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文檔簡(jiǎn)介

1、闖紅燈抓拍系統(tǒng)方案(一)、系統(tǒng)總體解決方案電子警察系統(tǒng)分為前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和中心(后端)系統(tǒng)三部分,其簡(jiǎn)介如下:前端系統(tǒng):前端系統(tǒng)采用動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)技術(shù),負(fù)責(zé)完成在紅燈狀態(tài)下,抓拍違章闖紅燈車輛,并將抓拍的圖片和相關(guān)的信息(時(shí)間、地點(diǎn)、車輛信息、車牌圖片等)送回指揮中心的后端系統(tǒng)服務(wù)器??傊?,前端系統(tǒng)負(fù)責(zé)交通數(shù)據(jù)的采集。通信傳輸:傳輸系統(tǒng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)組成,負(fù)責(zé)連接前端系統(tǒng)和后端系統(tǒng)。這部分負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)以及控制命令的傳輸。中心控制:后端系統(tǒng)在收到前端系統(tǒng)采集的基本信息之后,根據(jù)不同的需求,對(duì)這些信息進(jìn)行相應(yīng)的處理,例如:對(duì)電子警察前端系統(tǒng)送來(lái)的違章車輛圖片進(jìn)行相應(yīng)的處理等。總之,后端系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)

2、前端系統(tǒng)已經(jīng)采集并傳送到指揮中心的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的后臺(tái)處理。(二)、前端系統(tǒng)解決方案1前端系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的前端系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)技術(shù)對(duì)城市道路交通數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。這些數(shù)據(jù)包括:車輛牌照信息(通過(guò)的路口、通過(guò)路口的時(shí)間、通過(guò)路口的方向或車道)、車輛的號(hào)牌圖片、車輛的全景圖片等。在前端系統(tǒng)解決方案中,每一個(gè)方向配置一臺(tái)全景攝像機(jī),用于拍攝路口全景圖,每個(gè)監(jiān)控車道配置一臺(tái)特寫車牌攝像機(jī),用于拍攝汽車尾部牌照。2前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)*公司車輛號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和違章抓拍系統(tǒng)的工作經(jīng)驗(yàn),我們得出在一個(gè)路口的前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),圖示如下。十字路口前端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前端系統(tǒng)的工作原理是:信號(hào)控制系統(tǒng)接收路

3、口紅綠燈信號(hào),在紅燈狀態(tài)下,利用動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)技術(shù),對(duì)闖紅燈的車輛進(jìn)行抓拍和車牌識(shí)別,系統(tǒng)抓拍違章車輛的車牌圖片(一幅)和該方向的全景圖片(兩幅連續(xù)車輛闖紅燈的過(guò)程圖片)并記錄下相關(guān)信息(違章時(shí)間、地點(diǎn)、行駛方向、闖過(guò)停車線的紅燈時(shí)刻等);所有信息和數(shù)據(jù)可通過(guò)傳輸系統(tǒng),定時(shí)或立即傳回指揮中心后端系統(tǒng)的服務(wù)器。3前端系統(tǒng)各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)前端系統(tǒng)是基本數(shù)據(jù)采集和處理的系統(tǒng)單元,采集這些數(shù)據(jù)的手段是前端系統(tǒng)的攝像機(jī)和動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)技術(shù)。在路口需監(jiān)控的每個(gè)車道配置一臺(tái)車牌攝像機(jī)和夜間補(bǔ)光燈,用于拍攝汽車的尾牌,同一方向配置一臺(tái)全景攝像機(jī),三者與車流方向同向,拍攝車輛尾部。前端系統(tǒng)由若干子系統(tǒng)構(gòu)成,分別是攝

4、像子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、闖紅燈違章車輛抓拍子系統(tǒng)、號(hào)牌實(shí)時(shí)識(shí)別(卡口功能)子系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)子系統(tǒng)、紅綠燈控制接口子系統(tǒng)、傳輸接口子系統(tǒng)等。下面分別說(shuō)明各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì):攝像子系統(tǒng)攝像子系統(tǒng)由攝像機(jī)和安裝攝像機(jī)的F臂組成。每個(gè)監(jiān)控車道一臺(tái)車牌攝像機(jī),用于拍攝一個(gè)車道上的車輛尾部號(hào)牌;每個(gè)路口方向配置一臺(tái)全景攝像機(jī),用于拍攝闖紅燈違章車輛的全景圖片。本公司自主開(kāi)發(fā)的攝像機(jī)控制技術(shù),使攝像機(jī)適應(yīng)不同天氣和光線環(huán)境。立桿距離地面的高度為56米,立桿距離停車線外沿的距離是1214米,橫桿視路面寬度而定。照明子系統(tǒng)照明子系統(tǒng)選擇由公司自主研發(fā)的LED補(bǔ)光燈,燈光亮度符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人眼無(wú)刺激,白天基

