高速公路区间测速系统-设计文件_vB

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区间测速系统设计方案

北京思特亚文豪科技有限公司

2016年6月

目录

1区间测速卡口系统 ........................................... 错误!未定义书签。

概述 .................................................... 错误!未定义书签。

设计依据 ................................................ 错误!未定义书签。

系统设计 ................................................ 错误!未定义书签。

设计综述............................................ 错误!未定义书签。

系统结构.................................................. 错误!未定义书签。

区间测速功能设计.......................................... 错误!未定义书签。

系统组成............................................ 错误!未定义书签。

系统功能 ................................................ 错误!未定义书签。

目标捕获记录功能 .................................... 错误!未定义书签。

车辆区间测速功能 .................................... 错误!未定义书签。

违法逆行检测抓拍功能 ................................ 错误!未定义书签。

车牌识别功能........................................ 错误!未定义书签。

厂商标志识别功能 .................................... 错误!未定义书签。

车身颜色识别........................................ 错误!未定义书签。

车型判别功能........................................ 错误!未定义书签。

假套牌分析功能 ...................................... 错误!未定义书签。

布控报警............................................ 错误!未定义书签。

车辆动态信息采集 .................................... 错误!未定义书签。

断点续传功能........................................ 错误!未定义书签。

远程维护功能........................................ 错误!未定义书签。

图像防篡改功能 ...................................... 错误!未定义书签。

主要设备技术指标 ........................................ 错误!未定义书签。

300万高清卡口抓拍单元................................. 错误!未定义书签。

LED补光灯............................................. 错误!未定义书签。

闪光灯.............................................. 错误!未定义书签。

LED显示屏............................................. 错误!未定义书签。

控制主机............................................ 错误!未定义书签。2后台系统概述 ............................................... 错误!未定义书签。

总体架构 ................................................ 错误!未定义书签。

软件结构............................................ 错误!未定义书签。

系统主界面.......................................... 错误!未定义书签。

基础功能 ................................................ 错误!未定义书签。

数据接入............................................ 错误!未定义书签。

数据通讯服务.............................................. 错误!未定义书签。

数据存储服务.............................................. 错误!未定义书签。

数据管理............................................ 错误!未定义书签。

应用支撑............................................ 错误!未定义书签。

业务应用 ................................................ 错误!未定义书签。

实时监控............................................ 错误!未定义书签。

综合查询............................................ 错误!未定义书签。

统计分析............................................ 错误!未定义书签。

智能研判............................................ 错误!未定义书签。

违法管理............................................ 错误!未定义书签。

综合管控............................................ 错误!未定义书签。

视频管理............................................ 错误!未定义书签。扩展功能(选配) .......................................... 错误!未定义书签。

地图应用............................................ 错误!未定义书签。

接入集成............................................ 错误!未定义书签。后台配置 ................................................ 错误!未定义书签。

1区间测速卡口系统

1.1概述

长期以来,机动车超速行驶一直是导致交通事故的主要原因之一。由于车速快,驾驶人对路面情况、前方车辆、行人等各种情况的反应时间短,同时由于车速快导致发生紧急情况时制动距离长,轻者造成“追尾”,车辆受到损坏,重者导致人身伤亡,为社会和家庭带来很大损失。据统计,高速公路交通事故中约有80%是由于大货车超速而引起的。因此,必须采取有效手段,严肃治理违法超速行驶现象,使驾驶人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。

目前,国内高速公路大多数是单点测速,其具体分为移动测速和定点测速。移动测速是将测速设备安装在车辆上或使用便携式可移动测速设备,用雷达微波信号打到车上,根据其反射时间来测算车辆的行驶速度。定点测速是将测速设备固定在某一个点,使用地感线或雷达测速。使用地感线测速的原理是在路面埋设2条压力感应器,根据车辆前轮压过感应器的时间来判断速度;使用雷达测速与流动测速原理相同。目前,高速公路上普遍使用的都是雷达定点测速方式。

无论是移动测速还是定点测速,其测量的是车辆的瞬时速度,这些方法都争议较大,也容易躲避,只要驾驶人知道测速点在什么位置,在车辆经过测速点前,踩下刹车,降低车速,就可以避开测速设备的抓拍,驶过测速点后又可以继续超速行驶。目前,对高速公路上的单点测速抓拍的超速违法行为,大多数地方采取非现场执法处罚,违法行为得不到实时纠正处罚,在一定程度上削弱了对超速违法行为的及时、有效管理。

区间测速是在总结、吸取单点测速成功经验和教训的基础上研发的,与单点测速相比,高速公路区间测速具有以下几个方面优势:

(一)原理简单

在道路上设置前后两个固定测速点,当车辆通过前一个测速点时,测速设备

的车辆识别系统就会立即采集该车的通行信息,包括车辆号牌、通过时间、车辆特写及全景图片等。当该车通过后一个测速点(即区间出口处)时,识别系统再次收集该车的通行信息。然后,系统可以通过公式轻松计算出这辆车在单位时间内,走完这段定长的区间所用的速度。

(二)监控范围大

区间测速系统由于对监控路面进行长距离监控,对该区间内行驶的机动车进行全程监控,扩大了超速监控的范围,控制了区间内整体的行车速度。

(三)精确度高

区间距离为两个测速点之间的距离,测速范围为全区间,通过激光测量标定,距离误差几乎为零。且所测车速为区间内的平均车速,而不是某一段路程的车速,更容易被驾驶人接受。

(四)防止“反测速”

为逃避“电子警察”抓拍,有些车主在车辆上安装了“电子狗”,能在固定测速、移动测速甚至智能治安卡口等“电子警察”系统前方发出语音提示,提醒驾驶人降低车速,实现“反测速”功能。使用区间测速系统后,可以让“电子狗”等一切反测速高科技设备“无所作为”,提高有效打击违法行为的能力。

(五)测速效率高

单点测速设备取证系统中,如果有超过一辆车在图像中出现,因系统不能分辨出是哪辆车超速,该图像就是无效数据,不能作为有效证据使用。而区间测速提供的图像即使有其他车辆出现,也可以根据某辆车在区间内行驶的时间,计算出该车的行驶速度,图像是有效证据,这样就避免了单点测速因图像问题带来的矛盾。

(六)处罚及时

利用区间测速,区间后一个测速点处的执勤民警可以通过测速系统及时掌握车辆行驶速度,加大了对车辆超速交通违法行为的管理。

1.2设计依据

依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行本设计,具体如下:

1、《中华人民共和国交通安全法》

2、《中华人民共和国交通安全法实施条例》

3、《公安交通指挥系统建设技术规范》(GA/T 445-2010)

4、《畅通工程评价指标体系》(2012 年)

5、《机动车区间测速技术规范》(GA/T 959-2011)

6、《道路交通标志和标线》(GB 5768-2009)

7、《道路交通事故现场图形符号》(GB 11797-2005)

8、《计算机信息系统安全保护等级划分准则》(GB 17859-1999)

9、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB 50198-1994)

10、《城市道路交通规划设计规范》(GB 50220-1995)

11、《道路交通事故案卷文书》(GA 40-2004)

12、《道路交通流量调查》(GA/T 299-2001)

13、《道路交通堵塞度及评价方法》(GA/T 115-1995)

14、《城市道路交通秩序评价方法》(GA/T 175)

15、《城市警用地理信息系统分类与代码》(GA/T 491-2004)

16、《城市警用地理信息系统图形符号》(GA/T 492-2004)

17、《城市警用地理信息系统建设规范》(GA/T 493-2004)

18、《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》(GA/T 497-2014)

19、《城市交通信号控制系统术语》(GA/T 509-2004)

20、《交通电视监控系统验收规范》 (GA/T 514-2004)

21、《公安交通指挥系统工程设计制图规范》(GA/T 515-2004)

22、《公安交通指挥系统工程建设程序与要求》(GA/T 651-2006)

23、《安全防范工程程序与要求》(GA/T 75-94)

24、《安全防范系统验收规则》(GA 308-2001)

25、《安全防范工程技术规范》(GB 50348-2004)

26、《安全防范系统通用图形符号》(GA/T 74-94)

27、《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》(GA/T 832-2009)

28、《机动车号牌图像自动识别技术规范》(GA/T 833-2009)

29、《公安交通指挥系统设计规范》(GA/T 515-2011)

30、《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》(GA/T 832-2009)

