XTEPSHV高清闯红灯自动记录系统应用方案

文档编号：XT20120512AXT-EPS-HV高清闯红灯自动记录系统应用方案（视频检测） Version 2.0深圳市新创中天信息科技发展有限公司哈尔滨工业大学（威海）自动化研究所2012年05月-HITE-VCS高清治安卡口系统技术方案深圳市新创中天信息科技发展有限公司 哈尔滨工业大学（威海）自动化研究所 总机：0755- 28862887 传真：0755-28862887-801 网站：WWW.ZTITS.NET - 39 - 新创中天XT-EPS-HV高清闯红灯自动记录系统技术方案目 录第1章概述- 2 -1.1产品应用背景- 2 -1.2高清抓拍系统简介- 3 -1.3系统设计原则- 3 -1.4系统设计依据- 5 -第2章系统介绍- 7 -2.1方案简介- 7 -2.2系统原理- 7 -2.3系统组成- 8 -2.4系统功能- 10 -2.4.1视频检测车辆功能- 10 -2.4.2闯红灯抓拍功能- 11 -2.4.3压线、逆行等违法行为抓拍- 13 -2.4.4卡口功能- 14 -2.4.5号码识别和车型辨别功能- 14 -2.4.6存储功能- 16 -2.4.7数据自动上传与断网续传功能- 16 -2.4.8车辆自动报警功能- 16 -2.4.9车流量统计功能- 17 -2.4.10数据查询浏览功能- 17 -2.4.11网络远程维护功能- 18 -2.5系统优势- 18 -2.5.1系统运行稳定- 18 -2.5.2路口综合处理功能强- 18 -2.5.3具备扩展为治安卡口的功能- 18 -2.5.4违章记录防篡改功能- 19 -2.5.5具备自主知识产权- 19 -2.5.6前端缓存与中心集中存储相结合- 19 -2.5.7设备运行状态自动监视与实时报警- 19 -2.5.8摄像机参数自动调整- 19 -2.6系统技术指标- 20 -2.7设备清单（以单向3车道的四方向路口为例）- 20 -第3章主要设备介绍- 22 -3.1高清网络抓拍摄像机- 22 -3.2百万高清晰镜头- 24 -3.3防护罩- 25 -3.4主控系统套件（含机柜）- 26 -3.5分控系统套件(含挂柜)- 26 -3.6嵌入式抓拍控制主机- 26 -3.7设备管理单元- 28 -3.8通讯单元- 29 -3.9视频车辆检测系统- 29 -3.10补光灯- 31 -3.11中心智能交通管理平台- 32 -3.11.1非现场违章处罚功能- 33 -第4章施工方案及工程案例- 35 -4.1闯红灯现场路口布设图- 35 -4.2杆件及抓拍设备的安装- 35 -4.3基础施工- 36 -4.4线路的敷设- 37 -4.5立杆施工- 38 -4.62011年主要工程案例- 39 -第1章 概述1.1 产品应用背景近十年来，构建社会主义和谐社会已经成为政府工作的重点。要构建和谐社会，城市公共交通安全则是重中之重，城市公共交通安全是城市经济与社会发展的最根本保障。城市是一定区域的政治、经济和文化的中心，是人类居住和财富最为集中的地区，是金融、商业、交通、能源、通信等各项设施最集中的地区，因而也是安全隐患最多的地区。在现代社会，倘若一个城市的公共交通安全无法保证，就会动摇其民众对政府的信心，更会影响到城市的对外窗口形象。国家经济蓬勃发展，城市化进程加快，公众经济收入不断增长，机动车价格不断下降，民用汽车已从过去的奢侈品定位逐步成为城市自助出行的代步工具，城市机动车保有量迅速增长。城市道路建设跟不上机动车增长速度的现象已在各大中城市突显出来，闯红灯、违章变道、违章超车、压线行驶、等诸多易产生交通事故的驾车行为在日常生活中频频出现，扰乱了正常的交通秩序，城市每年因此造成的车祸、连环车祸层出不穷，严重影响到公众出行安全并使得交通路况进一步恶化，这也引起了主管部门的高度重视。捕获、记录、统计、分析上述违法驾车行为，为非现场处罚系统提供扎实、准确的依据，加大处罚和打击力度，增加违法成本，以此警示出行公众进而减少上述违法驾车行为、提升公众出行安全系数、稳定交通路况，缓解交通拥堵，成为主管部门的努力方向，电子警察系统应运而生。冲红灯违章是造成当今社会交通事故的主要隐患之一。电子警察系统可以广泛应用在无人值守的路口、单行线、禁行、限时道路、限车型车道、主辅路进出口、公交专用道、违章超速、压线、变道等。