5、本是不可見(jiàn)光。與攝像機(jī)配合使用,用于夜間補(bǔ)充光照,使抓拍車輛號(hào)牌的清晰圖片。LED補(bǔ)光燈與攝像機(jī)裝在同一個(gè)防護(hù)罩內(nèi),使用同一個(gè)立桿。闖紅燈違章車輛抓拍子系統(tǒng)(軟件)采用我公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的違章車輛抓拍子系統(tǒng)產(chǎn)品,安裝在路口設(shè)備箱中,用于在紅燈狀態(tài)下,抓拍闖紅燈違章車輛的圖片,并且在該系統(tǒng)中完成抓拍汽車尾部牌照號(hào)碼的識(shí)別,將相關(guān)的信息(時(shí)間、地點(diǎn)、車牌、兩幅連續(xù)的車行圖片、一幅車景圖片等)保留在本地系統(tǒng)中,通過(guò)通信軟件將信息傳送到后端系統(tǒng)(指揮中心)進(jìn)行相關(guān)的違章處理。動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)子系統(tǒng)本系統(tǒng)采用我公司自主研發(fā)的動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)技術(shù),完成對(duì)通過(guò)路口的車輛的檢測(cè)和抓拍。該系統(tǒng)可避免埋設(shè)環(huán)形

6、線圈對(duì)道路的破壞以及道路改造后要重新埋設(shè)線圈的不必要的麻煩。本公司的動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)技術(shù)已經(jīng)在北京、天津、江西南昌市、山東勝利油田、河北邢臺(tái)市、甘肅蘭州市、湖北武漢市、云南昆明市等地的各種智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目(如電子警察系統(tǒng)、綜合治安卡口監(jiān)管系統(tǒng)、指揮中心查車系統(tǒng)、移動(dòng)查車系統(tǒng))中得到應(yīng)用。已經(jīng)是公司的成熟產(chǎn)品。紅綠燈控制接口子系統(tǒng)安裝在路口設(shè)備箱中,用于檢測(cè)路口紅綠燈狀態(tài)。該子系統(tǒng)接收路口紅綠燈的信號(hào),判斷對(duì)應(yīng)的車道是綠燈放行狀態(tài)還是紅燈禁行狀態(tài)。它將接收到的信號(hào)傳送給相應(yīng)的軟件系統(tǒng),供軟件系統(tǒng)正常工作。傳輸接口子系統(tǒng)安裝在路口設(shè)備箱中,用于連接路口設(shè)備與光端機(jī)。該部分的軟件主要由通信軟件組成,

7、其功能是實(shí)現(xiàn)前端和后端系統(tǒng)之間基于光纖網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信。4前端系統(tǒng)的功能描述利用動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)技術(shù),在紅燈狀態(tài)下,完成對(duì)闖紅燈車輛的抓拍和車牌識(shí)別,準(zhǔn)確地記錄并存儲(chǔ)違章車輛的違章時(shí)間、地點(diǎn)、行駛方向、紅燈時(shí)間長(zhǎng)度、闖過(guò)停車線的紅燈時(shí)刻、違章車牌圖片和全景圖片等信息;抓拍的車輛違章圖片為一幅車輛牌照近景圖和兩幅連續(xù)的車輛違章的全景圖,抓拍的車輛違章圖片能清晰、完整的記錄下違章車輛的車型、車身顏色、牌照號(hào)碼;中心對(duì)抓拍的違章車的車牌識(shí)別,識(shí)別的號(hào)牌自動(dòng)生成違章號(hào)牌庫(kù),供違章處理操作員進(jìn)一步確認(rèn)和處理;選用工業(yè)級(jí)彩色攝像機(jī),清晰度高、照度低、穩(wěn)定性好;公司自主開(kāi)發(fā)的攝像機(jī)控制技術(shù),使攝像機(jī)的抓拍能適