31、《公路网运行监测与服务暂行技术要求》

1.3系统设计

1.3.1设计综述

本设计的高清智能卡口以机动车过车记录和测速为核心,同时具备逆行违法抓拍的功能。

1.3.1.1系统结构

本设计采用的硬件架构是智能摄像机+前端管理主机的模式。智能抓拍一体机抓拍车位,对违法行为进行检测并取证。本项目中高速公路为双向八车道,单一断面为3条行车道和1条应急车道,本设计采用一台300万卡口摄像机覆盖两条车道的方式,完成覆盖所有行车道和应急车道。系统由高清智能抓拍一体机、LED补光灯、闪光灯、控制主机和情报板等组成,如下图:

1.3.1.2区间测速功能设计

本系统测速功能分为点测速和区间测区两种,点测速通过前端雷达设备完成,区间测速通过计算机动车通过两个卡口点的时间和两个卡口点之间的距离计算完成。

系统对所有通过检测区域的车辆采集1张高清图片。图片能清晰反映路况信息、车辆特征信息,并在图片上叠加时间、地点和车辆信息,对于超速车辆将叠加超速信息。

整个测速区间分为三个部分,区间测速起点、超速提醒点和测速终点。根据实现路线,可将单个测速区间设置在10~15公里。如下图:

1.车辆通过区间测速起点时,起点情报板会提示该处为区间测速起点,并显示

最高限速和车辆瞬时速度(瞬时车速由视频检测,不可作为执法依据);

2.车辆通过区间测速超速提示点时,系统会计算车辆在区间测速起点和超速提

示点之间行驶的平均车速,在情报板上显示车速信息,如车辆超速,此处仅提示,不做处罚;

3.车辆行驶到区间测速终点时,系统会重新计算车辆在区间测速超速提示点和

终点之间行驶的平均车速,在情报板上显示车速信息,如车辆超速,系统将超速信息推送到高速收费站卡口系统,当车辆由某出口驶出高速时,系统会将车辆信息、超速违法信息、出口车道编号等信息推送到该出口附近交通检查站LED显示屏和执勤民警的手持终端中。

4.区间测速指示牌作为指示标志,沿路为司机提示区间测速,加强司机的速度

控制意识。整个区间测速过程当中,包括如下指示牌:

在进入区间测速之前,将提示前方区间测速的长度。如:“前方区间测

速长度30km”

在区间测速起点,提示测速的开始:“区间测速起点”

在区间测速路段之中,每3公里将有指示牌提“区间测速进行中”。按

照车速100~120km/h,司机就每90~108秒看到一个指示牌,加强司机的

意识,提高区间测速的震慑作用。

在区间测速终点,提示测速的结束:“区间测速终点”

1.3.2系统组成

1、高清智能抓拍一体机

高清智能抓拍一体机含高清智能摄像机,电源、网络防雷模块和摄像机护罩等组件,具有以下特点:

内置高清智能摄像机

本系统采用300万像素卡口智能摄像机,单台300万摄像机覆盖单项2条车道。

高清智能摄像机是整个系统中非常重要的设备,它负责完成视频采集、图像抓拍和检测处理等核心工作。要能够在复杂的外场环境下拍摄出最优图像,具有高清晰度、高灵敏度的要求。同时具有高速电子快门、背景光补偿、自动白平衡、自动增益控制、数字信号处理、同步等功能,以应对高速车辆、夜间车辆大灯眩光、夜间低照度、强烈日光等问题应用中常见的各种情况。

本设计采用的高清智能摄像机内置具有智能分析软件,通过对实时视频流进行检测,运用先进的视频流检测和图像检测技术,驱动摄像机进行图像抓拍、完成车辆特征识别功能。

高清智能摄像机内置偏振镜模块,智能算法通过对环境的明暗度来控制偏振的开启和关闭,保证在任何光照条件下都可以拍摄清晰的图片。

摄像机护罩

为保证系统长时间稳定运行,系统的摄像机护罩采用了特殊的设计。

摄像机护罩内置散热铝板,摄像机通过热传导和热辐射方式进行散热,散热

效能不低于风扇散热的80%。采用无风扇配置,既可以减小设备功耗,又可以避免因风扇损坏带来的维护成本。

摄像机护罩在前部设采用圆柱形遮光筒和遮阳罩设计,有效的遮挡一部分杂光、强光等。从而保证了相机成像的效果。另外其内、外壁均进行了独有的镀膜处理,能够有效隔离由于空气对流产生的灰尘。同时遮光筒上配置了光学镀膜镜片,采用双面多层增透设计,有效避免灰尘、雾气和冰霜的吸附,并能够过滤紫外线与红外线,在滤除干扰光的同时,透光度可达%,确保图像的清晰度。

一体化设备布局,节省项目实施组装调试时间

高清智能抓拍一体机含高清智能摄像机,电源、网络防雷模块和摄像机护罩等组件,一体化设备布局,高度集成。

2、补光设备

补光设备用于在环境照度不满足检测需求时提供辅助照明,补光灯所拍摄的夜间图片,应能够还原车身、道路标线颜色。同时补光灯不能对驾驶人造成直接强光刺激、肉眼观察补光灯不应有闪烁,不能影响驾驶安全。

本方案选用的LED灯和闪光灯为辅助照明产品,使照明在达到照明效果的同时极大地减少了能耗,降低了光能源浪费。通过在实际监控点位的配置方案,使系统最终能够拍摄出满足使用要求的图片。

补光灯自带的遮光罩采用吸光材料制成,将照明光亮进一步控制在检测区域中,不会影响到行人、司机等。

补光灯外壳采用高导热率的铝型材,表面氧化处理,优良的散热性能,确保LED节温低,光衰小。优良的密封设计,密封圈全部采用硅橡胶胶材质,不另外涂抹硅胶,保证任何温度条件下的密闭性。

3、控制主机

控制主机能够实时将摄像机采集的数据上传中心,单台控制主机可接入8台抓拍一体机。

控制主机配置2TB硬盘,可满足30万张过车图片、3万条违法记录(包括

文本信息、图片和违法视频)和5天视频数据的存储,各类数据存储空间可事先分配,确保各类数据不相互挤占。

控制主机支持断网存储和联网续传功能,在通信中断时,能完整保存相关信息,一旦通信恢复正常,设备能自动恢复上传信息的功能。

控制主机采用嵌入式Linux操作系统,以SSD硬盘方式存储,开机运行释放到内存,具有速度快、资源利用率高、稳定可靠、无病毒、防侵入的优点,并且在断电恢复后能够迅速自启动。

为保证野外高污染、多尘、高低温的恶劣环境下长时间可靠工作,控制主机采用高可靠、低功耗的嵌入式工业计算机,功率不大于50W。无金手指接插件,机壳表面散热形式(无风扇设计)。

1.4系统功能

1.4.1目标捕获记录功能

采用视频触发检测方式,一台高清抓拍摄像机覆盖2条车道,可检测车道内的机动车,同时具备对检测区域内出现的两轮车和行人抓拍的功能,可区分两轮车与行人类型。

前端采集部分对通过断面的车辆采集1张高清图片。图片能清晰反映路况信息、车辆特征信息,同时将车辆通过时间(精确到秒)、地点、路段信息、车速、限速信息、通行方向、车牌号码、车牌颜色,车身颜色及车标等信息叠加在图片上。在白天的模式下,通过测光控制单元,摄像机可自动进行调整,确保在太阳强光、逆光和车辆前挡风玻璃镀膜等情况下,抓拍图片能清楚地反映完整的车辆前部信息、牌照信息;在夜间或者光线不足的情况下,通过配备智能补光灯,抓拍清晰图片,系统能够在各种复杂环境(如:雨雾、弱光照、夜间,等)下均能拍摄出清晰图片。

1.4.2车辆区间测速功能

系统通过计算机动车通过两个卡口点的时间和两个卡口点之间的距离实现

对机动车区间平均测速的检测,一旦车辆速度超过设定的速度值,系统将做超速提示、或记录为超速违法。

1.4.3违法逆行检测抓拍功能

系统可以判断车辆行驶方向,自动记录的三张不同位置的图片用以反映机动车逆行过程,其中至少一张图片能清淅辩别车辆号牌、车辆特征等信息。并对违法逆行的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向进行记录。

