BERKUT金雕雷达测速仪2011.doc

金雕（BERKUT）雷达测速仪
一、 系统简介

产品名称：机动车雷达测速仪
品牌型号：BERKUT/金雕
制造商：俄罗斯奥利维亚（OLVIA）公司

机动车雷达测速仪为一种雷达设备，其工作原理为雷达所发射的高频信号从处于在其作用范围内的移动目标反射时改变频率值（多普勒效应）。这种多普勒频移正比于移动目标的速度。
BERKUT/金雕型机动车雷达测速仪作为一种雷达设备，用于方向车流内的具有最高速度或者最强回波信号的目标车速度的远程测量。该测速仪有静态和动态两种工作模式，可以实现实时、准确的交通执法，保证交通安全。
BERKUT/金雕型机动车雷达测速仪采用脉冲工作方式。脉冲方式有以下优势：辐射低、耗电低、反雷达检测器无效。新一代美国和俄罗斯产的雷达均采用这种方式。BERKUT/金雕型机动车雷达测速仪设计跟外部设备一起使用（柄手，遥控器 ，微机等）。与外部设备的连接通过通讯接口进行。数据交换用RS232标准接口。

车载测速 手持测速

车载测速 车外测速
二、 系统组成及工作原理
系统组成

雷达测速器 雷达安装支架 雷达附属接插件
其他配件

手持测速方式 手柄 遥控器
工作原理
多普勒雷达原理：
脉冲多普勒雷达的工作原理可表述如下：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小，可测出目标对雷达的径向相对运动速度。

三、 技术指标
雷达发射频率：24.150GHz
测速范围：20~250 km/h
测速距离：800m
测速精度： 静态 ±1km/h
动态 自身 ±1km/h
目标 ±2km/h
发射波瓣角：14°
测速时间：不大于0.3s
数据接口：RS232
外形尺寸：105*75*85
雷达重量：不大于0.35kg
防水标准：IP54
电磁兼容性：合格
测速仪辐射安全：合格
环境温度：(-30~60)℃
环境湿度：(5~90)%
电源适应性：DC 12V
耗电量：不大于0.2A

四、 系统优越性
1. 体积小巧，重量轻，外形优美
2. 是当前国际市场上最先进的交通测速雷达，口径约6cm，长约10cm，重量仅0.35kg
3. 使用方式更加多样，可手持，可车载
4. 反应时间更快，时间不大于0.3秒
5. 测速精度高，可测量范围广，强度可调
6. 可测量最近目标车辆的速度，有效排除其它车辆干扰
7. 识别监控目标车方向，具有自动的行驶方向功能，排除反向行驶车辆的干扰
8. 可同时跟踪测量两个速度，协议公开，支持系统二次开发
9. 采用脉冲发射方式，降低被电子狗发现的机率，同时雷达辐射量更小，减小其对人体的伤害
10. 计量器具具有制造厂家及品牌型号标牌，以及产品序列号
五、 系统开发样例

六、 进口计量器具型式批准证书

七、 系统接线协议
BERKUT金雕雷达测速仪接线图

图为航空插头的焊点与DB9针的焊点对应图示

1
RS 232 TX
DB 9F—3脚
2
RS 232 RX
DB 9F—2脚
3
RS 232 GND
DB 9F—5脚
4
空

5
电源地
GND
6
电源正
DC 12V 500mA
7
空

八、 软件通讯协议

1 指令代码表示用 HEX (十六进制)代码.
2 数据传递方向: 指令 –来自微机 回答 –来自BERKUT测速器.
指令оманда
BERKUT
测速器 "Беркут"
微机

回 答

图 1 – 数据传递线路
2 代码段用于指定代码值或者备注段指定的变量.
3 在传递字代码 (word) 先传递低字节，再传高字节
4 缩写：TS – 交通工具，IS – 测量工具.
5 量纲段中指定的所传递值的量纲： byte - 1 个字节, word - 2 个字节.
6 数据交换用串行COM-端口 ( RS232接口).
通讯协议：
- 波特率 – 9600
- 停止比特 – 1
- 数据比特数 – 8
- 奇偶校验 – 无
- 方向控制 – Xon/Xoff
7 微机连接用nulmodem connection（COM）线 (RS 232 接口的控制线不 用).

