Страшная штука!
Комплекс контроля дорожного движения автоматизированный стационарный «Стрелка-СТ» принципиально отличается от всех других, разработанных отечественными и зарубежными производителями тем, что осуществляет измерение скорости не одного, а всех транспортных средств, попавших в зону действия радара.
Это исключает ошибки определения скорости транспортных средств при их движении на одной дальности на разных полосах дороги. Кроме того, он измеряет скорости не в одной точке, а на дистанциях до 350 метров.
Одновременное обслуживание до 3-4 полос движения делает комплекс Стрелка-СТ, по сравнению с другими, экономически более эффективным. Комплекс выполняется в стационарном («Стрелка-СТ») и мобильном («Стрелка-М») вариантах.
Алгоритм работы комплекса "Стрелка - СТ" заключается в:
* обработке сигналов, отраженных от объектов, попавших в зону обзора радиолокатора, с целью формирования упорядоченных данных о скорости и дальности всех объектов;
* формировании трасс движения объектов, и передаче упорядоченного списка данных в компьютер для дальнейшей обработки;
* выделении в видеосигнале движущихся объектов и оценке их скорости на дальностях, определенных с помощью радара;
* корреляционной обработке радиолокационных и видео данных;
* выделении объектов, движущихся со скоростями, превышающими установленные пороговые значения;
* сопровождению по видеосигналу целей, движущихся с данными скоростями,
* записи процесса движения объектов на жесткий диск компьютера,
* выдаче команды (на дальности около 50 м) и выполнение обнаружения и распознавания ГРЗ;
* формировании стоп-кадра автомобиля - нарушившего скоростной режим (разборчиво виден ГРЗ).
* формировании видеопотока для контроля движения оператором в "реальном времени";
* передаче данных по линии связи в ОЦУ;
* приеме данных в ОЦУ,
* выводе на экран монитора оператора информации, в соответствии с выбранным режимом работы комплекса;
* оценке контроля исправности всех устройств, входящих в состав комплекса;
Составные части комплекса Стрелка-СТ:
Радиолокационный доплеровский измеритель скорости и дальности движения для комплекса Стрелка-СТ.
Радиолокатор "Стрелка" построен по классической схеме с цифровым накоплением и обработкой принятых импульсов.
Несущая частота излучения радиолокатора 24,15ГГц. Длительность импульса по уровню 0,5Р изл. =30нсек. Период повторения импульсов 25мксек.
Обработка сигналов заключается в формировании и накоплении пачки из 256x1024 импульсов для каждого элемента дальности (т.е. отраженных от объектов сигналов), выполнении над ними быстрого преобразования Фурье (спектральный анализ) и обнаружении "отметок" от целей.
В отличие от известных вам полицейских радаров в изделии осуществляется обработка не только сигнала, имеющего максимальную доплеровскую скорость, а всех отраженных сигналов. Затем производится экстраполяция данных, и формируется матрица координат целей, содержащая данные: № цели , V цели, D цели. Количество строк в матрице соответствует количеству целей. Сформированный в радиолокаторе текущий массив данных передается в компьютер для последующей обработки. Максимальная скорость обработки радарных данных составляет в настоящее время 80 мсек., что дает возможность синхронизировать отсчеты радара с потоком видеосигналов от панорамной видеокамеры, производящей отсчеты 12 кадров в секунду.
Как правило, этой скорости достаточно для создания зрительно непрерывного ряда видеоданных.
Подсистема управления и обработки данных в средстве изерения Стрелка-СТ
Основой подсистемы является компьютер на базе процессора Pentium-M, 1,8GHz с платой ввода видеосигналов и накопителем на жестком диске. помещенные в термостатированный бокс, обеспечивающий работоспособность всех узлов, входящих в состав компьютера, при температуре окружающей среды от -40° до +60° С. Необходимо отметить, что технические условия (ТУ) на большинство применяемых комплектующих изделий предусматривают их работу только от 0°С, хотя сами изделия, принципиально, могу работать и при более низких температурах.
Мы исходим из правила использования элементов в соответствии с представленными на них ТУ, что, безусловно, обеспечивает как надежность аппаратуры, так и возможность предъявления претензий к поставщикам, в случае отказа комплектующих.
Обработка данных в компьютере предполагает необходимость предварительного "обучения" компьютера, которое заключается в:
* установке однозначного соответствия между данными о дальности, получаемыми от радара и "пиксельной" дальностью, получаемой в результате обработки видеосигнала от панорамной видеокамеры;
* установке граничных условий движения объектов на изображении,
* установке режимов работы видеокамеры на конкретном месте, а также некоторых других вспомогательных настроек, которые осуществляются сразу же после инстоляции комплекса на объекте.