1.4.4车牌识别功能

系统可以识别车牌种类包括民用车牌、武警、外交等类型的牌照以及2002式牌照等;并可识别车牌颜色、车牌结构。

1.号牌结构识别

(1)单排字符结构的号牌,如军队用小型汽车号牌、GA36-2007中的小型汽车号牌、港澳入出境车号牌、教练汽车号牌、武警用小型汽车号牌、警用汽车号牌。

(2)双排字符结构的号牌,如军队用大型汽车号牌、武警用大型汽车号牌、GA36-2007中的大型汽车号牌、挂车号牌、低速汽车号牌等。

2.号牌字符识别

系统具备对民用、警用、军用、武警等汽车号牌自动识别的能力,所能识别的字符包括:

(1)阿拉伯数字:0~9;

(2)英文字母:A~Z;

(3)省、自治区、直辖市简称:沪、京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝;

(4)军牌用汉字:军、海、空、北、沈、南、兰、广、成、济、京;

(5)号牌分类用汉字:警、学、领、试、挂、港、澳、超、使;

(6)武警号牌特殊字符:WJ、00~34、练。

3.号牌颜色识别

系统能识别蓝、黄、白、黑四种底色的机动车号牌。

1.4.5厂商标志识别功能

系统可识别近百种国内外主流汽车厂商的标志。

1.4.6车身颜色识别

系统可识别不少于10种的车身颜色,包括:白色、灰色、黑色、红色、紫色、蓝色、黄色、绿色、棕色、粉红色。

1.4.7车型判别功能

系统具有利用拍照颜色和图像分析技术来区分车辆类型的功能。

1.4.8假套牌分析功能

系统通过记录车辆颜色、车型、厂商标志等特征,通过和车驾管数据匹配,分析出假套牌车辆。

系统通过测速区间后,系统应在测速起点、超速提示点和测速终点均可捕获到该车辆,如系统检测到某车辆缺少某处卡口的通行图片,则根据车辆特征(车型、车身颜色、车标等综合信息)查找该车辆,在查找到该车辆后判断:如某卡口点位识别车牌错误,则修正错误;如该车辆通过各测速卡口点的车牌号码不同,则判定该车辆存在涉牌违法行为。

1.4.9布控报警

针对超速及被盗抢车辆和交通肇事逃逸车辆能实时布控报警。对于预交费车辆,可实时进行查询确认。

当通过车辆与用户事先输入的被盗抢车辆或交通肇事逃逸等车辆的牌照号码及车型等信息特征相符合时,系统在现场可以立即以声光进行报警,提醒值班人员有可疑车辆通过;同时系统将报警信息传输到监控中心,与110或122系统结合进行抓逃。报警信息中包括车牌号码、车速、车型、车辆通过时间、车辆图片等。具备与交警或公安数据中心进行数据交换功能,并可实时将报警车辆的有关信息上传。

1.4.10车辆动态信息采集

系统能够获取断面车流量、车速、时间占有率等基本交通参数。

交通流参数输出的时间间隔可调:从1分钟至15分钟,最小间隔为1秒。系统可对交通数据进行统计分析,分析的结果可以以多种形式的统计图输出,如柱状图、折线图、饼图,也可以导出到EXCEL文件中。

1.4.11断点续传功能

系统支持前端缓存和断点续传。前端控制主机配置硬盘(硬盘大小可选),若网络中断,数据无法上传至管理中心时,可暂时将数据存储在前端主机中,待网络恢复后前端存储设备自动上传网络中断期间的数据至管理中心,防止数据丢失。

1.4.12远程维护功能

系统具备故障自动检测功能,能通过软硬件自动检测系统故障并恢复正常工作。具有断电自动重启动、自动侦错报错、自动监测摄像机单元运行状态功能。

1.4.13图像防篡改功能

采集的图片在摄像机里进行防篡改处理,保证源头加密无死角,通过加入原始防伪信息,防止原始图片在传输、存储和校对过程中被人为篡改,保证数据的有效性。

1.5主要设备技术指标

1.5.1300万高清卡口抓拍单元

含300万像素智能CCD摄像机,摄像机护罩(内置电源防雷器)、镜头

高清300万像素智能CCD摄像机: 1/ "CCD;/2048 X 1536 分辨率 ;/

内置DSP芯片,内置偏正镜

22寸室外防护罩:配置电源网络防雷器;/配置电源/UV镜、遮光罩、偏

振镜等

300W镜头:规格:2/3"/ 焦距:根据现场情况确定/ 光圈:聚焦:

手动

1.5.2LED补光灯

覆盖单车道

补光距离为:16-23米

光源效率:120 lm/W

总光通量:6000Lm

角度:10度/8度

峰值功率: 150W

平均功率: 15-30W

工作电压:AC 22V~50Hz

同步触发:5V TTL电平信号

尺寸规格:220*200*95(mm)

材料:铝合金、钢化玻璃

防护等级:IP65

工作温度:-20°C~70°C

整灯重量:。

1.5.3闪光灯

覆盖单车道

总输出能量(J) 200

曝光指数(1m@ISO100) 42 / 32

色温K ≥5500

回电时间(ms) 70

最小闪光间隔(ms) 65

闪光持续时间(s) 1/1200

触发方式短路触发 (默认)

同步速度(建议) 1/1000s

工作环境(温度) -25-70℃

工作环境(湿度) 20-90%

覆盖范围单车道

适合拍摄条件卡口及超速抓拍

电源 AC220V±10%

建议拍摄距离() 16-22m

充电峰值电流

耗电 1度电 / 万次

爆闪亮度自动切换白天/晚上

闪光寿命 / 质保 1000万次以上 / 三年。

1.5.4LED显示屏

发光亮度:红色:大于5000cd/㎡且小于15000cd/㎡;绿色:大于5000cd/

㎡且小于15000cd/㎡;

LED发光角度:30°±5°;

防护等级:IP54;

高架实线变道信息显示屏(3块):像素点间距:25mm;有效像素点为:

64点×48点,可显示标准汉字每行4个汉字,共3行12个汉字,每行

文字之间增加1行像素点阵;外形尺寸:1600mm*1250mm*145mm(屏体

净尺寸);

客货分道信息显示屏(20块):像素点间距:25mm;有效像素点为:96

点×72点,可显示标准汉字每行4个汉字,共3行12个汉字,每行文

字之间增加1行像素点阵;外形尺寸:2400mm*1850mm*145mm(屏体净

尺寸)。

像素点构成:6颗φ5高亮度LED组成,其中3颗为红色,3颗为绿色;

1.5.5控制主机

单台控制器支持8路卡口

具有系统故障检测功能,能实时检测摄像机等前端设备的故障状态,并

实时回传中心系统。机壳表面散热形式,可以在野外高污染、多尘、高

低温的恶劣环境下长时间可靠工作;采用Intel Atom高性能处理器;

标配4GB DDR3笔记本内存;提供2个USB通用接口和3个RS232或RS485

通用串口;提供1个VGA或DVI视频输出显示接口;提供4个IO输出

和输入接口;提供2个10/100/1000M自适应以太网接口;支持寸,盘

位。

支持1TB/2TB/3TB/4TB/8TB/16TB大硬盘存储。配置1TB硬盘。

2后台系统概述

IVAP智能车辆信息应用管理平台(Intelligent Vehicle information Application Platform)作为道路卡口和交通电子警察的综合信息应用管理系统,不仅能够实现卡口电警系统以及其他交通管控业务无缝对接,并全面兼容公安部PGIS警用地理信息系统平台。

前端智能车辆监测点(卡口或电警)全天候、自动、不间断、无遗漏对过往车辆予以识别、抓拍、特征提取和事件检测,并将生成的车辆检测信息实时上传IVAP,由IVAP完成进一步的存储、分析、处理和应用,从而实现车辆信息综合查询、车辆行驶轨迹跟踪、嫌疑车辆布控报警、异常事件检测预警、车辆出行关联性分析、交通流量统计分析等一系列与公安部门和交管部门业务需求紧密结合的应用功能。

一方面,IVAP可以为公安部门的安全监管提供机动车辆的动态信息,帮助预防和打击违法犯罪,维护社会治安稳定;另一方面,也可配合交管部门管理交通违章信息,嫌疑和套牌车信息,交通道路机动车辆流量信息,为交管部门执法或决策提供基础数据支持。IVAP支持道路目标的分类信息管理(机动车、非机动车、行人),支持基于PGIS警用地理信息系统的电子地图展示和操作,支持面向第三方的车辆信息共享和发布。

2.1总体架构

IVAP平台总体架构示意图

如上图所示,IVAP平台具备4类系统服务器,可部署9类软件功能组件。分别描述如下:

