非接触式自组网交通雷达探测方法、系统、装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术属于计算机，嵌入式，导航定位，射频雷达技术领域，公开了一种非接触式自组网交通雷达探测方法、系统、装置及应用，道路路口处间隔分布着若干自组网车辆人员交通雷达探测装置；当探测到来车时，将车速、车流量信息传送到终端管理与预警系统，终端管理与预警系统会对接收到的信息进行判断处理；连续波雷达通过比较任意时刻回波信号频率与此时刻发射信号的频率之差的方法得到目标的距离信息，距离正比于两者发射信号的频率差，目标的径向速度和距离可由测量时刻回波信号的频率与此时刻发射信号的频率差处理后得到，探测道路上行驶中车辆的速度信息。本发明专利技术对不遵守交通规则的车辆进行预警处理；对被探测到的道路场景进行实时数据保存。

【技术实现步骤摘要】
非接触式自组网交通雷达探测方法、系统、装置及应用
本专利技术属于计算机，嵌入式，导航定位，射频雷达
，尤其涉及一种非接触式自组网交通雷达探测方法、系统、装置及应用。
技术介绍
目前，随着车辆保有量的不断增加，由于车辆违法超速行驶，使得交通事故已成为一种严重且常见的意外伤害，其已成为社会发展巨大负担。在交通信息采集方面，最先使用的是接触式的交通信息采集技术，主要通过压电、压力管探测、环形线圈探测和磁力式探测。主要使用方式是将传感器埋藏在公路下，当汽车经过时会引起相应的压力、电场或磁场变化，然后将其转换成所需要的交通信息。目前为止，路面接触式采集技术已经很成熟，并且在交通信息采集领域占据着主要地位。但由于越来越多的车辆对道路的压力导致这种装置的寿命越来越短，并且路基下沉、盐碱和冰冻等会严重影响装置的使用，且其安装维护需要中断交通、破坏路面，因此接触式交通信息采集的成本很大。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：接触式装置安装维护困难，使用寿命短且成本较高。解决以上问题及缺陷的难度为：解决上述问题的难度在于所使用的非接触式交通信息采集装置有安装条件限制，在车速测量方面准确度有待提高。解决以上问题及缺陷的意义为：接触式采集装置在市场上占绝大多数，由于其存在固有的缺点，非接触式采集方式必将取代接触式采集方式，这样既有利于设备的维护，而且设备寿命长且成本低。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种非接触式自组网交通雷达探测方法、系统、装置及应用。本专利技术是这样实现的，一种非接触式自组网交通雷达探测方法，所述非接触式自组网交通雷达探测方法包括：在道路路口处，其间隔分布着若干自组网车辆人员交通雷达探测装置，对行驶车辆探测，其以有线方式自组网互联；当有装置探测到来车时，基于车速、车流量信息，将车速、车流量信息传送到终端管理与预警系统，终端管理与预警系统会对接收到的信息进行判断处理；连续波雷达通过比较任意时刻回波信号频率与此时刻发射信号的频率之差的方法来得到目标的距离信息，距离正比于两者发射信号的频率差，目标的径向速度和距离可由测量时刻回波信号的频率与此时刻发射信号的频率差处理后得到，探测道路上行驶中车辆的速度信息。进一步，所述非接触式自组网交通雷达探测方法的射频信号的发送与接收均由雷达微带天线电路板完成。进一步，所述非接触式自组网交通雷达探测方法当有超速车辆时，终端管理系统自动会截取摄像头传来的非法超速视频。进一步，所述非接触式自组网交通雷达探测方法各装置内部设有连续波雷达用于对行驶车辆探测，其以有线方式自组网互联。本专利技术的另一目的在于提供一种实施所述非接触式自组网交通雷达探测方法的非接触式自组网交通雷达探测系统，所述非接触式自组网交通雷达探测系统包括：前端雷达模块，用于对行驶车辆探测；终端与预警模块，用于对接收到的信息进行判断处理，当有超速车辆时，终端管理系统自动会截取摄像头传来的非法超速视频。本专利技术的另一目的在于提供一种搭载所述非接触式自组网交通雷达探测系统的非接触式自组网交通雷达探测装置，所述非接触式自组网交通雷达探测装置包括：节点雷达封装外壳、雷达微带天线保护罩、雷达微带天线电路板、雷达中频处理板、北斗卫星信号接收系统、电源接口、模数转化模块、数字信号处理器、中央微处理器、电源稳压系统、前端无线通信模块及天线、通信接口、通信模块、终端硬件封装机箱外壳、中央处理器、通信接口、语音报警系统、数据记录与存储系统；节点雷达封装外壳内部安装有雷达中频处理板、北斗卫星信号接收系统、电源接口、模数转化模块、数字信号处理器、中央微处理器、电源稳压系统、前端无线通信模块及天线、通信接口，雷达微带天线电路板安装在节点雷达封装外壳上，雷达微带天线保护罩与雷达微带天线电路板连接；通信模块、语音报警系统安装在终端硬件封装机箱外壳的顶部，通信接口安装在终端硬件封装机箱外壳的后端，终端硬件封装机箱外壳的内部安装有中央处理器、数据记录与存储系统。进一步，所述雷达微带天线电路板包括微带天线振子，天线振子向外发射和接受电磁波，其与射频芯片相应管脚相连接。进一步，所述雷达中频处理板至少包括电源稳压系统、模数转化模块、数字信号处理器、中央微处理，其中电源稳压系统为模数转化模块、数字信号处理器、中央微处理器提供所需电压电流。进一步，所述中央处理器至少包括信号接口单元、时钟单元、乘法器单元和中频放大器单元，乘法器单元用于加速处理雷达信号。