CN202362454U - 便携式雷达测速仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种便携式雷达测速仪，包括位于箱体内的：测速单元、图像采集单元、信息处理单元、控制分析单元、人机接口单元、通信单元、本地存储单元和主机供电单元，还包括补光单元，其中所述测速单元的输出端连接信息处理单元，图像采集单元与信息处理单元互联，信息处理单元的输出端连接补光单元，图像处理单元、通信单元、本地存储单元、人机接口单元与主控制单元互联。其优点是：体积小巧、便于携带、易于隐蔽、安装方便，两种供电方式相配合，提高了设备在偏远地带工作能力，能够适应传统测速装置不适用的地区；全封闭的箱体，可以抵御粉尘、雨水，能够适用于自然环境恶劣的地区，扩大交通管理部门对道路的管控范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种公路测速设备，尤其是一种便携式雷达测速仪。
背景技术
随着我国国民生活水平的大幅提升，公路的建设和私家车的拥有量都得到了迅猛发展，与此同时,由于超速引发的恶性交通事故呈明显上升趋势，给国家和人民生命财产造成了严重损失，发现和纠正违章超速已成为交通民警日常重要的工作任务。随着科学技术在道路交通管理领域的应用，车辆测速装置应运而生，保证公安交通管理部门对道路的管理控制。
目前的测速装置多采用雷达测速方式，雷达测速是通过微波来测量运动物体的速度，其工作理论是基于多普勒原理，即当微波照射到运动的物体上时，会产生一个与运动物体速度成比率的一个变化，其变化大小正比于物体运动的速度。但目前一般的雷达测速装置往往结构复杂，体积大，安装及调试过程繁琐，且多采用降温风扇方式冷却，导致设备密封性差，不能适应野外环境等缺点，严重影响系统的整体使用效果。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种便携式雷达测速仪，可以安放在公路旁或巡逻车内，结构简单，体积小巧，可靠性高，全密封，易于安装调试及携带。
按照本实用新型提供的技术方案，所述便携式雷达测速仪，包括位于箱体内的：测速单元、图像采集单元、信息处理单元、控制分析单元、人机接口单元、通信单元、本地存储单元和主机供电单元，还包括补光单元，其中所述测速单元的输出端连接信息处理单元，图像采集单元与信息处理单元互联，信息处理单元的输出端连接补光单元，图像处理单元、通信单元、本地存储单元、人机接口单元与主控制单元互联，主机供电单元连接于测速单元、信息处理单元、控制分析单元；通信单元与后台监控中心通信。所述箱体采取全封闭结构。
所述图像采集单元采用CCD摄像头，所述测速单元采用测速雷达，所述人机接口单元采用触摸屏，所述信息处理单元包括A/D转换器、FPGA控制器、图像内存和DSP处理器，控制分析单元采用主控CPU，所述CCD摄像头的输出端通过A/D转换器连接于FPGA控制器，测速雷达、补光单元连接于FPGA控制器，FPGA控制器、图像内存、DSP处理器三者互联，DSP处理器、通信单元、本地存储单元、触摸屏与主控CPU互联。
所述通信单元采用3G模块。
所述的主机供电单元包括电源管理模块、电源适配器和可插拔式锂电池，所述电源管理模块连接于测速雷达、FPGA控制器、主控CPU、电源适配器，可插拔式锂电池连接于电源管理模块。
所述CCD摄像头设置在箱体的上部，由全封闭护罩密封，CCD摄像头能够在水平与垂直方向转动。
所述箱体内设置导热块，导热块一端与箱体内壁相接触，导热块的另一端与箱体内部发热的电子元件相接触。
所述电源适配器可以连接车载电源。
本实用新型的优点是：
（1）本便携式雷达测速仪结构紧凑、体积小巧、便于携带、易于隐蔽，安装在两分钟内即可完成。
（2）本便携式雷达测速仪CCD摄像头部分，可以在水平与垂直方向在一定角度内转动，并可固定在某一位置，可以实现CCD摄像头拍摄方向与雷达微波方向间角度，以提高测速拍照效果，并无需调整设备高度与位置，即可实现更好角度的抓拍。
（3）本便携式雷达测速仪供电方式采用可插拔式锂电池，也可以使用外部稳压电源，通过两种供电方式相配合，提高了设备在偏远地带工作能力，能够适应传统测速装置不适用的地区。
（4）本便携式雷达测速仪采用全封闭的箱体，可以抵御粉尘、雨水，能够适用于自然环境恶劣的地区，扩大交通管理部门对道路的管控范围。
（5）本便携式雷达测速仪采用无风扇设计，降低了设备总体功率，提高设备电池供电续航能力与设备密闭性。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型到道路上实施的示意图。
图3是本实用新型总体电路框图。
