文献综述
当下，实现物与物之间智慧化服务已成为全球不可逆转的潮流，随着城市的快速发展，通信基站、监控摄像头、交通指示牌等城市公共设施的数量迅速增加[7]，由于城市道路空间承载能力有限，各类设施在路灯杆上搭挂的需求日益强烈，路灯杆上搭挂的设施日益增多，这其中既有来自企业的经营性设施，也有来自于政府部门、公用事业单位公益性设施的要求[8]。这些来自不同部门、各有不同诉求的搭挂设施，多采取钻孔、抱箍、支架等简易形式，在结构设置、电气等方面存在诸多安全隐患，也影响市容环境。
随着交通事业的快速发展，发生交通事故的情况屡见不鲜，而造成交通事故的原因主要是汽车超速[9-10]。车速较快时，汽车驾驶人员对前方出现的突发状况不能做出及时的反应，来不及刹车，最终酿成事故。交通事故的发生对社会建设和受害者的家庭都造成了巨大的影响。如何使用技术化的手段对超速驾驶进行控制，减少交通事故成为了目前面临的一个重要课题[11]。高清雷达测速系统可以实现对超速机动车的抓拍，同时可以对车牌号进行识别记录。这对于道路交通的超速违规管理和证据的获取具有十分重要的作用。
此外，近年来电动汽车充电设施的推广、智慧城市的建设，也在寻求借助路灯杆的电源布局和地理优势来加速发展。从智慧城市的角度来看，智慧灯杆作为其载体，具有互联互通、感知、资源共享的特点，能够收集、整合并分析各行业数据和信息，为智慧城市的共享服务和日常运营奠定坚实的基础。路灯杆的综合利用涉及多部门多行业，迫切需要进行引导和规范的安全、有序、健康发展。基于毫米波雷达测速系统的安全设计[12]，希望为治理交通事故提供有效的技术解决途径，减少发生交通事故的数量。我们将具有互联互通、感知特点智慧灯杆作载体，收集、整合并分析各行业数据和信息，为建立智慧城市的目标奠定基础，真正将“智慧城市”概念落地。
本系统采用窄波束雷达测速[1-4]的方法对车辆进行速度检测，这样雷达的测量相对比较准确，集中在一个车道上进行测试，避免了其他车道的干扰，从根本上最大程度地解决了系统测速准确性和异常速度的问题[5-7][13-14]。毫米波振荡器产生毫米波(8 mm)振荡,设其频率为f0,经隔离器加至环行器,再由天线定向辐射出去,并在空间以电磁波形式传播,当此电磁波在空间遇到目标时反射回来.如果目标是运动的,则反射回来的电磁波频率附加了一个与目标运动速度vr成正比的多普勒频率fd,使反向回波频率变为f0plusmn; fd(目标临近飞行取“ ”,目标远离飞行取“―”)。
毫米波测速雷达的测速原理是利用电磁波在空间传播遇到运动目标时产生多普勒效应来进行的.即雷达发射的电磁波(频率为f0)遇到运动目标时所产生的回波信号,频率为f0plusmn; fd,fd为多普勒频率,它与目标径向速度vr的关系为fd= [2vr/(c vr)] f0.其中,c为光速, vr由此得vr=(lambda;0/2)fd,其中,lambda;0= c/ f0,为发射电磁波的波长.由此可见,只要测得fd(f0和c是已知的),即可由公式求出径向速度vr.测量fd大致有2种方法:时域法和频域法.因雷达工作环境恶劣,会使接收到的多普勒信号的“背景”十分复杂,信噪比大大降低,采用传统的时域处理方法对被淹没在干扰和噪声中的多普勒信号检出或识别往往是困难的,使得测频精度明显下降.而采用频域谱分析方法,选择合适的采样频率及适当的窗口,可以大大提高测频精度和可靠性[16-17].
通过此项目，以路灯杆为感知触角、供电线路为网络架构搭建起智慧城市运行监测平台，可实现对物理城市的全面感知，真正将“智慧城市”概念落地。复合型路灯杆及后台系统具备信息感知、信息传递、信息收集、智能处理等多种功能，可以方便快捷地建立起覆盖范围足够广的信息感知网络，同时解决感知层面资源和数据无法整合的问题，通过统一数据交互、分享的接口标准，将城市中的交通、市政、环保、气象等信息收集汇总，后台系统实现统一规划，从而构建起智慧城市统一的信息感知、数据处理、控制执行的综合组网平台，在平安城市建设、城市信息发布、突发事件预警、便民通信服务、环境污染监测、应急电能供应等方面体现重要价值。
参考文献
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