1)IVAP接入服务器:捆绑接入服务基本包,具体包括数据通讯服务和数据

存储服务,实现外部信息的有序接入、解析、转换、入库和存储。

可选配第三方设备接口包,帮助用户整合已建的第三方卡口或电警

系统。

2)IVAP数据库服务器:捆绑数据库服务基本包,实现卡口或电警信息的基

础库表管理,以及便于第三方共享访问的数据视图服务。

加配其他软件扩展包时,数据库服务器需要做相应的库表扩展和业

务叠加。

3)IVAP支撑服务器:捆绑支撑服务基本包,实现实时比对、标准信息发布、

时钟同步、运维监控等功能,实现IVAP平台的后台管理和实时信息处理

功能。

可根据需要加载第三方数据交互集成包,实现第三方数据库系统或

信息系统的数据接口集成。

4)应用服务器:包含应用服务基本包,提供实时监看、布控报警、数据查

询、数据统计、视频整合,以及系统管理、用户管理、日志管理等最为

基本的用户应用功能。

为数字视频管理平台,IVAP客户端能够实现视频的基础功能。

可根据需要选配数据分析扩展包和地图应用扩展包,以满足用户深

层次的实战业务需求。

可加配第三方视频调阅集成包,第三方数字视频系统提供完整的视

频客户端SDK包,IVAP定制开发,实现第三方视频客户端的基本功

能嵌入集成。

另外,IVAP系统还应按需配置:IP-SAN磁盘阵列,用于存储海量车辆抓拍图片和事件视频;FC-SAN磁盘阵列,如需实现数据库服务器双机热备和关键核心数据的长期保存;千兆网络交换机,用于实现IVAP系统服务器的宽带接入。

2.1.1软件结构

IVAP平台软件结构示意图

如上图所示,IVAP系统软件分别部署于4类系统服务器上,自下而上逐级支撑,横向互联互通,最终构成IVAP的完整软件体系。左上角、右上角和右下角分别提供面向第三方数据库或信息系统的数据交互服务、面向第三方数字视频监控系统的客户端控件集成服务,以及面向第三方卡口/电警设备的集成接入服务。白色虚线框标识的功能模块为可选扩展模块,可根据用户需要进行灵活选配,也可不选。

2.1.2系统主界面

IVAP用户登录后可以看到以下系统主界面:

IVAP系统主界面示意图

如上图所示,主界面分为三部分:窗口顶部为提示信息区域和主菜单区域,窗口右边为快捷按钮区域,窗口中间为基于电子地图的业务操作区域。

2.2基础功能

2.2.1数据接入

2.2.1.1数据通讯服务

数据通讯服务主要负责对前端卡口或电警检测信息的统一接收、处理、转发和转存。具体功能描述如下:

1)实时接收、解析和转发卡口和电子警察等前端设备产生的各类数据,并

在网络存储设备上写入相应图片文件;

2)对过期图片数据进行管理,如循环覆盖、定期批量删除。

2.2.1.2数据存储服务

数据存储服务主要负责对车辆识别信息的数据库写入操作和维护管理。具体

直流电机测速

单片机课程设计

基于单片机的转速测量系统设计 【摘要】介绍了一种基于AT89C51单片机平台,采用光电传感器实施电机转速测量的方法,硬件系统包括脉冲信号产生、脉冲信号处理和显示模块,并采用C语言编程,结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。介绍了该测速法的基本原理、实现步骤和软硬件设计 【关键词】转速测量; 单片机; 霍尔传感器;电机;脉冲。

1.概述 1.1 数字式转速测量系统的发展背景 目前国内外测量电机转速的方法很多,按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法(如离心式转速表、用电机转矩或者电机电枢电动势计算所得)、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪)以及计数测速法。计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。传统的电机转速检测多采用测速发电机或光电数字脉冲编码器,也有采用电磁式(利用电磁感应原理或可变磁阻的霍尔元件等)、电容式(对高频振荡进行幅值调制或频率调制)等,还有一些特殊的测速器是利用置于旋转体内的放射性材料来发生脉冲信号.其中应用最广的是光电式,光电式测系统具有低惯性、低噪声、高分辨率和高精度的优点.加之激光光源、光栅、光学码盘、CCD 器件、光导纤维等的相继出现和成功应用,使得光电传感器在检测和控制领域得到了广泛的应用。而采用光电传感器的电机转速测量系统测量准确度高、采样速度快、测量范围宽和测量精度与被测转速无关等优点,具有广阔的应用前景。 1.2 本设计课题的目的和意义 在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合, 例如在发动机、电动机、卷扬机、机床主轴等旋转设备的试验、运转和控制中,常需要分时或连续测量和显示其转速及瞬时转速。要测速,首先要解决是采样问题。在使用模技术制作测速表时,常用测速发电机的方法,即将测速发电机的转轴与待测轴相连,测速发电机的电压高低反映了转速的高低。为了能精确地测量转速外,还要保证测量的实时性,要求能测得瞬时转速方法。因此转速的测试具有重要的意义。 这次设计内容包含知识全面,对传感器测量发电机转速的不同的方法及原理设计有较多介绍,在测量系统中能学到关于测量转速的传感器采样问题,单片机部分的内容,显示部分等各个模块的通信和联调。全面了解单片机和信号放大的具体内容。进一步锻炼我们在信号采集,处理,显示发面的实际工作能力。

沪宁高速公路测速点全记录

沪宁高速公路测速点全记录! 经常在沪宁高速走.看到有的兄弟在沪宁高速走时老是收到通知单,为了替大家服务好,本人此次携带专业设备,对路上的探头进行了标定.现将有关结果向大家回报如下:1、距南京收费站三公里处,有一个测速点,在绿化带中. 2、在黄栗墅服务区往南京方向1公里处(在第二个跨线桥上),在桥上安装了四个测速探 头,对四个车道进行全面测速. 3、在标线258至259中间段,有一个测速点,安装在绿化带中 4、在标线135至136中间段,有一个测速点,安装在绿化带中 苏州新区---南京: 1、进入无锡后,离硕放出口处4公里,有一测速头 2、离玉祁出口处2公里处,有一测速头 2、沪宁高速最后一个休息站(黄粟墅)两公里后处,有一个测速头。 南京-----苏州新区 1、出南京收费站后3公里处,有一测速头 2、出南京收费站后10公里处,有一测速头 上述测速头均披上伪彩网,并且前方有闪光灯,估计晚上也能测速。 沪宁高速公路南京段有开始启用固定测速装置,大家小心! 一、镇江至南京方向: 1、汤山出口处测速仪安装在中央隔离带内,有闪光灯,晚上也测! 2、黄栗墅服务区出口往南京方向第二座横跨高速公路的天桥上(背面),最最狠毒!车没过天桥前什么也看不到,但如果你超速过去,十二个探头怎么也放不过你,等着到收费站交罚 款吧. 3、黄栗墅服务区出口往南京方向约2公里,测速仪安装在中央隔离带内,有闪光灯, 晚 上也测! 二、南京至镇江方向(以南京高速公路收费站算起点,预计里程): 1、约2.4公里测速仪安装在中央隔离带内,有闪光灯,晚上也测! 2、约13.3公里测速仪安装在中央隔离带内,有闪光灯,晚上也测!