利用科技手段实现对这一违章行为进行有力的治理，既能有效的防止此类交通违章行为，减少由此引起的事故，又能对违章的驾驶员起到很大的威慑作用，促进交通秩序向良性循环，同时能将部分交警从岗亭上解放下来，在一定程度上缓解警力不足的矛盾，真正体现向科学技术要警力的无穷力量。这一系统解决了无人值守路口无法对冲红灯车辆进行处罚的问题，同时也为交通管理部门执法提供了科学依据。1.2 高清抓拍系统简介综合分析了基于标清摄像机抓拍系统、基于数码相机抓拍系统的优缺点，及城市交通管理部门对科技强警的需求，我公司推出具有自主知识产权的高清抓拍系统,该系统为工业级产品，可靠性高、施工调试方便，并提供高分辨率图片的车辆违章证据，辅助交通管理部门执法，可以实现闯红灯抓拍、治安卡口、区间测速、超速及逆行等违章行为抓拍；我公司的高清抓拍系统前端由高清网络抓拍摄像机、车辆检测器(可支持环形线圈检测、视频检测、雷达检测等)、嵌入式抓拍控制主机、智能设备管理单元、集光电交换于一体的工业级网络通讯单元等组成，保证了前端子系统高效、可靠、稳定、安全地运行；系统中心的交通综合管理平台(ITCMP)实现了记录查询、实时监控、非现场违章业务的处罚、布控与报警、交通流量的统计以及前端设备管理等功能；与前端子系统一起构成了一套完整、可靠、免维护的车辆自动记录系统。我公司高清网络抓拍系统，包括高清闯红灯抓拍系统、高清治安卡口系统、高清超速抓拍系统、高清区间测速系统等。1.3 系统设计原则l 标准化：我公司高清闯红灯抓拍系统严格按照公安部闯红灯抓拍系统通用技术条件（GA/T 496-2009）规定的技术要求进行设计，同时，在采用高清摄像技术方面又进行了功能上的扩展和性能上的提升。 l 可扩展性和兼容性：由于用户未来的需求会不断发展，系统建设的规模将随之扩大，在设计上，既要在功能上推陈出新，又要兼容旧的系统，保护用户的投资，因此我们产品采用模块化设计，任何一个模块的升级都不会影响到其它模块的正常应用。 l 通用性：产品方案充分考虑用户实际情况，针对大多数用户的需求，设计出可满足各种应用的系统，并充分考虑了各种因素造成故障的可能性。 l 易用性：系统软硬件均采用嵌入式、模块化的设计，安装使用非常方便。所有车辆检测、违章抓拍、记录生成、前端与中心通讯等工作，均可自动实现，不需人为参与。l 合理性：系统严格以系统工程学及其它先进理论指导设计，系统的各部分合理配置，有机融合并尽可能的发挥设备潜力和软件功能，性价比高。l 先进性：充分利用科技进步成果，采用先进设备和软件，使系统具有完备的功能，并且易于升级换代，在保证其先进性的前提下具有较长的生命周期。l 实用性：系统功能充分满足用户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、维护、扩展。l 可行性：系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规政策，与用户及上级管理部门的管理制度相适应，与用户在经济能力方面的实际情况相吻合。l 可靠性：系统设计时摒弃了传统的工控机模式，采用嵌入式架构并结合嵌入式操作系统，使得系统在任何恶劣环境下的可靠性都得到了保证。l 安全性：系统采用嵌入式linux操作系统，具有防病毒，防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时提供数据备份、恢复措施。系统还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。1.4 系统设计依据 闯红灯抓拍系统通用技术条件（GA/T 496-2009） 公路车辆智能监测记录系统通用技术条件（GA/T 497-2009） 机动车测速仪（GBT21255-2007） 机动车测速仪通用技术条件(GA297-2001) 中华人民共和国机动车号牌(GA36-2007) 道路交通安全违法行为图像取证技术规范(GA/T8322009) 机动车、驾驶员及违法管理等相关数据库规范2004版 公路交通安全设施设计技术规范（JTJ074-2003） 中华人民共和国道路交通安全法 中华人民共和国道路交通安全法实施条例 