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数字时钟专栏

采用毫秒级标准数字时钟检定区间测速系统

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发表时间:2020-05-29 20:02作者:同步天下来源:原创

区间测速是用来测量机动车辆在驶入和驶出某段道路的平均行驶速度的仿方式。用于自动实现区间测速的装置即为区间测速系统。近两年来我国各省市陆续开始应用区间测速系统进行道路机动车辆速度监控。区间测速系统中驶入和驶出该段路程的时间是很重要的一个参数,因此区间测速时钟是测速系统中必不可少的一部分。本文在介绍区间测速的基础上给出测速时钟的简单方案。

1、区间测速及其工作原理

区间测速是利用“速度=距离/时间”公式,计算出车辆在该区间内的平均车速。具体是指在公路某一恒定限速值的路段的两端设置自动抓拍系统,记录车辆通过两端的时间。

在被测路段上设置检测区起始点A和检测区结束点B,预先测量车辆从A点到B点的行程。A、B两点需要牌照抓拍及识别系统,检测,识别过往车辆,将通过时刻识别结果、近景图片及全景图片发回控制中心。控制中心比对两点的识别结果,计算同一车辆由A点到B点的时间,用已知行程除以时间即可获得车辆的平均行驶速度。

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,作为处罚超速违法行为的法律依据将更有说服力。

2、区间测速系统时钟准确性需求分析

区间测速系统的时间准确度是决定区间测速系统测速准确性的关键因素之一,区间测速系统时间准确度控制在某种程度上决定了区间测速系统的使用效果。因此,建议制定区间测速系统时间准确性评估技术标准,保证区间测速系统在公路机动车辆速度管控方面切实发挥作用,为机动车辆安全行驶提供保障。

从生产和应用情况来看,区间测速系统一般采用两个经过时钟同步的监控终端,分别在起点和终点记录机动车辆驶入和驶出的时间t1和t2,其时间测试结果t测可表示为:t测=t2-t1。

3、区间测速时钟现状

从实际情况来看,系统时钟与北京时间之间允许偏差范围较大,一般都远大于区间测速系统的最大允许时间测试误差。因为现状是很多情况下区间测速系统无法实现实时与北京时间校时,大部分系统都是在某个特定的时间点进行校时。这就导致在校时过程中,终点监控终端的时钟修正值被引入到时间测试系统结果中 ,导致校时后的测试结果产生较大偏差。因此为了消除因校时而导致测试结果异常失准,区间测速系统应对校时后一段时间段内终点监控终端传来的数据进行隔离处置,删除在校时前驶入而在这段时间驶出的车辆数据,避免误处罚。

同时为了避免因时间不一致而引发争议,例如违法图片上的时间与其它机构设备(如高速公路收费站)的时间误差过大。区间测速系统应定期将起点和终点监控端的时钟与标准的北京时间进行校时。

4、区间测速方法

区间测速监控系统检定装置是用来对安装在公路上的道路交通区间测速系统进行现场模拟和实车路试综合检测的专用仪器设备。它接收GPS卫星信号实时显示标准时钟,采用多普勒频移变化速率的方式测量车辆的自身运行速度和里程,进而检测校准道路交通区间测速监控系统。

路试时,区间测速监测系统检定装置通过GPS天线接收卫星信号,实时处理并显示检测车运行的速度、里程以及标准时钟参数。当检测车通过道路交通区间测速监测系统的起点和终点时,取证系统自动拍摄检测车,并给出该车当前的时刻值。

同时外挂显示屏上的检测车自身标准速度值、里程值和时钟也一并被拍摄。测试结束后,只需将里程值和时钟值换算成平均速度,并与道路交通区间测速监控系统计算的平均速度进行比较,即可实现对道路交通区间测速系统的现场测速误差进行校准/检测。

这种区间测速方法需要配置一套检定装置,系统复杂,成本较高。一般单位都不愿意采购。

区间测速时钟方案


如图所示在路试中只需要配置一台西安同步研发生产的SYN6107型毫秒级标准数字时钟,外挂在检测车上。吸盘式天线吸在车顶用于接收GPS和北斗卫星信号,时钟显示内容有一联显示时分秒毫秒或2联显示时分秒毫秒及年月日星期。

安装好后检测车在驶入和驶出测试路段时监控系分别会抓拍那一刻的时间信息,抓拍到ms级别。两个时间相减就是其时间差,根据速度=时间/距离的方法即可计算出该车辆的车速。

6、SYN6107型毫秒级标准数字时钟功能特点

以GPS北斗定时信号建立时间参考(可选其它外部参考);

显示内容:年、月、日、时、分、秒、星期、毫秒等;

高亮数码管显示;

该款时钟显示精度高达0.01s,为用户提供高性能,高准确度的标准时间;

;独立计时精度≤±0.1秒/天

抗干扰能力强,告别传统电压驱动,大大延长LED发光管的寿命,保证系统长时间运行无明显发热、发烫现象;

标准是220V供电,可选DC12V供电,功率小于5W;

输出有1pps脉冲信号,可送检计量单位依据检规对其检定;

有中国计量院出具的校准证书;

价格极其便宜,性价比高广泛应用在各大计量院所,科研院所,常规计量检测单位,精密实验室等。

技术指标

输入信号

GPS北斗双模接收机

频点

L1、B1

定时精度(RMS)

优于30ns

跟踪灵敏度

-160dBm

输出信号

LED显示


发光强度

≥200cd/㎡

对比度

≥10:1

可视视角

≥±65º

MTBF

≥50000小时

后备电池

≥72小时

显示内容

时分秒毫秒或者年月日时分秒毫秒星期

独立计时精度

≤±0.1秒/天

1PPS脉冲


路数

1路

电平

TTL

同步误差(RMS)

≤30ns

物理接口

SMA

尺寸

5英寸

950*160*55mm

一联:显示时分秒毫秒

3+1.8英寸

620*210*55mm

二联:显示年月日时分秒毫秒星期

环境特性

工作温度

0℃~+70℃

相对湿度

≤90%(40℃)

存储温度

-30℃~+70℃

供电电源

交流 220V±10%, 50Hz±5%,功率小于5W

7、小结

SYN6107型毫秒级标准数字时钟安装置在汽车上的安装使用十分简单、方便和快捷,仅需将带磁性的GPS吸盘式接收天线吸附在车顶,将其外挂安装在车顶即可;它检测精度高、操作简单、重复性好,广泛适用于计量技术机构、交通管理部门和其他相关部门对公路测速系统的检测和校准。

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