代码
单位
备注
1 自检命令
命令检查BERKUT测速器是否存在
命令

1
21
byte
前辍
2
01
byte
命令代码
回答

1
01
byte
与命令代码相同

代码
单位
备注
2 BERKUT测速仪重新启动
该命令引起BERKUT测速仪的重新启动
命令

1
21
byte
前辍
2
02
byte
命令代码
命令

1
02
byte
与命令代码相同

代码
单位
备注
3 读取BERKUT测速器的配置信息

1 "Regim"(3)字段 – 比特域. 比特解释:
比特 0 : 0 –速度单位用公里／小时表示 / 1 –速度单位用英里／小时表示;
比特1 : 0 –测速器处于静态模式 /1 –测速器处于静态模式;
比特2 : 0 –测速器处于检测反向车辆模式/ 1 –测速器处于检测相向（同向）车辆模式;
比特3-7 –不用(备用);
比特8 : 0 –第１目标类型为最快目标 / 1–第１目标类型为最近目标;
比特9 : 0 –第２目标类型为最快目标/ 1–第２目标类型为最近目标;
比特10-15 – 不使用 (备用).
2 配置信息的读取和记录采用统一数据结构(2-7). 该结构的内容（确认之后）可以更改.
3 Baffle (4)区域解释: 阈值 – 目标信号的振幅允许最小值. 阈限关系式: Baffle = 32768*10^(Thr/20), где Thr – 目标检测阈值，dB [-90….0]，50m内参考值-40 ~ -30dB。
命令
代码
单位

1
21
byte
前辍
2
03
byte
命令代码
回答

1

Length

Word

配置表长度 (包括所有信息字段, 字段－ 2-4域, 长度以字段表示)
2
SerNum
word
BERKUT测速器序列号
3
Regim
word
BERKUT测速器工作模式
4
Baffle
word
BERKUT测速器设定的目标检测阈限
5

CS

byte

校验之和 (按 mod 256 所有命令和数据之和 - 1-2域为命令 + 1-4 域为回答)

代码
单位
备注
4 BERKUT测速器配置信息的写入

1 配置信息表的字段解释和命令４相同.
2 新的参数传送之后会立即有效，但不会写入存储器.
命令
代码
单位

1
21
byte
前辍
2
04
byte
命令代码
3
Length
word
配置表长度 (包括所有字段，信息字段 – 4-6域，长度以字段表示)
4
SerNum
word
BERKUT测速器序列号
5
Regim
word
BERKUT测速器工作模式
6
Baffle
word
BERKUT测速器阈限值
回答

1
CS
byte
校验值 (按 mod 256 所有收到的字节之和–1-6 区域命令)

代码
单位
备注
5 配置表写入固定存储器

1该 命令启动配置表信息从内存转写到固定存储器.
2 发送命令之后更改起效时间小于2秒
命令

1
21
Byte
前辍
2
05
Byte
命令代码
回答

1
05
Byte
与命令代码相同

代码
单位
备注
6 单次测量

速度单位按照测速器配置表的信息（公里/小时或英里/小时）
同时双向测速
命令

1
21
Byte
前辍
2
06
Byte
命令代码
回答

1
21
Byte
前辍
2
02
Byte
被跟踪目标数
3
Speed1
Byte
来向目标速度
4
Speed2
Byte
去向目标速度

代码
单位
备注
86 新门槛值读取命令

原有金雕雷达2103和2104命令中的参数只有序列号、速度单位及测速模式起作用。
测速方向及灵敏度已不再起作用
添加了新的灵敏度参数，并开通了同时双向测速
此命令用于读取雷达门槛值（灵敏度）参数
命令

1
21
Byte
前辍
2
86
Byte
命令代码
回答

1
门槛值1
Byte
来向门槛值 1-0F
2
门槛值2
Byte
去向门槛值 1-0F

代码
单位
备注
85 新门槛值读取命令
此命令用于设置雷达门槛值（灵敏度）参数
命令

1
21
Byte
前辍
2
85
Byte
命令代码
3
门槛值1
Byte
来向门槛值 1-0F
4
门槛值2
Byte
去向门槛值 1-0F
回答

没有回答
新门槛值参数的固化保存同样适用2105命令

代码
单位
备注
8测速状态设置
测速状态设置
命令

命令

1
21
byte
前缀
2
0D
byte
命令代码
3
00

byte

00 — 停止测速，降低能耗
01 — 开始测速
连续测量之后（比如用把手时连续按着进行连续测量结束之后会发送该命令），用于降低雷达温度降低能耗。

九、 通讯协议常用指令解释

检测测速器的种类

指令: [0x80].
测速器的回复: [0xA7].
描述：检测测速器的种类。目的是确认跟测速器有连接。

读出测速器的设置值
命令: [0x21][0x03].
测速器的回复: [长度(int16)][设置值(长度 х 2)][校验合]
测速器的设置值单元从配置信息开始:
[测速器生产序列号(int16)] [测速器工作模式(int16)] [目标检测阀值(int16)].
测速器工作模式:
比特 用途
0 测量单位：公理/小时 (0), 英里/小时 (1).
1 静态模式 (0) / 动态模式 (1).
2 反向模式(0) / 同向模式 (1).
3-7 一律设置 (0).
8 目标种类：最快 (0)/ 最近 (1).
9 赋值与8号比特相同的值
10-15 一律设置 (0).
目标检测阀值：可接受目标信号的振幅最小值. 定义公式为：
,
式中 Thr –阀值，分贝为单位 [-60;0]. (~0 分贝相应于数模交换器的最大值：0x7fff)。
描述：读出测速器当前的设置值。长度－用16位字符串的数表示（不大于128）。校验合（字节）－所有发送和接受字节之合。