工业企业通信设计规范（GBJ42-81） 电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ232.90.92） 民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92） 建筑物防雷设计规范（GB50057-94） 工业企业通讯接地设计规范（GBJ79-85） 中华人民共和国公共安全行业标准（GA/T70-94/T74-94） 计算机软件开发规范（GB8566-88） 以太网100BASE-T标准（IEEE802.3U） 民用闭路监控电视系统工程技术规范(GB50198-94) 民用闭路电视系统工程技术规范GB50198-94 安防视频监控系统技术要求GA/T 367-2001 中华人民共和国公共安全行业标准GA38-92 中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90.92第2章 系统介绍2.1 方案简介本方案设计采用我公司研制生产的XT-EPS-HV型视频高清闯红灯电子警察系统。该系统以视频检测方式，自动对经过的车辆进行实时监测，并判断车辆是否违章；系统采用500万或200万CCD高清网络抓拍摄像机（根据路口宽度而定）作为图像采集设备，单台摄像机覆盖单向34或12车道；采用LED灯作为夜间补光灯，大大降低了对人眼的刺激；抓拍控制主机在硬件上采用嵌入式设计，运行linux操作系统，使得设备稳定可靠。2.2 系统原理系统采用自主研发的XT-D500(500万)/ XT-D200(200万)高清网络抓拍摄像机作为闯红灯抓拍系统的核心设备，车辆检测采用视频检测方式。当检测到有车辆违章时，视频检测单元向高清网络抓拍摄像机发送抓拍信号，摄像机自动对违章行为进行拍摄取证，并同时启动补光灯进行补光，违法取证照片上自动叠加违章车辆信息及防伪码，形成执法依据。当与中心的通讯线路畅通时，每抓拍一次违章后会自动将图片传至控制中心的服务器内，上传的图片由后台软件及管理计算机进行处理，如有通讯故障时，则违法图片临时存储在前端设备上。见图2-2-1 前端抓拍系统原理示意图图2-2-1 前端抓拍系统原理示意图2.3 系统组成高清闯红灯抓拍系统由路口前端子系统、网络传输部分和智能交通综合管理平台(或仅仅是FTP服务器)构成。系统整体架构如下图：图 2-3-2 系统架构图XT-EPS-HV闯红灯抓拍系统前端设备由主控系统和分控系统等组成，主控系统负责路口主方向的抓拍，分控系统负责其他分方向的抓拍。主控系统和分控系统通过光纤网络互联，如图2-3-3 前端系统架构图。主方向和分方向的通讯连接仅仅通过一条光电复合缆即可完成，在降低了施工成本的前提下，即降低了施工的难度，又防止了野蛮施工对线缆造成的损害，还防止了线缆不受鼠虫的叮咬；保证系统在架构最合理的前提下，施工简单，成本最低。图 2-3-3 前端系统架构图主控系统的机柜中有嵌入式抓拍控制主机、设备管理单元以及通讯单元等。分控系统的机柜内有光电交换机、电源及保护电源。前端抓拍系统组成图如下： 图 2-3-4 系统构成图2.4 系统功能2.4.1 视频检测车辆功能利用视频检测技术，在各种环境下对监控区域内行驶的违法车辆进行检测，对违章车辆进行有效捕获；一旦有违章车辆通过，视频检测器立即对该目标进行抓拍，捕获车辆图像信息。系统能够捕获到的违章行为如下：闯红灯：直行车道违章闯红灯、左转车道违章闯红灯、右转车道违章闯红灯、左转/直行等待区违章闯红灯违章禁行：违章禁左、违章禁右违章逆行、违章压双黄线不按规定车道行驶：直行车道违章左/右转、左转车道违章直行/右转、右转车道违章直行/左转）2.4.2 闯红灯抓拍功能高清闯红灯抓拍系统实现了对单方向各车道闯红灯车辆的监测、图像抓拍等功能。每一违法记录拍摄连续3张包含车辆号牌、车辆外形、车辆颜色和道路全景的图片，抓拍的图片能清楚辨认车辆号牌、交通信号灯状态和车辆通过停车线不同位置的状态，其中第一张图片为车辆未越过停止线的照片，第二张图片为车辆压在停止线上的照片，第三张图片为车辆已越过停止线的照片。然后将各个图片进行字符叠加，按照设置的区域把这个车辆的车牌图片放大，以方便违法处理人员进行后续的处理。最后将4张闯红灯高清照片合成1张后存储。