.e's1.ifeandevenserioustrafficincidentcausedthepersonne1.casua1.ties.Thereisnodoubtthatani1.1.ega1.drivingofthedriverisanimportantfactoroftrafficevents,oneofthemostcommonvio1.ationisspeeding.Speedingnoton1.yconstitutesthehiddentroub1.e,thesafetyofroadtraffica1.sovio1.atesthe1.awsandregu1.ationsofthecountry.Inordertoreducethenumberoftrafficaccidents,weneedadevicetotestwascarriedoutontheroadvehic1.espeed.Sotheradar.Withtheprogressofscienceandtechno1.ogy,radarisa1.soinconstantprogress,fromthebeginningjustre1.yonsensormadeofspeedometertonowthedigita1.simu1.ationofspeedometer.Radartechno1.ogyprogressatthesametime,a1.soimprovetheaccuracyofthemeasurement,themeasurementefficiency.Thispaperdesignstheradarve1.ocitymeasuringsystemhasasimp1.estructure,highre1.iabi1.ity,simp1.eandeasytooperate,canbewide1.yusedinpassengercars,trucks,privatecar,etc.Variouskindsofmotorvehic1.espeedmeasurement.KEYWORDSjradarve1.ocitymeasuringsystem,radarspeed目录1绪论11.1 研究的背景以及意义11.2 交通测速在国内外开展趋势与现状11.3 设计任务与要求.21.3.1 设计任务21.3.2 设计要求21.4 设计依据22窄波测速雷达的研究设计方案32.1窄波测速雷达的系统结构32.2窄波测速雷达的总体框架42. 3窄波测速雷达的组成43窄波雷达测速模块42.1 测速模块的详细介绍42.2 数据分析模块的详细介绍53. 2.1多普勒效应53. 3抓拍控制模块的详细介绍74 .车牌识别单元105 .车牌数据库116 ,传输模块117 .显示模块128 .存储藏份模块128.1 存储模块128.2 数据备份模块139 .修改权限模块1310 .系统的供电单元（模块）1311材料清单和工程预算14结束语18主要参考文献19致谢201绪论11研究的背景以及意义随着中国的经济的快速开展，人民的生活水平不断提高.汽车这个方便生活的交通工具，日益走入寻常百姓家,为提高了人们的生活水平、方便人们正常出行做出了巨大奉献.虽然汽车方便了出行,但是由于人们的个人心理素质，驾驶技术的熟练程度不同,因此带来了大量的社会交通问题,例如:酒驾,超速，闯红灯，随便停车违规违法行为等.其中酒驾和超速对道路上其它行人的伤害是最大的,尽管从中央到地方都出台了各种政策法规,用来迫使减少酒后驾使和超速驾驶,但仍然有人对此存在侥幸心理,我行我素.2014年随着酒驾的“入刑”，超速行驶成为危害交通平安的最大因素。虽然交警部门加强了巡检的力度,但是人们的精力和时间毕竟是有限的,无法实现全天候和在特殊天气下的巡检工作.随着电子警察和传感器（各种探头）等科学技术的开展完善,我们利用先进的电子科学技术来代替人们完成这一工作,而“电子警察窄波测速雷达”被广泛的应用.测速雷达不仅具有全天候全时段,准确度高等优点，同时还大量的节省了人力、物力、财力，现代科学技术的进步对交通管理有了极大的促进作用，直接的对交通测速也提出了更高的要求。