高速公路车辆超速抓拍系统技术方案

高速公路车辆超速抓拍系统技术方案 本方案根据招标方要求特为某高速公路A至B段设计,目的为设置车辆超速抓拍系统,对违章超速车辆进行抓拍取证,协助交警进行执法工作。这五套系统分别安装于本路段的跨线桥上,由高清晰抓拍摄录一体机采集机动车牌照原始数据、机动车辆轮廓原始数据及驾驶人脸像原始数据,完整记录通过这一路段的机动车辆的信息,包括时间、地点、车速和图像,并将该类信息上传至上端软件进行后期处理。 R系统采用Maxfort全NVC500E系列高清晰抓拍摄录一体机进行前端的车辆抓拍,图像分辨率达到500万像素,并直接输出JPEG压缩格式的高清晰图片(抓拍图片效果图如下图示) 在本系统中,车辆检测采用地面感应线圈检测器,检测器提供NVC500E触动信号,触动信号用来启动NVC500E的抓拍动作。每条车道埋设双线圈用来测速和分辨车型。通讯协议采用TFTP和FTP,前端信息透过网络光纤收/发器和光纤线路以大于10M的速率与上位机通讯。现场的供电电源就近引取。上位机软件提供功能:图像处理、图像存储、图像查询、牌照识别、前端设备设置、系统运行监控、系统数据库维护、设备维护等功能。车牌识别采用在线式后台识别的方式进行,抓拍图片上传后,由上位机进行识别,识别结果根据设置写入违章图片附属信息。由于本系统采用了先进的专业抓拍设计的NVC500E一体机,使得系统具有组成结构简洁、实现系统功能直接、系统响应迅速等特点,与传统的及非专业设备组成的系统相比较有明显的优势。 一、系统设计思路和原则 (一)设计思路 经济性充分利用成熟的先进技术,采用性价比较高的产品。可靠性采用专业的技术和产品,保证系统的高质量和高稳定性。采用先进的容错技术,提供详尽的故障处理方案,保证系统的快速可恢复性。先进性系统设备的选型及软件设计,均采用了代表当今计算机发展方向,图像处理发展方向以及通讯技术发展方向的技术,符合当今IT技术的发展潮流,并易于升级更新,保持其先进性。

单片机控制直流电机并测速(电压AD、DA转换以及pwm按键调速正转反转)

单片机原理及应用 课程设计报告书 题目:用单片机控制直流电动机并测量转速姓名:徐银浩 学号:1110702225 专业:电子信息工程 指导老师:沈兆军 设计时间:2014年 11月 信息工程学院

目录 1. 引言 (1) 1.1 设计意义 (1) 1.2 系统功能要求 (1) 2. 方案设计 (1) 3. 硬件设计 (3) 3.1 AT89C51最小系统 (3) 3.2 按键电路 (4) 3.3 A/D转换模块 (4) 3.4. D/A转换模块 (6) 3.5 电机转速测量电路 (7) 3.6 显示电路 (8) 3.7 总电路图 (10) 4. 软件设计 (111) 4.1 系统主程序设计 (12) 4.2 按键扫描程序设计 (12) 4.3 显示子程序 (12) 4.4 定时中断处理程序 (12) 4.5 A/D转换程序 (13) 5. 系统调试 (14) 6. 设计总结 (16) 7. 参考文献 (17)

8. 附录A;源程序 (18) 9. 附录B;电路原理总图、作品实物图片 (23)

用单片机控制直流电动机并测量转速 1 引言 1.1. 设计意义 电动机作为最主要的动力源,在生产和生活中占有重要地位。电动机的调速控制过去多用模拟法,随着计算机的产生和发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现,电动机的控制也发生了深刻的变化,本系统利用直流电机的速度与施加电压成正比的原理,通过滑动变阻器向ADC0809输入控制电压信号,经AD后,输入到AT89C51中,AT89C51将此信号转发给DAC0832,通过功放电路放大后,驱动直流电机。 1.2.系统功能要求 单片机扩展有A/D转换芯片ADC0809和D/A转换芯片DAC0832。 通过改变A/D输入端可变电阻来改变A/D的输入电压,D/A输入检测量大小,进而改变直流电动机的转速。 手动扩展。在键盘上设置两个按键——直流电动机加速键和直流电动机减速减。在手动状态下,每按一次键,电动机的转速按照约定的速率改变。 用显示器LED或LCD显示数码移动的速度,及时形象地跟踪直流电动机转速的变化情况。 2 方案设计 为了使用单片机对电动机进行控制,对单片机的基本要求应有足够快点速度;有捕捉功能。总体设计方案如图所示

基于单片机的直流电机转速测量与显示(DOC)

目录 绪论 (2) 第1章参数计算与设备选型 (3) 1.1控制芯片 (3) 1.2测速发电机 (4) 1.3模数转化器件——ADC0809 (6) 第2章系统设计 (9) 2.1 系统方框图 (9) 2.2 硬件设计 (10) 2.2.1 直流测速发电机 (10) 2.2.2 ADC0809与单片机连接 (10) 2.2.3 数码管 (11) 2.2.4 综合接线图 (11) 2.3 软件设计 (12) 2.3.1 程序设计思路说明 (12) 2.3.2 总程序控制流程图 (13) 2.3.3 ADC0809工作流程图及程序 (14) 2.3.4显示部分工作流程图及程序 (15) 第3章结论 (18) 参考文献 (19)

绪论 在现代工业自动化高度发展的时期,几乎所有的工业设备都离不开电机,形形色色的电机在不同领域发挥着很重要的作用。与之而来的问题是,如何更好地控制电机,对于不同的场合,对电机的控制要求是不同的,但大部分都会涉及到直流电机的转速测量,从而利用转速来实施对直流电机的控制。 直流电机转速作为直流电机的一项重要技术指标,在各个应用场合都有重要的研究价值,例如在发动机,电动机,机床主轴等旋转设备的试验运转和控制中,常需要分时或连续测量,显示其转速及瞬时速度等,转速是其他大部分技术参数的计算来源,因此,准确测量直流电动机的转速具有重要的研究意义和理论价值。 目前,对直流电动机的速度检测方法很多,从整体上可分为模拟检测和数字检测方法。 模拟检测:即利用测速电机作为发电机,通过检测反电势E的大小和极性可得到转速N和电机转向,采用这种方法直接可以得到转速N和输出电压的特性曲线,直观,但也有很多不足,比如在高速和低速情况下实际输出偏离理想特性。 数字检测技术:即通过分析数字信号产生的一系列脉冲间接获取电机转速。如光电旋转编码器是将检测圆盘划分为等距的三个同心圆,最外环和次外环分别用等距的黑白条纹分开,且最外环和次外环的缝隙位置相位差为90度,用于判断电机的转速,最内环只有一个黑条纹,用作定位脉冲或者是复位脉冲,利用光电编码器输出的脉冲可以计算转速,具体的又可分为M法,T法和M\T法。 此外,市场上已经有了技术成熟的电机测速装置,如利用霍尔元件设计制作的直流电机测速仪等,凭借其精度高,稳定性好等优势占有重要的一席之地。 而本次微机控制原理课程设计的任务是直流电机速度的测量与显示。主要要求是通过测速直流发电机作为传感器,检测直流电机的转速,并输出与转速相关的电压,通过ADC0809芯片将测速发电机输出电压转换成电压的数字信号。控制芯片采用AT89C51将采集转换后的数字信号进行处理,得到转速,并通过四位数码管予以显示。整体上能够完成从转速检测到数据处理到显示的一整套功能。

直流电机测速系统

设计名称:直流电机调速及速度系统设计院系:工学院电气与信息工程系专业班级:自动化 小组组号: 小组成员: 日期:

一、方案比较、设计与分析 1、稳压电源 直流稳压电源通过MC34063芯片所构成降压电路,把输入的24V的直流电压降为12V的直流稳压电源,为所有的电路模块和系统提供所需要的电源电压该电路的仿真图如图3所示。 图1 直流稳压电源 2、电机调速模块 脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM通过控制固定电压的直流电源开关频率,从而改变负载两端的电压,进而达到控制要求的一种电压调整方法。PWM可以应用在许多方面,如电机调速、温度控制、压力控制等。在PWM驱动控制的调整系统中,按一个固定的频率来接通和断开电源,并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短即通过改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小,从而达到控制电动机转速的目的。 图2 占空比仿真波形

图 3 电机调速电路图 3、测速模块 方案一:霍尔传感器测量方案 霍尔传感器是利用霍尔效应进行工作的,其核心元件是根据霍尔效应原理制成的霍尔元件霍尔转速传感器其引脚封装如图3所示。在直流电机扇叶两端放置固定的互相垂直的感应接收装置A和B,在电机的扇叶上贴上磁片HA和HB,当电 机转动的时候就会产生速度感应信号。 图4 霍尔元件封装图 优点:采用霍尔传感器是通过对磁场的感应,从而产生电信号脉冲的元件,霍尔 元件的感应灵敏,能够比较准确的反映直流电机的转速,而且改元件的体积较小, 方便使用。 方案二:光电传感器采集速度数据 转速信号由光电传感器拾取,使用时应先在直流电机的扇叶上做好光电标记,具体 办法可以是:将一片白色的纸板作为光电标记,然后将光电传感器(光电头) 固定 在正对光电标记的某一适当距离处。当直流电机转动时,光电头每照到一次白色 的纸板,光电传感器就会产生一个脉冲信号,从而达到计数的目的。

直流电机+PWM+测速显示(1)

#include #include extern char fnLCMInit(); // LCM 初始化 extern void at(unsigned char x,unsigned char y);/*设定文本x,y值*/ extern void cls(); // 清屏 extern void charout(unsigned char *str); //ASCII(8*8) 显示函数 extern void fnSetPos(unsigned char urow, unsigned char ucol); // 设置当前地址 extern uchar dprintf(uchar x,uchar y,char *fmt);// ASCII(8*16) 及汉字(16*16) 显示函数extern uchar fnPR12(uchar uCmd); // 写无参数的指令 extern uchar fnPR13(uchar uData); // 写数据 extern unsigned int Adc0832(unsigned char channel); extern void Line( unsigned char x1, unsigned char y1, unsigned char x2, unsigned char y2, bit Mode); extern void Pixel(unsigned char PointX,unsigned char PointY, bit Mode); uchar dsp[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,}; char abc[3]={0,0,0,}; uchar key=0; uint a=100; uchar n=5;

区间测速方案..