图4是本实用新型实施例电路框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示：本实用新型所述的便携式雷达测速仪包括箱体18，箱体18上部为CCD摄像头10，主体前部为测速雷达13，后部液晶触摸屏17，测速雷达13后是可插拔式锂电池14。可插拔式锂电池14与触摸屏17间部分是整个发明的核心，它包含信息处理单元、控制分析单元、本地存储单元的全部部件，以及主机供电单元中的电源管理模块。图中4个圆圈分别为3G模块接口11、电源适配器接口12、电源开关15、补光单元接口16。
通过CCD摄像头10采集超速车辆图片，通过测速雷达13获取车辆行驶测速，通过触摸屏17实现设置参数和人工抓拍，通过3G模块实现无线传输，通过补光单元（补光灯）实现夜间拍摄补光效果，通过可插拔式锂电池、电源适配器加外部电源两种方式实现整机供电。便携式雷达测速仪的箱体18采用全封闭结构，不外露任何接口，各个单元部件紧密的设置在箱体18中。箱体内不设置降温风扇，各单元部件通过导热块与箱体内壁连接，利用箱体18自身进行散热。
如图2所示，本便携式雷达测速仪箱体18放置在道路旁，CCD摄像头10拍摄方向与道路上车辆行驶方向相对，且测速仪放置与道路呈锐角。补光单元4平行放置在测速仪旁。测速仪与补光装置的安装高度视道路具体情况而定。
如图3所示，本便携式雷达测速仪包括位于箱体18内的：测速单元1、图像采集单元2、信息处理单元3、控制分析单元5、人机接口单元6、通信单元7、本地存储单元8和主机供电单元9，还包括补光单元4，其中所述测速单元1的输出端连接信息处理单元3，图像采集单元2与信息处理单元3互联，信息处理单元3的输出端连接补光单元4，图像处理单元3、通信单元7、本地存储单元8、人机接口单元6与主控制单元5互联，主机供电单元9连接于测速单元1、信息处理单元3、控制分析单元5；通信单元7与后台监控中心通信。
其中图像采集单元2设置在箱体18的上部，以获得良好的拍摄视野；测速单元1放置在其下方；信息处理单元3、控制分析单元5、通信单元7、主机供电单元9紧凑的设置在箱体18中；人机接口单元6设置在用户易于操作调试的位置。补光单元4独立的放置在箱体的外部。
如图4所示，所述图像采集单元2采用CCD摄像头，所述测速单元1采用测速雷达，所述人机接口单元6采用触摸屏，所述信息处理单元3包括A/D转换器、FPGA控制器、图像内存和DSP处理器，控制分析单元5采用主控CPU，所述CCD摄像头的输出端通过A/D转换器连接于FPGA控制器，测速雷达、补光单元4连接于FPGA控制器，FPGA控制器、图像内存、DSP处理器三者互联，DSP处理器、通信单元7、本地存储单元8、触摸屏与主控CPU互联。所述通信单元7采用3G模块。所述的主机供电单元9包括电源管理模块、电源适配器和可插拔式锂电池，所述电源管理模块连接于测速雷达、FPGA控制器、主控CPU、电源适配器，可插拔式锂电池连接于电源管理模块。所述电源适配器用于连接车载电源。
本实用新型在便携式雷达测速仪箱体的上部设置CCD摄像头，CCD摄像头外部也包含全封闭护罩，其前端透明，CCD摄像头可以在水平与垂直方向做一定角度的转动并固定在某一角度；测速雷达设置在CCD摄像头下方，其微波发射方向与CCD摄像头拍摄方向为同一方向。测速单元测量行驶车辆速度，并将速度信息发送至信息处理单元。信息处理单元判断行驶车辆是否超速，得出结论。如果是，那么通知图像采集单元连续采集超速车辆图片，图像采集单元将图片传输至信息处理单元，，信息处理单元对图片进行压缩，并将压缩后的图片传输至控制分析单元，主控制单元将图片存储在本地存储单元，并通过软件程序对超速车辆的图片进行车牌识别等工作，后采用3G网络将信息无线传输至后台监控中心。现场人员可以通过液晶触摸屏实现设置及人工抓拍超速车辆。
测速单元1用于测量行驶车辆速度，采用测速雷达实现测量速度并将速度信息传输至信息处理单元。
图像采集单元2用于采集道路上超速车辆的图片，接收信息处理单元发送的抓拍指令，以及将抓拍的超速车辆图片传输至信息处理单元。采用CCD摄像头完成图像的采集工作。
信息处理单元3用于判断行驶车辆是否超速，根据结论，通知图像采集单元2采集超速车辆图片，图像采集单元2将超速车辆图片传回信息处理单元3后，存储在内存中，信息处理单元3将超速车辆的图片进行压缩，并通过主控制单元最终存入本地存储单元中。图像处理单元包括A/D转换器、FPGA控制器、图像内存、DSP处理器。信息处理单元3中的FPGA控制器接收测速单元1传输的速度信息，并判断是否超速。根据结论通知图像采集单元2是否拍摄图片，图像采集单元2连续拍照后，将超速车辆的图像传输至信息处理单元3，信息处理单元3通过A/D转换器将CCD采集来的模拟图像转换为数字图像，然后通过FPGA控制器，存储到图像内存中，DSP处理器对图像进行压缩，并存储到图像内存中，最终将压缩后的图片传输至控制分析单元，控制分析单元将图片存入本地存储单元。