图2-4-1 闯红灯违章记录合成图1图2-4-2 闯红灯违章记录合成图22.4.3 压线、逆行等违法行为抓拍系统可以通过对视频的智能分析判断车辆右/左转、逆向行驶、压线、违反禁令等违法行为，对逆向行驶等违法行为进行抓拍记录，系统抓拍二张违法图片，以记录违法的整个过程。图2-4-3 压线违章抓拍图2.4.4 卡口功能系统具有抓拍车尾的卡口功能，即在绿灯、黄灯状态时，对每一辆通过路口的车辆，拍摄并记录一张车辆图片，包含信号灯、停车线和整个车辆的外观，并且在图片上自动叠加车辆的通行时间、地点、方向和车道等行驶信息，生成一条通过车辆的通行记录，并将车辆图片和通行信息自动上传到中心平台。图2-4-4 卡口抓拍车辆图片2.4.5 号码识别和车型辨别功能 高清抓拍识别仪采用了高速嵌入式设备，不仅具备极高的车牌识别、处理能力，实现海量车牌数据的实时处理，而且嵌入了车型识别的功能。u 车牌识别功能系统具备对民用、警用、军用、武警等汽车号牌计算机自动识别能力，白天车辆号牌识别率大于95%，夜间车辆号牌识别率大于90%。在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌计算机自动识别能力，包括2002式号牌。所能识别的字符包括:“09”十个阿拉伯数字;“AZ”二十六个英文字母;省市区汉字简称(京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台);2004新军用车牌汉字(军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成);号牌分类用汉字(警、学、领、试、农、挂、拖、境) ;武警车牌字符；u 车型和颜色识别系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型，能自动识别黑、蓝、黄、白、绿五种车牌底色。对于民用车来说，蓝颜色车牌表示的是小型车辆，而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此，我们首先利用车牌颜色判断车辆类型，对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况，就利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。系统识别的车牌类型部分示例： 图2-4-5 可识别车牌实例2.4.6 存储功能系统可在前端支持多种存储介质，存储车辆过车信息，当超出最大存储容量时，自动对车辆过车信息进行循环覆盖。前端标配为工业级CF卡，用来安装操作系统和存储部分数据，同时，前端可扩展固态硬盘、工业级硬盘等存储介质，在与中心断网的情况下，至少可以支持缓存120万辆卡口车辆记录，或者是20万张违章处罚图片。根据路口流量不同，可以提供1545天的历史数据存储。当超出最大存储容量时，自动对数据进行循环覆盖。2.4.7 数据自动上传与断网续传功能系统实时监测记录网络传输子系统的工作状况，正常状态下各前端子系统通过TCP/IP网络协议将车辆通行数据信息自动上传至中心平台。当网络出现异常时系统自动启用前端数据缓存功能，将车辆通行数据缓存在前端的设备中，并在网络传输恢复后自动上传到中心平台的数据库服务器中。2.4.8 车辆自动报警功能用户可以将盗抢车辆、交通肇事逃逸车辆或其他特定车辆的模糊车牌号码录入系统中，当系统识别出来的车辆车牌符合条件时，自动将车牌报警信息（车型、车辆通过时间、车辆图片等）显示出来，报警方式和报警范围可以根据用户的合理要求进行个性化定制。2.4.9 车流量统计功能图2-4-6 车流量统计页面用户能够按路口名称、路口方向、车辆类型、车道号，进行日、周、月、年的交通流量统计和车速统计，具体包括：每车道流量、平均速度、车型等，如图2-4-6所示。车流统计可以按照四种时间模式（年、月、日、时间段）自动生成柱状图、折线图、波浪图等形式的报表，并且报表能够导出和打印。统计结果可以作为日常道路交通诱导和交通优化管理的依据，方便用户定期对交通状况的处理和总结。2.4.10 数据查询浏览功能系统具有通过Web方式对存储的历史数据进行查询浏览的功能，用户可通过Web方式根据车辆通过时间、模糊车牌号码、车型、车速等条件进行搜索车辆历史数据，同时可查询每个车道的车流量情况。