此时雷达测速的缺点也暴露了出来，由于雷达发射的波束较宽导致了其抗感扰能力较差，同时由于定位不够准确而导致其抓拍效率不高,采用的相机像素过低导致其拍摄图片不够清晰。因此迫切需要研发一种新型“窄波雷达测速”抓拍系统，其具有超强的稳定性、超强的抗感扰能力、强大的环境适应性，同时也要保证测速准确，抓拍效率高，本钱相对低廉。1.2 交通测速在国内外开展趋势与现状美国是最早在交通管理中运用雷达测速，时间是20世纪40年代，当时雷达的工作频段为S波段。随后出现X波段和K波段。在上个世纪的80年代末，测速雷达拥有数字集成信号处理器,与传统的雷达相比，其测速距离远，反响时间快速，体积小。目前国内外比拟有名的雷达制造商主要有美国的护航者,英国的BAE,中国的天地伟业,大华,海康威视,景阳,汉邦高科,诚丰等公司。国外的雷达测速技术相对较成熟,测速时,不仅能保证测速的准确性同时也可以将时间缩短到1s,例如美国的护航者测速雷达，该测速雷达可以观测的范围为360度，同时还有智能屏障隐身。但是相比拟国外，国内测速雷达起步晚，研发落后，整体的性能与国外相比拟差。人类进入21世纪后，科学技术得到了快速的开展，其它技术也广泛的应用到测速领域，雷达测速出现了一系列新类型，如利用红外线测速的红外测速雷达，利用超声波测速的超声波测速仪，利用地感线圈测速的地感线圈测速仪和视频测速仪等.但是国内外交通测速领域最常见的是雷达测速仪。雷达测速抓拍示意图11.3 设计任务与要求.1.3.1 设计任务本设计是利用现代先进的电子科学技术来代替交通警察执行对车辆的自动监控测速，检查车辆是否超速,对超速车辆进行抓拍,摄取到高清画面,然后通过有线、无线、光纤网络或者卫星等传输网络自动上传到公安交通警察的网络效劳器上,并进行罚单上传自动记忆存储藏份,保存违规车辆的信息,为交警执法部门惩办违规违法驾驶人员，提供法律证据。1.3.2 设计要求1 .适合国家各级公路车辆速度检测的要求。2 .能够自动对行驶过的车辆进行测速，有效的测速距离应大于或者等于50米，测量车速的范围为20200kmh,允许的误差为当时的车速±0.3kmh.3 .当车辆速度超过国家标准时,抓拍系统要自动对违规超速的车辆,进行拍照取证,拍摄的照片包括车辆的前牌照、后牌照、车身的颜色、并记录和叠加车辆违规的时间、地点等，同时要求拍摄的照片要高清晰度可识别。4 .当拍摄照片完成后,要自动对抓拍的照片进行加密防篡改删除，并及时的存储藏份并上传给网络效劳器，同时也可以进行数据云盘存储藏份.且备份时间不小于40天。5 .违规车辆信息输出时，能提供车辆的图像(车牌、颜色、时间、地点、违规车辆的速度、形状等)，且可以进行打印。6 .工程造价要相对低廉有较高的性价比，同时工程设备可以保持根本无故障长久使用,后期的维护要简单且易操作，以确保电子警察测速雷达设备的正常运行。7 .4设计依据平安防范工程程序与要求(GA/T75-94)中华人民共和国公共平安行业标准：公路车辆智能监测记录系统通用技术条件(GAT497-2009)中华人民共和国公共平安行业标准：道路交通平安违法行为图像取证技术标准(GA/T832-2014)中华人民共和国道路交通法2011.5.1中华人民共和国国家标准：建筑物防雷设计标准(GB50057-94)建筑物电子信息系统防雷技术标准(GB50343-2004)视频安防监控系统技术要求GA/T367光缆通信系统传输性能测试方法GB/T14760-1993光纤通信系统通用标准SJ20552-1995中国电气装置安装工程施工及验收标准(GB50524-2014)2窄波测速雷达的研究设计方案2.1窄波测速雷达的系统结构光纤线普通的连接线电子警察窄波测速雷达系统拓扑图2雷达测速的原理测速雷达主要是利用多普勒效应(Dopp1.erEffect)原理对机动车辆进行测速，当被测物体朝着测速雷达天线运动靠近时，车辆的反射信号频率f将高于其发射机的发射频率fO；当被测物体做远离测速雷达天线运动时，车辆的反射信号频率f将将低于其发射机的发射频率f0o我们通过记下频率的改变数值，来实现对靠近雷达测速物体相对速度V的测量。现实中测速雷达主要由发射装置和接收装置组成,发射装置多架于道路测速杆的横梁上或者隐藏于路边的绿化带中，其工作频率为:2