8、應(yīng)不同的天氣和光線環(huán)境影響,使系統(tǒng)能全天候的工作。在夜間,采用公司自主開(kāi)發(fā)的LED補(bǔ)光燈作為抓拍的輔助光源,使夜間抓拍的車牌號(hào)碼清晰。在有通訊的條件下,采用軟硬件結(jié)合方式,能自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作。同時(shí)采用定時(shí)報(bào)告和緊急報(bào)告兩種方式,向遠(yuǎn)端指揮中心報(bào)告情況,使中心值班人員更方便、有效地監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行。8) 統(tǒng)維護(hù)、系統(tǒng)軟件配制、應(yīng)用軟件安裝應(yīng)簡(jiǎn)單,易于操作,操作界面友好,數(shù)據(jù)處理工作簡(jiǎn)單、快捷。業(yè)務(wù)流程清晰,符合交通管理業(yè)務(wù)的處理習(xí)慣。系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份及數(shù)據(jù)恢復(fù)快速簡(jiǎn)單。系統(tǒng)具有在支隊(duì)就可以對(duì)前面系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和系統(tǒng)維護(hù)的功能。9) 路口設(shè)備應(yīng)有單套系統(tǒng)儲(chǔ)蓄20萬(wàn)張相片的能力。10)連續(xù)抓拍間

9、隔300毫秒。11)有違章處理操作員對(duì)抓拍的規(guī)章圖片確認(rèn)的功能,該功能應(yīng)操作簡(jiǎn)單,方便實(shí)用。12)闖紅燈捕獲率、車牌識(shí)別率、記錄有效率為白天90%以上,夜間80%以上。平均無(wú)故障時(shí)間不小于1000小時(shí)。13)指揮中心應(yīng)擁有的其他設(shè)備:數(shù)據(jù)服務(wù)器1臺(tái)14)各種權(quán)限的查詢工作基于BS體系。15)數(shù)據(jù)庫(kù)采用firebird或oracle,操作系統(tǒng)采用Windows 2000 server。16)系統(tǒng)后臺(tái)服務(wù)器應(yīng)能接受所有路口設(shè)備同時(shí)上傳圖像數(shù)據(jù)的要求,留有可擴(kuò)展的余地。 (三)、后端系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1服務(wù)器硬件配置服務(wù)器采用IBM品牌;Window2000 Server;。2服務(wù)器軟件組成后端服務(wù)器綜合

10、處理前端系統(tǒng)送回的數(shù)據(jù),形成直觀的、直接可用的資料。后端服務(wù)器從功能上劃分為若干子系統(tǒng),見(jiàn)如下框圖:電子警察數(shù)據(jù)庫(kù)前端數(shù)據(jù)前端數(shù)據(jù)前端數(shù)據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸(TCP/IP)數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)子系統(tǒng)報(bào)警子系統(tǒng)違章管理子系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)功能如下:電子警察數(shù)據(jù)接收子系統(tǒng)該子系統(tǒng)接收前端系統(tǒng)送回的闖紅燈違章車輛圖片(共三幅,一幅號(hào)牌圖片,兩幅連續(xù)的全景圖片)、車輛號(hào)牌、違章時(shí)間、違章地點(diǎn)等等。該系統(tǒng)與違章車輛數(shù)據(jù)庫(kù)連接。在該子系統(tǒng)中,提供對(duì)數(shù)據(jù)接收狀態(tài)的監(jiān)控,用戶可查看當(dāng)前所有實(shí)時(shí)發(fā)送回來(lái)的數(shù)據(jù),各個(gè)抓拍單元的數(shù)據(jù)發(fā)送情況以及定期的數(shù)據(jù)接收日志報(bào)告,便于分析系統(tǒng)運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。車輛查詢子系統(tǒng)該系統(tǒng)

11、提供界面讓用戶選擇查詢條件,用戶可以按號(hào)牌、時(shí)間、地點(diǎn)等多種條件查詢車輛,查詢結(jié)果顯示車牌號(hào)碼、車輛類型、違章地點(diǎn)、通過(guò)時(shí)間等信息,并顯示相應(yīng)的車輛圖片。違章管理子系統(tǒng)違章抓拍圖像將保自動(dòng)存在信息數(shù)據(jù)庫(kù)中,同時(shí)保存數(shù)據(jù)將包含以下信息:車牌號(hào)碼,車身顏色,拍攝時(shí)間,拍攝地點(diǎn),行駛方向。根據(jù)需要,還可在保存數(shù)據(jù)中包括下列信息(通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢得到):車主姓名、家庭住址、車輛廠牌型號(hào)、車身顏色、車輛狀態(tài)等信息。所保存數(shù)據(jù)將作為處罰依據(jù)信息保存在工控機(jī)硬盤上。該子系統(tǒng)將具有如下功能:違章管理如下圖示,可以實(shí)現(xiàn)原始違章資料的管理,對(duì)原始違章資料進(jìn)行核對(duì)、圖片瀏覽、確認(rèn)違章、按條件查詢等。打印提供打印功能,