2.4.11 网络远程维护功能系统可以实时查看前端设备的运行状态。前端设备在检测到系统故障时，进行自动恢复。同时系统也具备公安网络接入功能,可以通过公安网访问前端设备，并能通过网络实现远程维护、远程设置、远程调整等功能。 2.5 系统优势2.5.1 系统运行稳定系统的以下特点，保证了系统可以长时间稳定运行： 整个系统采用了嵌入式linux操作系统； 嵌入式硬件设计：工业级嵌入式单板设计；设备及元件的选型采用宽温标准，保证了整套路口设备可以工作在恶劣的温度环境中； 双层户外防护机柜：具有IP65的防护等级，并设有温控系统，保证机柜内设备有良好稳定运行的环境。 设有专门的智能设备管理单元，监测所有前端设备运行状态，并对异常设备进行自动设备管理。2.5.2 路口综合处理功能强系统除闯红灯违章抓拍功能外，还可实现逆行，压线等违法行为检测抓拍；也可对限行时段、限行路段等进行抓拍。2.5.3 具备扩展为治安卡口的功能本系统不仅能实现闯红灯抓拍功能，还可扩展治安卡口功能(对通过路口的每一部车辆都进行抓拍，包括红灯时段)。既可对闯红灯等违章行为进行处罚，又可记录通过的每部车辆信息，为治安、刑侦提供依据。2.5.4 违章记录防篡改功能闯红灯每张图片均经过水印、防伪等防篡改处理。杜绝了图片篡改，记录删除等不当行为的发生。2.5.5 具备自主知识产权核心产品及软件完全拥有自主知识产权，可方便的根据用户要求进行系统扩容、升级及功能扩展，并且对其他系统有良好的兼容性。2.5.6 前端缓存与中心集中存储相结合系统前端具备数据缓存功能(CF、固态硬盘及工业级硬盘)，保证断网时的数据安全；在中心机房部署集中存储系统（IPSAN或FCSAN），保障整个系统的数据安全。2.5.7 设备运行状态自动监视与实时报警系统前端设有智能设备管理单元、可对前端所有设备的运行状态进行实时监控，一旦有设备异常，即可对异常设备进行复位及电源管理操作；如果仍不能使设备恢复正常。即可向中心管理平台报警，也可向运维人员手机发报警信息(可扩展)。2.5.8 摄像机参数自动调整根据环境变化系统可自动进行摄像机参数调整，保证全天候拍摄的图片清晰。2.6 系统技术指标1) 每个高清相机可拍摄不少于3车道。单向大于3车道时，系统支持多摄像机无缝扩容；2) 允许车辆行驶速度：0 220km/h；3) 系统全天候连续工作，适应白天、黑夜、雨雪天气环境；4) 系统防护等级：IP65；5) 系统检测有效率：96% 6) 系统抓拍有效率：95%7) 存储容量：前端最大存储1000张图片(按照每张闯红灯合成为图片2M计算).中心存储容量视具体情况而定。8) 系统温度范围：3080摄氏度 9) 系统平均无故障时间：MTBF 30000小时；10) 系统平均修复时间：MTTR20分钟；11) 违法图片尺寸：500万像素，CCD，2456 x 2048； 200 万像素，CCD, 1600 x 1200;12) 车辆检测支持多种检测方式：线圈车辆检测，视频车辆检测以及雷达车辆检测；2.7 设备清单（以单向3车道的四方向路口为例） 1高清网络抓拍摄像机新创中天 XT-D500500万像素,CCD高清一体化DSP抓拍摄像机，抓拍13个车道，含抓拍控制软件,摄像机控制器4台500万CCD每方向一台2百万级高清晰镜头Computar M3Z1228C每个摄像机配一只，变焦镜头.。4个高清、定焦3防护罩及安装套件雅安 YA4718含防护罩、高清摄像机工业级直流电源，温控单元、支架等4个4Led频闪灯新创中天 XT-LG02路口检测抓拍补光专用，每个车道配一个12个每个车道一个5主控系统套件（带双层不锈钢防护机柜）新创中天 XT-CB01每个路口一套，含电源系统、各方向控制系统、保护系统、滤波振流器、避雷设备、空气开关等。1个6分控系统套件（带挂柜）新创中天 XT-CB02每个分方向一个，含电源系统、避雷设备、4口工业级的光电交换机等。3个7嵌入式抓拍控制系统新创中天 XT-CC01每个路口一套。嵌入式硬件平台，嵌入式Linux操作系统，视频检测，离线时存储，违章图片文字叠加与图片加密，信息远程传输1个8通讯单元新创中天 XT-CM01每个路口一套。