通信单元7用于传输超速车辆图片，通信单元7采用3G模块实现无线传输。
补光单元4用于设备夜间拍摄提供补光效果，补光单元4采用常用的补光装置加外置稳压电源实现。
人机接口单元6用于实现人机交互，采用液晶触摸屏实现，用户可通过液晶触摸屏实现对设备的配置、调试与人工抓拍。
本地存储单元8用于保存超速车辆图片及系统、软件程序。
控制分析单元5完成对信息处理单元3、通信单元7、本地存储单元8和人机接口单元6的逻辑控制。其流程如下：信息处理单元3将压缩后的超速车辆图片存入图像内存后，将超速车辆图片传输至主控制CPU，主控CPU将图片存入本地存储单元8中，并通过软件对超速车辆图片进行车牌识别同时将超速车辆图像通过基于3G模块的通信单元7发送至后台监控中心。如果用户通过触摸屏进行人工抓拍，主控制单元通知信息处理单元3，又信息处理单元3通知图像采集单元2进行抓拍。
主机供电单元为主机提供电力支持，采用电源管理模块与可插拔式锂电池组合完成，也可以以外部电源加电源适配器配合替换可插拔式锂电池供电。电源管理板实现可插拔锂电池、外部电源输入的管控及输出至各部件的电压控制，以及对锂电池的充放电管理。
测速单元1、图像采集单元2、信息处理单元3、通信单元7、控制分析单元、本地存储单元8、人机交互单元、主机供电单元紧凑的设置在全密闭的箱体中，箱体内利用导热块接触箱体内壁与各单元发热电子元件，通过箱体自身散热。
以下是一个具体的实施例。
CCD摄像头接收由FPGA控制器发送的抓拍指令，采集超速车辆图片并传输给A/D转换器。CCD摄像头采用彩色逐行扫描CCD，像素达到200万像素，采用电子快门，拍摄高速运动物体不会模糊，适合本测速仪拍摄高速移动车辆的要求。CCD摄像头下面设置一个可以水平与垂直双方向转动的阻尼轴，双向阻尼轴可以实现CCD摄像头在水平与垂直方向做一定角度的转动、并且可以固定在该角度中的某一位置。
A/D转换器采用12位ADC，采样精度达到12位，完全满足抓拍要求。
测速雷达采用平板窄波束雷达，测速精度高，达到±1km/h，作用距离大于120米，且不易被电子狗侦测，不易发生司机发现雷达测速故意降速的行为。
FPGA控制器采用大规模FPGA，充分考虑数据处理需求。
图像内存采用128MSDRAM存储器，SDRAM存储器用于存储超速车辆图片，其存储分为两部分，一部分为由FPGA传输至SDRAM存储器中的原始图像，另一部分为由DSP处理器压缩处理后的压缩图像。
补光装置采用LED频闪灯与外部稳压电源组合实现。
DSP处理器用于对超速车辆图片进行处理，采用TMS320DM642AZDK6芯片，该芯片操作性能优越，处理器主频达到600MHz。
3G模块采用中兴MF210模块，其传输速率分别达到HSPDA 7.2Mbps和HSPUA 5.7Mbps，完全满足测速仪与后台监控中心的通信要求。根据现场情况需求，也可以更换为其他网络模块。
液晶触摸屏采用8.4英寸液晶屏与触摸屏组合实现，大屏幕利于测速仪的图像显示及用户对测速仪的设计及抓拍操作。
本地存储器采用16G工业级CF卡。
电源管理模块保证设备可以通过可插拔式锂电池、外部电源加电源适配器两种方式供电，可插拔式锂电池输入电压为7.5V，由电源适配器输入的电压为19V，通过电源管理模块后，由电源适配器输入的电压降为7.5V，最终输出至各单元时，电压被升为12V。通过电源管理模块，便携式雷达测速仪可以实现通过两种方式交替供电；加载外部电源时，可对锂电池进行充电，锂电池也可以随时拔下，并不影响对测速仪供电。
电源适配器采用输入电压220V，输出19V的电源适配器。
可插拔式锂电池采用7.5V 8000mAh锂电池，锂电池外部以金属盒加橡胶密封圈组成完全密封的电池盒。电池可以插入测速仪中，通过外部电源，由电源管理模块管理充电，也可以独立充电。
Claims (8)
1.便携式雷达测速仪，其特征在于，包括位于箱体内的：测速单元（1）、图像采集单元（2）、信息处理单元（3）、控制分析单元（5）、人机接口单元（6）、通信单元（7）、本地存储单元（8）和主机供电单元（9），还包括补光单元（4），其中所述测速单元（1）的输出端连接信息处理单元（3），图像采集单元（2）与信息处理单元（3）互联，信息处理单元（3）的输出端连接补光单元（4），图像处理单元（3）、通信单元（7）、本地存储单元（8）、人机接口单元（6）与主控制单元（5）互联，主机供电单元（9）连接于测速单元（1）、信息处理单元（3）、控制分析单元（5）；通信单元（7）与后台监控中心通信。