卡口区间测速系统设计方案 设 计 方 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方式,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内的平均车速。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.监控范围大。区间测速系统由于对监控路面进行长距离监控,对该区间内行驶的机动车进行全程监控,扩大了超速监控的范围,控制了区间内整体的行车速度。 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周边地段刹车减速,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,监控范围为全区间,控制区间内的平均车速,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。

直流电机测速并显示

可实现功能: 1 可控制左右旋转 2 可控制停止转动 3 有测速功能,即时显示在液晶上 4 有速度档位选择,分五个档次,但不能精确控速 5 档位显示在液晶上 用到的知识: 1 用外部中断检测电机送来的下降沿,在一定时间里统计 脉冲个数,进行算出转速。 2 通过改变占空比可改变电机速度,占空比的改变可以通过改变定时器的重装初值来实现。 3 要想精确控制速度,还需要用自动控制理论里的PID算法,但参数难以选定,故在此设计中没有涉及! #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit PW1=P1^0 ; sbit PW2=P1^1 ; //控制电机的两个输入 sbit accelerate=P0^2 ; //调速按键 sbit stop=P0^3 ; //停止按键 sbit left=P0^4 ; //左转按键 sbit right=P0^5 ; //右转按键

sbit detect=P3^2; //检测脉冲 sbit lcdrs=P0^0; sbit lcden=P0^1; #define Da P2 uint temp; //保存检测到的电平数据以便比较 uint count; //用于计数 uint aa,bb; //用于计数 uint speed; //用来计算转速 uint a=25000; uint t0=25000,t1=25000; //初始时占空比为50% uchar flag=1; //此标志用于选择不同的装载初值uchar dflag; //左右转标志 uchar sflag=1; //用来标志速度档位 #define right_turn PW1=0;PW2=1 //顺时针转动#define left_turn PW1=1;PW2=0 //逆向转动#define end_turn PW1=1;PW2=1 //停转 void keyscan(); //键盘扫描 void delay(uchar z); void time_init(); //定时器的初始化 void write_(uchar ); //液晶写指令 void write_data(uchar date); //液晶写数据 void lcd_init(); //液晶初始化 void display(uint rate); //显赫速度 void int0_init(); //定时器0初始化 void keyscan(); //键盘扫描程序 void judge_derection(); void main() { time_init(); //定时器的初始化 lcd_init(); //液晶初始化 int0_init(); //定时器0初始化 while(1) { } } void time_init()

高速公路监控联网系统方案课件

高速公路监控联网系统设计方案 码科技有限公司 二〇一〇年六月

目录 第一章概述 (5) 第二章项目需求 (5) 第三章设计依据及原则 (6) 3.1设计依据 (6) 3.2系统设计原则 (7) 3.2.1先进实用 (7) 3.2.2可靠稳定 (8) 3.2.3升级维护 (9) 3.2.4符合规范要求 (9) 第四章系统具体设计 (9) 4.1收费站监控子系统设计 (10) 4.1.1收费站广场监控设计 (10) 4.1.2收费亭监控设计 (11) 4.1.3车辆特写监控设计 (11) 4.2服务区监控系统设计 (11) 4.3道路监控系统设计 (11) 4.3.1道路交通流量、事故、异常行车状况、洒落物体监控 (11) 4.3.2 车辆测速、车牌识别、流量统计系统(卡口子系统) (13) 4.4线路传输系统设计 (14) 4.5 收费站分控中心设计 (18) 4.6交管部门管理中心设计 (19) 4.6.1 管理中心服务器设计 (19) 4.6.2视频数据转发设计 (21) 4.6.3中心大屏显示设计 (23) 4.6.4监控点实时预览回放功能设计 (26) 4.6.5 心跳检测系统设计 (28) 第五章系统防雷设计 (29) 5.1工程概述 (29) 5.2雷击防护措施 (30)

5.2.2户外摄像枪接地及地网 (30) 5.2.3地网施工程序: (31) 5.3感应雷防护 (31) 5.3.1设备前端的感应电防护 (31) 5.3.2传输线路的防护 (32) 5.3.3传输线路的布线 (32) 5.3.4监控室设备防雷 (33) 5.4屏蔽措施 (36) 5.5等电位连接与共用接地 (36) 第六章系统硬件设计 (37) 6.1摄像机 (37) 6.2 光端机 (43) 6.3硬盘录像机 (46) 6.4 数字矩阵 (48) 6.5监视器 (53) 6.6服务器主机 (54) 第七章系统特点 (59) 第八章项目施工设计 (61) 8.1主要施工工序 (61) 8.2管施工 (61) 8.2.1 穿线管施工 (61) 8.2.2、线缆敷设实施 (61) 8.3 闭路电视监控系统施工方案 (64) 第九章培训计划 (69) 9.1培训对象 (69) 9.2培训目标 (69) 9.3培训方式及内容 (70) 9.3.1 授课培训 (70)

微机原理实验报告直流电机测速实验

本科实验报告 课程名称:微机原理及接口技术 课题项目:直流电机测速实验 专业班级:电科1201 学号:2012001610 学生姓名:王天宇 指导教师:任光龙 2015年 5 月24 日

直流电机测速实验 一、实验目的 1.掌握8254的工作原理和编程方法 2.了解光电开关,掌握光电传感器测速电机转速的方法。 二、实验内容 光电测速的基本电路有光电传感器、计数器/定时器组成。被测电机主轴上固定一个圆盘,圆盘的边缘上有小孔。传感器的红外线发射端和接收端装在圆盘的两侧,电机带动圆盘转到有孔的位置时,红外线光通过,接收管导通,输出低电平。红外线被挡住时,接收截止,输出高电平。用计数器/定时器记录在一定时间内传感器发出的脉冲个数,就可以计算车电机的转速, 三、线路连接 线路连接:8254计数器/定时器0和2作为定时器,确定测速时间,定时器0的CLK0连1MHZ脉冲频率,OUT0作为定时器2的输入,与CLK2相连,输出OUT2与8255的PA0端相连。GATE0和GATE2均接+5V,8354计数器/定时器1作为计数器,,输入CLK1与直流电机计数端连接,GATE1与8254的PC0相连。电机DJ端与+5V~0V模拟开关SW1相连。如下图所示。

四、编程提示 8254计数器/定时器1作为计数器记录脉冲个数,计数器/定时器0和2作为定时器,组成10~60秒定时器,测量脉冲个数,算出点击每分钟的转速并显示在屏幕上, 8255的PA0根据OUT2的开始和结束时间,通过PC0向8254计数器/定时器1发出开始和停止计数信号。 五、流程图

六、实验程序: DATA SEGMENT IOPORT EQU 0D880H-0280H IO8255K EQU IOPORT+283H IO8255A EQU IOPORT+280H IO8255C EQU IOPORT+282H IO8254K EQU IOPORT+28BH IO82542 EQU IOPORT+28AH IO82541 EQU IOPORT+289H IO82540 EQU IOPORT+288H MESS DB 'STRIKE ANY KEY,RETURN TO DOS!', 0AH, 0DH,'$' COU DB 0 COU1 DB 0 COUNT1 DB 0 COUNT2 DB 0 COUNT3 DB 0 COUNT4 DB 0 DATA ENDS CODE SEGMENT