负责整个路口设备单元网络及光纤通讯，内部集成网络交换功能、多方向光端机通讯模块1套9智能设备管理器新创中天 XT-CT01每个路口一套，监管路口各设备，机柜防盗报警等功能。1套10安装套件新创中天 XT-009每个方向一套，含防护罩云台架、各种配件接线，连接头等。4套第3章 主要设备介绍3.1 高清网络抓拍摄像机XT-D500(XT-D200)高清网络抓拍摄像机在高性能DSP的核心硬件基础上，集成高清晰数字成像模块，集成目前国际先进的图像处理算法，交通业务模块，同时配置精简的嵌入式软件构建出目前国内技术领先、结构紧凑、集成度高的高清晰工业抓拍网络数字摄像机。在本系统中用来做图像抓拍单元；u 性能组成：1) 含DSP的核心硬件。2) 集成高清晰数字成像模块。3) 集成交通业务模块。4) 集成目前国际先进图像处理算法。5) 配置精简的嵌入式软件。6) 可在每一张图片上清晰显示前排驾乘人员人脸像，拍摄时滞几乎为零。7) 工业级交通专用抓拍机，为交通行业定制开发；作为工业级摄像机减少引发盗窃相机的行为。8) 可扩展摄像机内数据缓存。9) 低功耗，摄像机整机功耗不高于3瓦，系统稳定性高。u 技术指标： 嵌入式结构，全密封设计 像素： 500万(200万) 帧率： 8 (25)FPS 抓拍图片分辨率： 2456(H)2048(V)( 16281232) 传感器：1/1.5英寸(1/1.8英寸) CCD 镜头接口：CS/C接口 快门速度：1/50秒1/10000秒 白平衡：自动/手动 图像调节：R、G、B增益手动调节 自动曝光补偿、强光抑制、白平衡 支持双码流，可实现高清视频输出 水印加密防数据篡改 触发方式类型：硬件触发、视频触发、软件触发、雷达触发 前端或者后端车牌识别 图片编码方式： JPEG压缩 最大信躁比：68db 动态范围：80db 记录模式：不少于2张/车可设 平均无故障时间：MTBF30000小时 工作温度：-30+70 数据接口：RS232，RS485，USB接口，10/100M以太网口 满足724小时工业环境全天候连续工作要求3.2 百万高清晰镜头u 性能组成：1) 为保证图像解析力，镜头采用百万像素级镜头。2) 不能选用普通CCTV镜头，否则严重影响图像清晰度。3) 接口为标准C型接口，可安装各种2/3英寸CCTV FA(工业自动化)镜头。4) 采用日本工业镜头u 技术指标：设备类型百万高清镜头接口类型C规格（英寸）2/3光圈F 2.8-16视场角41.0-13.6焦距(mm)12-36后焦距15.26mm外形尺寸41.653重量105 g3.3 防护罩u 性能组成：1) 内含485通讯模块。2) 补光灯同步控制模块。3) 摄像机电源模块。4) 使用全天候室外防护罩。5) 带遮阳罩，适应全天候工作环境。u 技术指标： 工作温度：-30+85 材质：铝合金3.4 主控系统套件（含机柜） 每个路口一套，含电源系统、各方向继电器控制系统、保护系统、滤波振流器、避雷设备、空气开关等。主控系统机柜为2mm镀锌钢板设计，表面烤漆。采用双层钢板隔热设计，可以防太阳照射升温。机箱具备温控单元保证机柜内部工作温度处于正常范围，顶部设有遮掩帽，并配有散热风扇。机箱具有防盗报警设计，一旦有人擅自打开主设备机箱，系统即可向中心管理平台或维护人员的手机短信发出报警。本机箱采用模块化设计思想，结构非常简洁、布线极为简单，方便拆卸，也保证了系统的稳定性。3.5 分控系统套件(含挂柜)每个方向一个分设备箱，箱内主要含电源系统、避雷设备，通讯单元，光端机等。3.6 嵌入式抓拍控制主机嵌入式抓拍控制主机，也叫抓拍主机单元，是路口子系统的核心部件。实现了视频车辆检测、抓拍控制、违章图片文字叠加、违章图片的合成、号牌识别、高清录像、数据交换、数据存储等、违章记录离线存储及远程通讯等功能。同时，嵌入式抓拍控制主机具有视频车辆检测功能；采用先进的计算机视觉分析和模式识别技术，能够对车辆进入、离开、存在、逆行、压单（双）黄线、非法变道等行为进行检测；同时该设备还具有分析检测各种基础交通信息数据的功能，可检测的基础数据 包括车流量、车道平均速度、车辆瞬时速度、车道占有率、车辆 密度、车辆类型等信息；具有检测率高、误报率低、触发准确、 全天候工作等特点。