3G在高清电子警察系统中的应用
根据当前道路违章抓拍应用需求的发展方向，结合现有的电子警察产品在各合同项目中的使用情况，设计了一款3G网络高清电子警察抓拍主机，该产品采用3G无线网络传输方式组网，减少了穿线和现场熔接光纤的工作量，增强了产品的模块化程度，解决了前端设备与控制中心的联网问题。引言
近几年，随着我国经济建设的高速发展，运用现代科技手段创造一个安全、有序、畅通的交通环境是我国道路交通的发展所趋。伴随3G牌照的发放，困扰电子警察系统长距离大数据量无线传输的网络带宽的瓶颈问题得到了解决。3Ｇ无线网络具有带宽高、覆盖广、安全性突出等技术特点。3G的使用彻底改变了以往网络高清电子警察系统破路、穿线的有线组网方式，使网络高清电子警察系统在不易破路、偏远地区的使用更方便、灵活。
1高清电子警察系统的构成及功能
该系统由若干台3G网络高清电子警察抓拍主机和相应的外围设备构成（见图1.1中前端路口部分），其3G网络高清电子警察抓拍主机具有高清图像采集、车辆检测、信号灯状态检测、违章记录采集、违章记录处理、数据本地存储、数据网络传输、串口通讯和上位机通讯等功能。
2高清电子警察抓拍主机的硬件框图
3G网络高清电子警察抓拍主机采用一体化设计，整体即为一台3G网络高清摄像机。该设备由DSP图像处理模块、本地数据存储模块、图像传感器模块、3G无线网络传输模块和电源模块共5个功能单元构成（见图2.1）。其中3G无线网络传输模块用于实现交通检测信息的高速无线上传及设备参数的远程设置。该3G无线网络传输模块的使用，方便了设备的调试和维护，减少了现场的施工量和对路面的破坏，降低了施工成本。
3 3G无线网络传输模块的硬件设计与实现
该3G无线网络传输模块由接口底板和3G模块组成，其中接口底板由电源单元、SIM卡接口单元、USB接口单元、RS232接口单元和通讯模式设置单元共5部分组成。
3.13G模块单元
3G模块采用的是大唐TD-SCDMA & GSM/GPRS双模无线模块DTM6211，该模块由射频部分、模拟基带部分和数字基带部分共3部分构成，见图3.2。其支持TD-SCDMA与 GSM系统间跨网自动无缝切换。在TD-SCDMA制式下，支持上下行非对称数据传输能力，上下行数据传输速率可分别达到384kbps;支持UART和USB两种通信接口，使用更为方便和灵活，可以满足不同主控设备的需求。内部集成TCP/IP协议，可以方便连接Internet。
3.2电源单元
电源单元采用国半的LM2576S-ADJ开关式稳压器件，该稳压器能满足DC7V～DC40V的宽范围输入电压，其输出电压有稳定输出和可调输出两种模式，在这里使用的是DC4.0V的可调输出电压。该电源单元还设计了过压保护、欠压保护、过流保护（自恢复）和反相保护功能。
3.3USB接口单元
DTM6211的USB接口可以作为通讯口、调试口或下载口。作为下载口时可以对模块软件进行更新，下载速度比UART2更快。模块在使用USB作为通信口的方式下，为满足智能终端低功耗指标的要求，其提供两种与应用处理器之间的睡眠唤醒方式。一种是“USB+GPIO”的方式，另一种是“USB的远程唤醒功能”的方式。
3.4其他功能单元
通讯模式设置单元用于设置模块是采用USB接口还是RS232接口方式与DSP模块通讯，SIM卡接口单元用于实现连接一个SIM卡，该卡需要开通与3G相关的业务后，方能使高清摄像机设备实现3G无线网络传输功能。
4 .3G无线网络传输模块的软件设计与实现
所有对3G模块进行的初始化及数据传输操作都是用AT指令实现。模块DTM6211按图4.1所示电平由关机模式进入正常模式，正常模式的工作状态下该模块可以处在睡眠状态、待机状态和业务状态，进入业务状态之前模块必须处于待机状态。模块由上电进入待机状态需要用AT指令对模块进行相关的初始化操作，如激活SIM卡、激活协议栈和注册网络等，连接成功之后根据数据传输的需要按TCP/IP协议进行数据传输。
在VBAT供电的情况下，POWERON信号为低时系统处于关机模式。如果POWERON信号拉高，保持一段时间t后模块开机，上电指示信号VGP输出稳定的3.0V电压。其中时间t在模块为USB下载模式时大约为6s左右，为UART2下载模式时大约为2s左右。
5 结束语
3G无线网络传输方式的使用解决了各方向网络高清摄像机所抓拍违章图片的高速、稳定上传和设备自身参数的远程设置和查询，改善了现场穿线、接线及各方向光纤熔接的现场施工方式，减少了现场工作量，降低了施工成本，实现了设备的远程维护。将3G技术应用于电子警察抓拍主机中既使整个违章抓拍系统由复杂、繁琐的有线系统升级为无线系统，同时该无线系统相比其他无线组网方式而言，其受天气、障碍物等其它环境的影响要小得多，其系统更稳定，可靠。
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