测速器回复举例：

例1.
0300 0000 0000 2000 47
长度 序列号No 工作模式 阀值 校验合

解释:
长度: 3 个字节
序列号No: 0
工作模式 (换算为 BIN):
比特 值 参数
0 0 以公理/小时进行测速
1 0 静态模式
2 0 测速反向目标
3 0 规定值
4 0 规定值
5 0 规定值
6 0 规定值
7 0 规定值
8 0 测最快目标
9 0 与8号字节相同
10 0 规定值
11 0 规定值
12 0 规定值
13 0 规定值
14 0 规定值
15 0 规定值
阀值:
换算为 DEC: 32
按公式算出 Thr = -60 分贝 (最高灵敏度).
校验合: 47 (21+03+03+00+00+00+00+00+20+00)

例2.
0300 0000 0600 7E00 AB
长度 序列号No 工作模式 阀值 校验合

解释:
长度: 3 个字节
序列号No: 0
工作模式 (换算为 BIN):
比特 值 参数
0 0 以公理/小时进行测速
1 0 动态模式
2 0 测速同向目标
3 0 规定值
4 0 规定值
5 0 规定值
6 0 规定值
7 0 规定值
8 0 测最快目标
9 0 与8号字节相同
10 0 规定值
11 0 规定值
12 0 规定值
13 0 规定值
14 0 规定值
15 0 规定值

阀值:
换算为 DEC: 126
按公式算出 Thr = -48分贝 (最高灵敏度).
校验合: 47 (21+03+03+00+00+00+0600+7E+00)

测速器设置写入.
命令: [0x21][0x04][ 长度(int16)][ [设置值(长度х 2)]
测速器的回复: [校验合]
描述：向测速器写入新的置值。新的设置写入之后立即有效。
备注：设置值写入合读出采用同一种格式。
测速器的设置值单元从配置信息开始:
[测速器生产序列号(int16)] [测速器工作模式(int16)] [目标检测阀值(int16)].
测速器工作模式:
比特 用途
0 测量单位：公理/小时 (0), 英里/小时 (1).
1 静态模式 (0) / 动态模式 (1).
2 反向模式(0) / 同向模式 (1).
3-7 一律设置 (0).
8 目标种类：最快 (0)/ 最近 (1).
9 赋值与8号比特相同的值
10-15 一律设置 (0).
目标检测阀值：可接受目标信号的振幅最小值. 定义公式为：
,
式中 Thr –阀值，分贝为单位 [-60;0]. (~0 分贝相应于数模交换器的最大值：0x7fff)。

单次测量

指令: [0x21][0x06].
测速器回复: [0x21][性能][v1][v2].
描述：进行一次测量。回复包括前缀0x21, 性能合速度值字节。
[性能] – 信号旗字节:
比特 描述
0,1 目标数量
2...14 0
15 干扰存在： 0 – 无, 1 – 有.

测速器回复举例：
例1：
21 00 00 00
前辍 目标数 –0 第一个目标速度=0 第二个目标速度=0

例2：
21 01 58 00
前辍 目标数 – 1 第一个目标速度=88 第二个目标速度=0

例3.
21 02 37 57
前辍 目标数 – 2 第一个目标速度=55 第二个目标速度=87

例4.
21 FF 00 00
Префикс Помеха нет измерений нет измерений
前辍 干扰 无测量 无测量

如果使用动态模式，第一个目标速度总为巡逻车本身速度值。
如果使用静态模式，第一个目标速度按照设置被确定：最快或者最近目标

使测速器进入休眠状态
指令: [0x21][0x0D][0х00].
测速器回复: 未设置回复
描述：该指令是非必须指令。在以下情况下建议使用：单次测量间隔超过5秒。该指令使得测速器“忘记”之前所有测量的“历史”，降低耗电（减少测速器的发热）。

使测速器进入工作模式

指令: [0x21][0x0D][0х01].
测速器回复: [ 0x0D ].
描述：非必须指令。在以下情况下建议使用：开始新一轮测量之前。

十、 雷达测试软件使用说明
1、 接通雷达电源，DC 12V
2、 连接好RS232通讯线
3、 打开exchg3.exe软件
4、 选择串口后，点击Connect（连接雷达）
如未连接上，请检查雷达电源，RS232连线
5、 雷达测速灵敏度设置，现在灵敏度分为车头和车位（oncoming和outgoing）设置范围为01~0F（1~15）。
6、 软件会自动开始测速，右边显示速度值的刷新，分为来向速度和去向速度。