12、能將打印各種所需的交通信息,打印的格式將按照用戶預(yù)先設(shè)置的格式。包括統(tǒng)計(jì)直方圖,查詢的結(jié)果等信息均可打印。報(bào)警子系統(tǒng)該子系統(tǒng)將前端發(fā)送回來(lái)的車牌數(shù)據(jù)與黑名單數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì),一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)相符即進(jìn)行報(bào)警,并且將報(bào)警記錄保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,以便日后翻查。遠(yuǎn)程維護(hù)子系統(tǒng)該子系統(tǒng)用于查看前端系統(tǒng)各計(jì)算機(jī)工作狀態(tài)、查詢工作日志、配置工作參數(shù)。在遠(yuǎn)程維護(hù)子系統(tǒng)中可查看前端系統(tǒng)工作狀態(tài),設(shè)置傳輸方式,配置工作參數(shù)等。(四)、系統(tǒng)解決方案特點(diǎn)分析本方案將先進(jìn)的技術(shù)與獨(dú)特的思路巧妙地結(jié)合,具有以下特點(diǎn):1可靠性前端系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)均采用工業(yè)級(jí)控制計(jì)算機(jī),并設(shè)計(jì)專用機(jī)柜作為路口的設(shè)備箱,考慮防水、防盜、降溫,確保系統(tǒng)設(shè)備

13、的工作環(huán)境處于正常狀態(tài)。同時(shí),前端系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備還采用了先進(jìn)的軟件容錯(cuò)技術(shù)、系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)技術(shù)和硬件看門狗技術(shù),在三個(gè)層次上確保系統(tǒng)工作正常,并能夠自動(dòng)地從異常狀態(tài)中恢復(fù)到正常狀態(tài)。2技術(shù)先進(jìn)本方案采用了在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù),可有效減少人工量,提高后端管理系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。本方案還采用了公司自主開(kāi)發(fā)的攝像機(jī)控制技術(shù)、動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)技術(shù)、LED補(bǔ)光燈技術(shù),這些技術(shù)已經(jīng)在全國(guó)很多大型城市的多種智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目中得到應(yīng)用,具有很強(qiáng)的技術(shù)先進(jìn)性。3功能強(qiáng)本方案不僅具有電子警察系統(tǒng)的違章抓拍功能,系統(tǒng)還可以完成一定的交通統(tǒng)計(jì)功能等,有效的發(fā)揮的系統(tǒng)的能力。4可擴(kuò)展性強(qiáng)本方案在設(shè)計(jì)中不僅考慮目前的實(shí)際需求,還

14、具有先進(jìn)性、前瞻性和可持續(xù)發(fā)展性(比如可擴(kuò)展為基于車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的車輛行駛誘導(dǎo)系統(tǒng)模式和基于車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的查車系統(tǒng)模式和OD調(diào)查等)。設(shè)備擴(kuò)展:系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),可根據(jù)用戶業(yè)務(wù)擴(kuò)展的需要,方便地增減處理單元。功能擴(kuò)展:隨用戶業(yè)務(wù)地?cái)U(kuò)展,在不需要增加新的硬件的情況下,只需在中心服務(wù)器添加處理軟件,即可增加全新功能。如:平均車輛旅行時(shí)間/速度、城市交通源/目的(OD)調(diào)查、車輛路由、追蹤等功能。5可靠的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)高度集中化,造成設(shè)備過(guò)耐電壓、過(guò)電流的承受能力下降,易遭受雷電破壞,輕者可造成計(jì)算機(jī)終端和通信設(shè)備的接口損壞,通信中斷,大量信息丟失或無(wú)法傳輸;重