В процессе работы компьютер осуществляет оценку "пиксельной" скорости, производит трассировку движения объектов и, затем, производит сравнение вычисленных данных, с данными, полученными от радара. Благодаря данной операции производится "отсеивание" случайных радарных данных, различение движущихся на одной дальности, но с разными скоростями, объектов и обеспечивается (благодаря радару) метрологическая точность измерения их скорости.
Ведение объекта при помощи радара ГАИ Стрелка-СТ
Как только объект на любой дальности, в пределах рабочего диапазона радара, превышает пороговую скорость, он автоматически заносится в список объектов "на сопровождение", формируется кадр "Захват объекта" и, при достижении дальности порядка 50 метров, компьютер вырабатывает команду захвата кадра видеокамерами ГРЗ. Далее включается алгоритм обнаружения и распознавания ГРЗ, разработанный нашим соисполнителем работ - предприятием "Технологии распознавания".
По окончании данного процесса компьютер формирует кадр изображения объекта с введенными данными: Дата, время, скорость, № камеры и передает его по линии связи в Оперативный Центр Управления, которая реализована нами и на ВОЛС и на радиоканале по технологии WI-FI.
Помимо вышеназванных процедур компьютер выполняет процедуры сжатия и передачи потока видеокадров для возможности их просмотра оператором в режиме "реального времени".
Блок питания (БП) с контроллером дистанционного управления и мониторинга (КДУ) для Средства измерения Стрелка-СТ
Следующим, не менее важным устройством, входящим в состав комплекса, является (БП) с встроенным в него контроллером дистанционного управления и мониторинга (КДУ). Необходимость включения в состав комплекса данного устройства обусловлена, прежде всего тем, что управление термостатом должно осуществляться автономно, на основе данных о температуре основных тепловыделяющих элементов и температуре окружающей среды. Кроме того, внезапный бросок питания напряжением большим, чем 240В или его пропадание могут вывести из строя дорогостоящее оборудование. Поэтому необходимо контролировать как первичное напряжение, так и возможные отклонения напряжений вторичного питания аппаратуры и оперативно и штатно реагировать на внешние воздействия. Поскольку оборудование рассчитано на длительную автономную работу, необходимо, чтобы оператор имел возможность дистанционного контроля и управления всеми комплексами, входящими в систему. Все эти возможности, включая независимый канал связи контроллера ДУ с оператором ОЦУ, нами реализованы.
Видеокамеры и прожекторы в средстве измерения Стрелка-СТ
Применяемые в комплексе цветные видеокамеры - стандартные, производства фирмы Samsung. Их выбор обусловлен оптимальным соотношением технических характеристик и стоимости. В ближайшем будущем мы планируем применить в качестве видеокамер ГРЗ - "мегапиксельные" видеокамеры. Это позволит, с помощью одной камеры, перекрыть сразу три полосы движения, однако заняться этим вопросом мы сможем не ранее чем во второй половине года.
Прожекторы, входящие в состав комплекса мы выбирали исходя из двух факторов: формирование требуемой освещенности участка дороги, где производится распознавание ГРЗ, продолжительность бесперебойной работы и низкое энергопотребление. Всем этим характеристикам удовлетворяют прожекторы фирмы "Philips". Управление прожекторами производится автономно - от фотодатчиков освещенности участка контроля.
Компьютер оператора ОЦУ в комплексе Стрелка-СТ
Последним из представленных на структурной схеме устройств, входящих в состав комплекса, является компьютер оператора ОЦУ.
Это обыкновенный персональный компьютер, работающий под ОС "Windows-XP". В программное обеспечение комплекса, устанавливаемое на компьютер, как уже выше отмечалось, должно входить:
* интерфейс пользователя,
* ПО работы с базами данных,
* ПО печати Протоколов об административных правонарушениях и ряд других программ.
Представленный вашему вниманию комплекс "Стрелка-СТ" позволяет в автономном режиме, без участия человека:
* регистрировать превышение скорости автотранспортных средств движущихся в потоке на дальности до одного километра, что не может ни один другой полицейский радар или комплекс, построенный на их основе;
* фиксировать пересечение "сплошной" разграничительной линии и проезд на красный сигнал светофора, при предварительном обучении компьютера,
* осуществлять распознавание ГРЗ и формирует кадр изображения объекта с введенными данными: Дата, время, скорость, № камеры;
* передавать по линии связи видеоданные в оперативный центр управления;
* производит поиск автотранспортного средства по сформированным вами базам данных (работа проводится в настоящее время);
* печатать "Протокол об административном правонарушении…"