高速公路智能视频监控系统 解决方案

高速公路智能视频监控系统解决方案 目录一、前言.3 二、高速公路智能视频监控系统.3 2.1 系统概述3 2.2 系统构成4 2.3 系统功能5 2.3.1 流量监测.5 2.3.2 烟、火、雾监测.6 2.3.3 违章(超速、违章左/右转、变线、逆行、停车等)8 2.3.4 遗洒物体.9 2.3.5 行人横穿/进入公路.9 三、设备介绍.10 3.1 前端设备10 3.2 视频分析设备11 3.3 终端设备12 四、服务承诺.14 高速公路智能视频监控系统解决方案 一、前言 高速公路是国家经济发展的命脉,是人民大众工作生活不可缺少的重要组成部分.如 何高效、科学的管理高速公路是摆在高速公路管理部门面前的重要议题. 传统的高速公路监控系统主要关注在收费站、服务区、隧道/大桥等.完成车辆收费、 车牌记录、重点地段监控等基本功能.但随着高速公路基础建设的不断完善,对整个高速 公路的总体服务质量也提出了更高的要求.如何即时发现道路上发生的问题,并即时预警 和通知车主,带来更高的客户满意度,是高速公路业主面临一个新的焦点问题. 沈阳天目科技有限公司是由归国留学人员创办的高科技企业,立足于把世界上最先进 的视频分析技术带到中国.基于计算机视觉、人工智能、数字信号处理的视频分析技术使得摄像机具备人脑分析功能,可以实时的对监控画面分析判断并对紧急情况和事件进行处理(显示、报警等).应用到高速公路监控领域,可以自主分析道路情况,实现流量控制、 自动记录各种违章行为、烟、火的自动监测、行人穿道路报警等一系列智能功能.可以说, 视频分析技术将彻底改变传统监控系统被动的录像查询功能,向更智能化、更人性化的方向发展. 二、高速公路智能视频监控系统 2.1 系统概述 传统高速公路监控系统完成的基本功能主要包括进出车辆情况登记和重点路段的情况 监测.车辆情况登记可以通过设置在卡口的车牌识别摄像机和视频摄像机完成,重点路况的监测则需要职守人员自主控制调度多处分布在不同地点的摄像机完成.其缺点在于: 1. 高速公路里程远远超过所安装的摄像机能覆盖的范围,很多路段情况不能够得到及 时有效的处理; 2. 即使安装大量监控摄像机,由于职守人员的精力、注意力有限,不可能同时对所有摄 像机情况进行及时处理; 以上两条造成了高速公路的监控系统只能作为事后查证的依据,没有起到及时发现及时 处理的工具,更没有在危险到来之前主动预警的功能. 高速公路智能视频监控系统解决方案 沈阳天目科技有限公司 4

直流电机测速系统课程设计

单片机课程设计报告书 题目:电机测速系统 院系名称:自动化学院 学生姓名: 专业名称:自动化 班级:自动XXXX班 时间:20XX年X月X日至 X月XX日

电机测速系统 一、设计目的 随着科技的飞速发展,计算机应用技术日益渗透到社会生产生活的各个领域,而单片机的应用则起到了举足轻重的作用。在工程实践中,经常会遇到各种需要测量转速的场合,例如在发动机、电动机、机床主轴等旋转设备的试验运转和控制中,常需要分时或连续测量、显示其转速及瞬时速度。为了能精确地测量转速,还要保证测量的实时性,要求能测得瞬时转速。因此设计一种较为理想的电机测速控制系统是非常有价值的。 二、设计要求 1.用按键控制电机起停; 2.电机有两种速度,通过按键来改变速度; 3.通过数码管显示每分钟或每秒的转速。 四、设计方案及分析(包含设计电路图) 1. STC89C52单片机介绍 STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器(FPEROM-Flash Programmable and Erasable Read Only Memory )的低电压,高性能COMOS8的微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

(1)单片机最小系统 单片机最小系统电路如图所示,由主控器STC89C52、时钟电路和复位电路三部分组成。单片机STC89C52作为核心控制器控制着整个系统的工作,而时钟电路负责产生单片机工作所必需的时钟信号,复位电路使得单片机能够正常、有序、稳定地工作。 图单片机最小系统 (2)晶振电路 (3)复位电路

区间测速方案

区间测速方案

卡口区间测速系统设计方案 设 计 方 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方式,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内的平均车速。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.监控范围大。区间测速系统由于对监控路面进行长距离监控,对该区间内行驶的机动车进行全程监控,扩大了超速监控的范围,控制了区间内整体的行车速度。 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周边地段刹车减速,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,监控范围为全区间,控制区间内的平均车速,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 该系统严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方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,即要在功能上推陈出新,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,任何一个模块的升级短期内都不会影响到其它模块的正常应用。 1.2.3可用性 我们的方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方案,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。 1.2.4易用性 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方便。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。

简易小直流电机测速

科信学院 课程设计说明书(2012/2013学年第二学期) 课程名称:单片机应用课程设计 题目:简易小直流电机测速 专业班级:10级自动化三班 学生姓名:师鑫源 学号:100412309 指导教师:苗敬利高敬格王巍杨怡君 设计周数:两周 设计成绩: 2013年6月27日 目录

摘要.......................................................................................................... ............................ (3) 1、课程设计目的 (4) 2、课程设计要求 (4) 3、课程设计器材 (4) 4、课程设计正文 (5) 4.1系统分析与实施 (5) 4.2硬件部分 (5) 4.2.1 STC90C52AD功能参数介绍 (5) 4.2.2时钟电路设计 (6) 4.2.3按键电路设计 (8) 4.2.4显示电路设计 (8) 4.2.5复位电路设计 (9) 4.2.6检测电机转速的电路设计 (10) 4.3系统硬件调试 (12) 4.3.1.调试方案 (12) 4.3.2.仿真调试结果 (12) 4.3.3硬件调试结果 (12) 4.4 软件设计 (14) 4.4.1软件系统分析 (14) 4.4.2 系统软件设计 (17) 4.4.3 系统软件实施与调试 (23) 5、课程设计总结 (23) 6、课程设计经验 (24) 7、参考文献 (24) 附录一、protel软件绘制的工作原理图 (11) 附录二、PROTUES软件绘制的仿真图 (13) 摘要

黄山市高速公路各测速点位置及限速

黄山市高速公路各测速点位置及限速 杭瑞(徽杭)高速(一大队)3处: 168公里处限速100,往杭州方向 177公里处限速100,往杭州方向 199公里100米处限速100,往歙县方向 京台(合铜黄)高速(高速三大队2处、二大队3处)5处:1326公里800米(岩寺入口附近、正反方向均拍摄、限速100)往黄山方向1337公里926米(屯溪西收费站附近、限速120)往屯溪方向 1291公里200米(香河遂道内、限速80)往合肥方向 1275公里600米(太平遂道出口附近、限速100)往合肥方向 1249公里800米(太平湖服务区往黄山300米左右、限速100)往黄山方向黄塔桃高速(四大队)3处: 杭瑞高速231公里900米(青山观景台附近、限速100)往江西方向 京台高速1371公里500米(马金岭遂道内、限速80)浙江往黄山方向京台高速1362公里700米(小贺枢纽处、限速120)黄山往浙江、江西方向 各位同学,高速公路每公里都在路边标有公里数,大家留意一下就清楚。徽杭高速只了解公里数,具体位置不太清楚,请见谅。高速公路分上行线(公里数由小往大)、下行线(公里数由大往小),超速10%内不处罚,超速50%以上,可以吊销驾驶证,请同学们安全驾驶。 注:以上标注的“限速”均为小车速度

黄山段的高速公路因为车流不是很大,路面状况也不错,所以很容易超速,徽杭高速和合铜黄高速上的测速点信息,希望能对大家有所帮助: 1、徽杭高速:5公里处(下行)、27公里处(上行)、19公里处(上下行)、48公里处(上下行)、64公里处(上下行)、75公里处(上下行) 2、合铜黄高速:京台高速1327KM(上下行) 其他普通公路的测速点有: 1、歙县设置点:蔡坞测速点:S324线47KM+800M 2、徽州区设置点:徽州文化园测速点:G205线1615KM+420M,永佳科技园测速点S215线218KM+900M,永新公司测速点S215线219KM+500M 3、休宁县设置点:万安测速点S215线219KM+500M