本专利技术的另一目的在于提供一种车辆实时监测系统，所述车辆实时监测系统安装有所述的非接触式自组网交通雷达探测装置。结合上述的所有技术方案及建立模型，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术的节点雷达封装外壳为绝缘塑料，连接到雷达固定桩，用于隔离内部电压，保证安全。基于交通安全问题的考虑，以较低的成本和应用上的创新设计了一种自组网车辆人员交通雷达探测系统，全天候对监控点的过往车辆状况实时检测及记录每台车辆行驶情况；对速度违法车辆实时监控及车辆过道双重报警；有效避免单一使用摄像头受光强影响过大、拍摄图像不清晰，对车辆不能实时监控；可对不遵守交通规则的车辆进行预警处理；可对被探测到的道路场景进行实时数据保存。本专利技术属于一种道路安防检测与预警系统，具体涉及多点雷达探测，恒虚警算法，报警显示终端，数据处理与存储。本专利技术的另一目的是通过在JAVA平台仿真验证，并通过上述装置输出一天内的车流量和车速两种交通参数。交通流量数据仿真算法实现如下：1)依次取每分钟内所有车辆数据放入List集合allTargets中；2)新建Set集合set；3)遍历allTargets，将所有“Id”添加到set中，利用Set集合自动去重属性，得到流量为set.size()；平均速度数据仿真算法实现如下：1)依次取每分钟内所有车辆数据放入List集合allTargets中；2)新建对象targetsMap<key,value>，其中，key为车辆“Id”，value为该“Id”车辆的平均速度；3)遍历allTargets，若targetsMap中存在当前“Id”的数据，则该“Id”的车辆平均速度为：v＝(targetMap.get(req.getID()).doubleValue()+req.getPy())/2若不存在当前“Id”的数据，则该“Id”的车辆平均速度为：v＝req.getPy()同时将结果保存到targetsMap中；4)得到targetsMap后，遍历targetsMap，求所有车辆的平均速度，即：for(Entry<Integer,Double>entry:targetMap.entrySet()){sum+＝entry.getValue()；}Doubleaverage＝sum/targetMap.size()本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式自组网交通雷达探测方法，其特征在于，所述非接触式自组网交通雷达探测方法包括：/n在道路路口处，其间隔分布着若干自组网车辆人员交通雷达探测装置，对行驶车辆探测，其以有线方式自组网互联；/n当有装置探测到来车时，基于车速、车流量信息，将车速、车流量信息传送到终端管理与预警系统，终端管理与预警系统会对接收到的信息进行判断处理；距离正比于两者发射信号的频率差；/n连续波雷达通过比较任意时刻回波信号频率与此时刻发射信号的频率之差的方法来得到目标的距离信息，目标的径向速度和距离可由测量时刻回波信号的频率与此时刻发射信号的频率差处理后得到，探测道路上行驶中车辆的速度信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式自组网交通雷达探测方法，其特征在于，所述非接触式自组网交通雷达探测方法包括：
在道路路口处，其间隔分布着若干自组网车辆人员交通雷达探测装置，对行驶车辆探测，其以有线方式自组网互联；
当有装置探测到来车时，基于车速、车流量信息，将车速、车流量信息传送到终端管理与预警系统，终端管理与预警系统会对接收到的信息进行判断处理；距离正比于两者发射信号的频率差；
连续波雷达通过比较任意时刻回波信号频率与此时刻发射信号的频率之差的方法来得到目标的距离信息，目标的径向速度和距离可由测量时刻回波信号的频率与此时刻发射信号的频率差处理后得到，探测道路上行驶中车辆的速度信息。


2.如权利要求1所述的非接触式自组网交通雷达探测方法，其特征在于，所述非接触式自组网交通雷达探测方法的射频信号的发送与接收均由雷达微带天线电路板完成。


3.如权利要求1所述的非接触式自组网交通雷达探测方法，其特征在于，所述非接触式自组网交通雷达探测方法当有超速车辆时，终端管理系统自动会截取摄像头传来的非法超速视频。


4.如权利要求1所述的非接触式自组网交通雷达探测方法，其特征在于，所述非接触式自组网交通雷达探测方法各装置内部设有连续波雷达用于对行驶车辆探测，其以有线方式自组网互联。


5.一种实施权利要求1～4任意一项所述非接触式自组网交通雷达探测方法的非接触式自组网交通雷达探测系统，其特征在于，所述非接触式自组网交通雷达探测系统包括：
前端雷达模块，用于对行驶车辆探测；
终端与预警模块，用于对接收到的信息进行判断处理，当有超速车辆时，终端管理系统自动会截取摄像头传来的非法超速视频。


6.一种搭载权利要求5所述非接触式自组网交通雷达探测系统的非接触式...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华，孙景荣，杨牧，魏晨依，许成洋，许录平，谢林昌，郭佳，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61