15、者使網(wǎng)絡(luò)主機(jī)損壞,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓,工作無(wú)法進(jìn)行。雷電的表現(xiàn)形式主要有兩種:直擊雷:其威力巨大,雷電壓可達(dá)幾萬(wàn)伏至幾十萬(wàn)伏,瞬間電流可達(dá)十幾萬(wàn)安,在雷電通路上,物體會(huì)被高溫?zé)齻踔寥诨?。通常在建筑物頂部安裝避雷針避雷,但雷電流流經(jīng)引下導(dǎo)體時(shí)會(huì)在周圍產(chǎn)生高頻電場(chǎng)和磁場(chǎng),這個(gè)高頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)會(huì)通過(guò)耦合和傳導(dǎo)進(jìn)入通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。防護(hù)直擊雷需安裝避雷針系統(tǒng)和保護(hù)地,成本很高。感應(yīng)雷:感應(yīng)雷是附近雷擊或空中閃電產(chǎn)生強(qiáng)大電磁脈沖而引發(fā)的瞬時(shí)過(guò)電壓(浪涌電壓)。這些浪涌又通過(guò)三種途徑被感應(yīng)到電源線、天線或數(shù)據(jù)/通信電纜中。防護(hù)感應(yīng)雷,應(yīng)使用相應(yīng)避雷器。感應(yīng)雷引起的雷害事故約占事故的80%至90%。對(duì)于感應(yīng)雷

16、,我們應(yīng)采用相應(yīng)避雷器進(jìn)行有效的消除。避雷器分為電源避雷器(用于電源設(shè)備)和信號(hào)線避雷器(用于各類通信設(shè)備)。防雷實(shí)施方案 根據(jù)我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則,在系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面還考慮系統(tǒng)工作環(huán)境的防雷措施,保證安裝在路口現(xiàn)場(chǎng)的前端設(shè)備和安裝在指揮中心的后端設(shè)備能夠防止感應(yīng)雷擊。(五)、系統(tǒng)設(shè)備清單及技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)前端設(shè)備清單系統(tǒng)指揮中心設(shè)備技術(shù)參數(shù)車尾牌拍照專用攝相機(jī)說(shuō)明:前端攝像設(shè)備,防護(hù)罩、攝像機(jī)、輔助光源、攝像機(jī)輔助光源控制板一體化。提供232及485控制方式可以與TC485C型232/485協(xié)議轉(zhuǎn)換型連接使用。調(diào)試時(shí)可以利用車牌識(shí)別主機(jī)系統(tǒng)調(diào)試攝像機(jī)背光補(bǔ)償、聚焦、光圈、白平衡、電子快門及輔助光源

17、明暗等參數(shù)無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)登高調(diào)試。而且防護(hù)罩內(nèi)部具有攝像機(jī)弧形調(diào)整功能可以解決水平攝制圖像無(wú)法水平的技術(shù)難題。輔助光源可以在夜間增強(qiáng)車牌反光度最遠(yuǎn)照射30M,而且夜間車牌圖像十分清晰。車牌照抓拍輔助光源,內(nèi)嵌控制器控制光源發(fā)出脈沖尖峰光。全面增加車牌的圖像信息數(shù)據(jù),功耗低,徹底消除汽車前燈對(duì)攝像機(jī)的干擾。本光源與傳統(tǒng)的閃光燈或泛光燈比較具有功耗低、發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、無(wú)光污染等特點(diǎn)。本光源的應(yīng)用,可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作,提高工作效率。特征:脈沖尖峰光源,與攝像機(jī)抓拍動(dòng)作同步工作符合中國(guó)大陸環(huán)保要求,無(wú)光污染,功耗低,綠色光源,白色、紅色、黃色、藍(lán)色或紅外線光譜。連接控制接口方式:RS232/

18、485 供電AC 100230VAC10%輸出參數(shù)有效距離 30M功率 10W防護(hù)防護(hù)等級(jí) IP55安裝條件整機(jī) -3565配件標(biāo)準(zhǔn)室外攝像機(jī)防護(hù)罩?jǐn)z像機(jī)開(kāi)關(guān)電源攝像機(jī)調(diào)節(jié):安裝時(shí)仔細(xì)調(diào)節(jié)攝像機(jī)的各項(xiàng)參數(shù),也可以利用232/485控制由上位機(jī)設(shè)置。包括聚焦、光圈、電子快門、背光補(bǔ)償、亮度等。以HP8920為例,各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置為:1.Image Mirror(鏡像) : off2.Slow Shutter(慢快門) : off3.Day/Light(日夜轉(zhuǎn)換): off4.WB Control(自動(dòng)白平衡): Auto5.Shutter(電子快門) : 1/10007.Zoom Start(變倍開(kāi)始): *0018.Zoom Sto

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