u 功能特性: 先进的视频检测IVS算法采用独具特色的背景自动学习、补偿、方向判定等算法，能对夜间光线 不足、路面积 水反光、车辆阴影 、摄像机抖动、行 人、电瓶车、摩托车等干扰因素有效的过滤，减少误报。 完备的信号输出接口该产品具有I/O开关量及RS232/RS485选择输出功能，I/O输出接口采用光电隔离器件，具有稳定性高、使用寿命长的特点； 同时将输入输出信号进行了隔离，有效的避免了设备的核心器件 被外部电压击穿损坏的可能, 作为检测器使用RS232/RS485、光耦接口能够与智能交通卡口、闯红灯抓拍等系统实现无缝对接。 场景自适应技术如果摄像机角度发生变化后，系统可以自动学习、适应新的背景画面，1分钟内立即按照新的场景开启新的检测，学习时间间 隔1分钟。 丰富的车辆状态检测功能该产品能够对车辆进入、离开、存在等状态进行检测，并通过I/O、RS-232、RS-485分别给出不同的触发信号。 交通信息采集功能设备在对交通事件检测的同时可对车辆个数、平均速度、车道占有率、车头间距等交通信息进行采集。 图像自动捕获功能该产品能够在车辆经过时自动捕获图像，进行JPEG图像压缩，并自动将图像上传到指定IP的服务器。 动态区域设置技术（DRS）DRS技术允许在任何时刻新建一个检测区域，或对一个检测区域进行编辑修改，与此同时并不影响其它检测区域的正常工作，随后，一旦新的检测区域设置被保存，它便 立即开始进行检测,无需重新进行背景学习。 动态视频查看接口可通过网络通路远程查看路口动态视频，并可对联网路口设备进行远程参数配置，操作简单易用。具有千兆以太网口，至少可负载4路高清摄像机，通过综合业务传输网与控制中心建立通讯。u 技术规格如下： 嵌入式硬件平台；完全满足温度、湿度、灰尘、震动等因素的路口工作环境； 嵌入式Linux操作系统，更高效更稳定； 系统运行在非硬盘介质的DOM或CF卡上保证了稳定运行； 离线时存储，违章图片文字叠加与图片加密； 支持现场或远程复位，具有一键拷贝功能，方便路口和中心无网络是的违章记录拷贝功能，大大降低了去取违章记录的工作难度； 信息远程传输； 支持200万、500万高清摄像机接入； 接口丰富；3.7 设备管理单元一个主控机柜中只需要一台，主要实现了路口设备单元的管理功能；该单元是为了保证系统长期、稳定、高效的运行，而增加的单元。设备管理单元主要有两种功能：路口设备的设备管理，信号灯检测功能；设备管理功能是指该单元实时获取所有设备的心跳包，获得所有单元的运行状态，一旦有设备异常，即可使该设备恢复正常工作，如果若干次不能则上报监控中心。信号灯检测功能则是对信号灯进行检测。u 产品特点1. 通过MCU监控10路IO口状态。2. 具备测温功能，可以控制风扇、加热控制。3. 湿度检测、除湿控制。4. 测量外部电压。5. 机箱门门防盗报警功能。6. GPS功能，可以定位和授时功能。7. 具备液晶显示面板，只管显示系统运行状态。8. 具有各种设备的看门狗监控功能，可以自动对不同设备进行断电复位。9. 可以远程控制10路设备电源复位。外形尺寸：满足机箱装配，高度为1U单位。各种接线具有专门固定线槽。整体设备体现专业、美观、实用、方便拆卸。3.8 通讯单元通讯单元是路口子系统的网络交换设备，实现了网络交换和光电转换等功能；u 性能组成：1) 嵌入式硬件平台；完全满足温度、湿度、灰尘、震动等因素的路口工作环境；2) 内部集成网络交换功能以及光电转换功能。3) 内含8口交换机。4) 内含多方向光纤通讯模块。5) 内含电源模块。5）具备路口各方向组网功能。3.9 补光灯本系统中的LED补光灯，采用最先进技术设计，通过微电脑控制放电时序，使其与摄像机的视频同步，从而解决了传统补光灯的寿命问题和对驾乘人员的影响。技术指标：u 产品特点： 光源采用大功率LED，光强度大l 闪光穿透性高，有利于能见度低的情况下进行拍照l 产品设计符合IP65标准，适应外界恶劣环境l 使用寿命长u 技术参数： 电源：AC220V 光源：大功率高光强LED 光色：白 闪光时间：60-100ms 触发方式：电平触发/开关量触发 角度：15/30/45可选 适用环境：停车场/收费站/卡口 工作环境-20+85 密封等级： IP653.10 中心智能交通管理平台系统的智能交通综合管理平台具有实时监控、记录查询、非现场处罚功能，交通流量统计功能、前端设备状态查询与管理、权限管理等功能；如下图所示：图3-11-1 智能交通综合管理平台界面图3-11-2 智能交通综合管理平台首页3.10.1 非现场违章处罚功能本方案为闯红灯电警方案，所以本方案中重点介绍综合管理平台的非现场处罚功能，包括违章筛选，违章审核，违章输出以及违章通知等。