高速公路区间测速系统

高速公路区间测速系统 目前区间测速已綷-不算是什么新名词了,国内已綷-有越来越多的城市和地区如上海、杭州、青岛等都已綷-采用区间测速这种形式作为一种有效的违法取证模式。 区间测速系统是基于先进的车辆抓拍技术、车辆牌照自动识别技术、网络通讯技术,来实现的一种新型的超速违法取证系统。该系统通过计算车辆通过路段平均速度的方式来判断是否超速,有效解决了单点测速的易躲避性,更有效地控制超速与减少超速等违法行为的发生。 通过安装在高速公路上的车辆自动抓拍系统,连续不断地捕获车辆图片、识别和记录多个断面上实时通过的车辆信息,包括车辆号牌、通过时间、车辆全景图片、各断面点速度等,将这些信息通过网络(有线或无线)上传至中心处理平台,比对同一车辆在同方向两个断面的通行时间,再根据两个断面间的距离来计算该车辆通过此路段的平均速度,最后根据平均速度判断是否超速。如存在超速行为则自动将违章车辆的数据及图片等相关信息通过后台管理平台进行声光报警,并可根据需要以短信的形式发送给附近和现场的值勤交警,或将信息发布在高速公路显示屏上,以对违章车辆进行及时告知和警示更多的车辆。系统处理得到的所有违章车辆及相关图片将作为违章信息源提供给违章系统作进一步处理。

系统设计目标 1、实用性 系统以现行需求为基础,应采用当今国内外先进的软硬件应用技术,选择性价比较高的产品,适应未来发展的要求。另一方面,采用的系统硬件设备应该已广泛安装应用,充分考虑交通管理发展需求,充分保障项目后续维护工作。 2、技术先进性和成熟性 在设计思想、系统架构、所采用的技术、选用的平台上均具有一定的先进性、前瞻性,并考虑到一定时期内的变化趋势。在充分考虑架构先进的同时,采用技术成熟、市场占有率高的产品,从而保证建成的系统具有良好的稳定性。 3、标准化 系统设计、开发、建设遵裓-公安部相关标准,并使产品标准化。 4、兼容性和易维护性 系统选用的主要软硬件设备、接口采用国家通用标准,不仅具有较好的兼容性,而且具备较好的开放性和升级扩展能力,随着未来业务的发展,便捷地扩展系统规模,最大限度地保护已有投资。 5、可靠性和安全性 系统采用所有硬件均为嵌入式一体化设备、结构采用分布式结构,系统配置灵活、布局合理,能够满足长时间稳定运行。同时系统采用DSP水印加密技术,从数据源头对数据加密,从根本上解决数

直流电机调速测速按键显示

姓名-学号 成绩 分组序号 同组人员(签名) 本人贡献排名 指导教师(签名)

摘要 本设计基于单片机STC90C516RD+为核心,以小型直流电机为对象,以L9110芯片为驱动核心,通过4个按键,实现直流电机的启动,速度和方向的控制,并通过液晶LCD1602显示出来。对直流电机进行速度测量的原理,采用了PWM技术对电机进行控制,通过对占空比的计算达到精确调速的目的。实时测量电机的实际转速,并显示出来。 采取传统的调速系统主要有以下的缺陷:模拟电路容易随时间飘移,会产生一些不必要的热损耗,以及对噪声敏感等。而用PWM技术后,避免上述的缺点,实现了数字式控制模拟信号,可以大幅度减低成本和功耗。并且PWM调速系统开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可以获得平滑的直流电流,低速特性好;同时,开关频率高,快响应特性好,动态抗干扰能力强,可获很宽的频带;开关元件只需工作在开关状态,主电路损耗小,装置的效率高,具有节约空间、经济好等特点。 关键词:单片机;PWM;直流电机;L9110;

目录 一、设计任务 (4) 二、设计方案 (4) 1、设计思路 (4) 2、基本原理与总体设计框图 (5) 三、系统硬件设计 (6) 1、 STC90C51最小系统 (6) (1) STC90C516RD+芯片 (6) (2)系统时钟电路 (6) (3)复位电路 (7) (4)最小系统原理图 (7) 2、直流电机设计部分 (8) (1)直流电机的基本结构 (8) (2)直流电机的工作原理 (8) (3)直流电机PWM调速原理 (9) 3、电机驱动及测速模块 (11) 4、液晶显示部分 (11) 5、独立按键模块 (12) 四、系统软件设计 (13) 1、电机控制流程图 (14) 2、显示程序流程图 (15) 3、定时中断流程图 (15) 五、调试与结果 (16) 六、心得体会 (17) 参考文献 (18) 附录一元器件清单 (19) 附录二程序清单 (20)

直流电机测速

数字电路课程设计报告书课设名称:直流电机测速 姓名:张赫 学号:10020113 学院:电控学院 专业:自动化 指导老师: 完成日期:2012年3月

目录 一、题目名称及设计任务的选择 (1)题目名称 (2)设计任务的选择 二、设计任务及设计要求 (1)设计任务 (2)设计要求 (3)参考元件 三、设计思路及设计原理 (1)设计流程图 (2)主要芯片说明 (3)实验原理 四、对设计方案的论证和比较 五、电路所涉及的参数计算 六、调试过程中的问题及解决方案 七、心得体会 八、附录 (1)二极管的简易测试机管脚判别 (2)电阻色环的识别及其色环对应表 (3)题目所用电子元件清单 九、实验照片 十、参考文献

一、题目名称及设计任务的选择 (1)题目名称 根据本专业的课程要求及需要和自己的兴趣,我们在此次课程设计中所选的题目是直流电机测速。 (2)设计任务的选择 现代社会对电机的应用越来越广泛,利用电机可以带动很多的机器进行运转,这些机器为我们生产出必需的生活,工作和学习用品,可以说电机对我们的生活产生了很大的影响。如果通过此次课程设计实践能设计出一个能对直流电机进行调速和测速的电路那我们将会受益匪浅,这是我们选择此题目的一个原因。 另外通过此次课设可以增进对电路的设计、操作和分析的技能,本题目涉及NE555定时器、计数器和逻辑与非们的应用,它们在以后的应用十分广泛,通过此次实践如果能把它们熟练掌握,这将为我以后的电子设计竞赛打下一定的基础。 综合以上我们决定做这个题目。 二、设计任务及设计要求 (1)设计任务 此次试验我们将要设计一个能对直流电动机运行速度进行调速和测速的电路。 (2)设计要求 本题目的设计要求包括基本要求和扩展要求。 基本要求是设计一个脉宽调速电路,实现对直流电机转速的控制。 利用光电脉冲转换、整形、门控电路和计数电路测出直流电机的转速,并显示在数码管上。要求转速可达到300转/分以下,越低越好。

高速车速预警系统方案-CMOS-endversion

重庆绕城高速公路车速预警系统 关键词:高速公路车速预警 高速公路车速预警系统是根据重庆市高速公路的特征与高速公路管理服务的要求,组织科技人员进行科技攻关,大胆采用新技术新工艺,于2008年12月26日重庆外环高速公路西段正式通车前成功实施完成的项目。项目的成功实施,不但为广大行车人员提供了更多、更新、更人性化的安全预警措施,也为提高道路的畅通能力提供了良好的手段,创造了较好的社会效益,得到了重庆市广大市民的好评。 一、项目背景 重庆外环高速公路全长187公里,共分为东段、北段、南段、西段四个项目。外环高速公路是交通运输部确定的重庆地区首条"典型示范路"和全国4条"科技示范路"之一。由于重庆是典型的山区地带,具有多隧桥、多雨雾的特点,而且高速公路一般车速较快,这些对行车安全存在着严重影响。为了体现“科技示范路”的需求,业主精心求证,大胆创新,采用了更新的高科技技术,建设了高速公路条件下的车速预警信息提示系统,对于车速过快的车进行预警,保障广大驾驶员的生命财产安全,对于车速过慢,长期占用车道,影响道路行驶速度的车辆也进行预警,提醒行驶车辆进行相应处理,从而提高高速公路的道路通过效率和控制好行车速度。 在业主指导下,设计研发集成单位密切配合,克服了众多技术工程难题,创新使用了高速车牌识别技术与视频测速技术,准时完成了系统的建设,为这条崭新科技高速公路的开通提供了高质量的服务,得到了广大行车司机与新闻好评。 高速公路车速预警系统的主要功能是:设置双龙门架,两个龙门架相距300-500米,在第一个龙门架上安装高速车牌照识别视频测速设备,自动完成对经过该断面的所有车辆的车牌识别和车速计算;第二个龙门架上安装有LED显示屏,对经过第一个龙门架的车,一旦车速超出速度设定上下范围时,及时在前方的LED屏上显示相应的车牌号与速度信息,并提醒该车超速或者行驶过慢,司机就能及时清晰看到提示信息,从而减速行驶或者加速行驶,实例示意图如下:

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