2.根据权利要求1所述的便携式雷达测速仪，其特征在于，所述图像采集单元（2）采用CCD摄像头，所述测速单元（1）采用测速雷达，所述人机接口单元（6）采用触摸屏，所述信息处理单元（3）包括A/D转换器、FPGA控制器、图像内存和DSP处理器，控制分析单元（5）采用主控CPU，所述CCD摄像头的输出端通过A/D转换器连接于FPGA控制器，测速雷达、补光单元（4）连接于FPGA控制器，FPGA控制器、图像内存、DSP处理器三者互联，DSP处理器、通信单元（7）、本地存储单元（8）、触摸屏与主控CPU互联。
3.根据权利要求1所述的便携式雷达测速仪，其特征在于，所述通信单元（7）采用3G模块。
4.根据权利要求2所述的便携式雷达测速仪，其特征在于，所述的主机供电单元（9）包括电源管理模块、电源适配器和可插拔式锂电池，所述电源管理模块连接于测速雷达、FPGA控制器、主控CPU、电源适配器，可插拔式锂电池连接于电源管理模块。
5.根据权利要求1所述的便携式雷达测速仪，其特征在于，所述箱体采取全封闭结构。
6.根据权利要求2所述的便携式雷达测速仪，其特征在于，所述CCD摄像头设置在箱体的上部，由全封闭护罩密封，CCD摄像头能够在水平与垂直方向转动。
7.根据权利要求1所述的便携式雷达测速仪，其特征在于，所述箱体内设置导热块，导热块一端与箱体内壁相接触，导热块的另一端与箱体内部发热的电子元件相接触。
8.根据权利要求4所述的便携式雷达测速仪，其特征在于，所述电源适配器连接车载电源。
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Inventor after: Liu Haifeng Inventor after: Deng Hua Inventor after: Huang Jianhua Inventor after: Li Xiang Inventor before: Liu Haifeng Inventor before: Peng Min Inventor before: Li Xiang Inventor before: Huang Jianhua |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LIU HAIFENG PENG MIN LI XIANG HUANG JIANHUA TO: LIU HAIFENG DENG HUA HUANG JIANHUA LI XIANG |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Portable radar velometer Effective date of registration: 20150326 Granted publication date: 20120801 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd Wuxi science and Technology Branch Pledgor: Zhong Xing intelligent transportation company limited Registration number: 2015990000230 |
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| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 214135 Jiangsu province Wuxi District Road No. 200 Chinese Linghu Sensor Network International Innovation Zone A building 6 floor Patentee after: ZTE ITS LIMITED Address before: 214135 Jiangsu province Wuxi District Road No. 200 Chinese Linghu Sensor Network International Innovation Zone A building 6 floor Patentee before: Zhong Xing intelligent transportation company limited |
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| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120801 |
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| CX01 | Expiry of patent term |