实现车驾管信息调取，上传到公安网，打印罚单等功能。如图3-11-3所示 图3-11-3 违章处罚页面第4章 施工方案及工程案例4.1 闯红灯现场路口布设图4.2 杆件及抓拍设备的安装电子警察前端抓拍设备有两种安装方式，一种是安装在车道上方的横杆上，一种是安装在车道旁的立杆上。1、横杆、立杆一般高6米，横杆臂长根据现场安装图定，使安装的摄像机视角可以完全覆盖监控方向的13个车道，横杆、立杆的位置离停车线的距离1225米，距离的远近决定选用的镜头的焦距。2、抓拍设备安装位置的确定：把摄像机安装到所立杆件6米高处，上下左右转动，以使抓拍到的图片包含所要监控的车道的停车线、车型、红色信号灯清晰可辨，若无法达到，需要调整镜头焦距或更换不同焦距的镜头。3、补光灯的安装可以是跟摄像机同一横杆上，同样按上调整补光灯的角度，使需要补光时摄像机抓拍的图片中停车线、违章车辆、红灯清晰可见，同时补光灯也可安装在路侧的立杆上，补光效果可能更佳，安装的位置在离闯红灯区域边线2米到3米处的立杆上，高度为3米，角度为能让补光灯照射覆盖到抓拍区域，调整角度使其达到补光效果最优。4.3 基础施工一、在基础施工前应按以下要求进行检查：1. 检查基础位置。基础位置处地下不应有上下水、煤气、供暖等管道，电力、通讯、光纤等线路通过，如有以上管线通过时，应争取按前端立杆位置的最低要求重新定位，仍不能避开时，要会同相关管理部门协商解决。定位机柜基础时，还要注意机柜的前后门位置0.7m内不许有障碍物阻挡。2. 测量基础位置处的可施工尺寸，看是否能够满足基础尺寸的最低要求，如可施工水平尺寸小于基础要求尺寸，可采取改变基础位置或按等体积原则改变水平尺寸等方法解决。基础水平形状原则上宜为正方形。3. 区别不同杆采用不同基础地笼，且地笼主筋粗细、间距、所围圆的直径大小要与相应杆底座法兰盘固定孔位置一致。地笼主筋丝扣完好。二、下地笼时，要把地笼安放在基础的中心位置，要求地笼主筋与地面垂直，地笼钢挡板平直无变形且上表面与步道砖上表面或地面平齐并保持水平；机柜地笼安放时，应使其前、后边与车道平行；立杆地笼安放时，应保证安装横臂杆时，其横臂与停车线平行；地笼安放必须采取固定措施，使其牢固保持原位置不变，即使受力后也要迅速恢复原样；需对地笼钢挡板上的主筋螺纹采取保护措施，防止磕碰或粘上泥浆。三、基础浇注用水泥混凝土砂浆应使用现搅拌的C30以上规格产品，浇注时应符合国家相关标准、规范的要求。浇注时应时刻注意地笼的位置情况，要多用水平尺测量地笼钢板平面，并调节使其保持水平。4.4 线路的敷设线路的敷设主要是指主设备箱与各方向的分设备箱、机柜与立杆间线路的敷设施工。机柜与指挥中心间的线路敷设工程可参考国家民用闭路监视电视系统工程技术规范的规定执行。一、电缆的敷设应符合下列要求：1. 电缆的弯曲半径应大于电缆直径的15倍；2. 电源线宜与信号线、控制线分开敷设；3. 室外设备连接电缆时，宜从设备的下部进线；4. 电缆长度应逐盘核对，并根据设计图上各段线路的长度来选配电缆。宜避免电缆的接续；当电缆接续时应采用专用接插件。二、架设架空电缆时，宜将电缆吊线固定在电杆上，再用电缆挂钩把电缆卡挂在吊线上；挂钩的间距宜为0.50.6m。根据气候条件，每一杆档应留出余兜。三、敷设管道电缆，应符合下列要求：1. 待敷设下线管选择时，管内径尺寸与待穿管电缆总外径相比要有一定的余量，一般要大于电缆总外径的2倍。地埋管宜选择厚壁半硬白尼龙管为佳，地外管宜选择带保护膜的金属蛇皮管或无缝钢管。2. 地埋管的埋深不得小于0.4m，拐弯半径不得小于管径的15倍；紧靠电缆处应用沙或细土覆盖，其厚度应大于0.1m，且上压一层砖石保护。通过交通要道时，应穿钢管保护。3. 管线不宜过长，过长时，要在管路上设置一处或多处电缆井。4. 敷设管道线之前应先清刷管孔。5. 管孔内预设一根镀锌铁线，管口两端临时采取措施封堵。6. 电缆穿管可与下管同时进行也可过后进行。7. 穿放电缆时宜涂抹滑石粉。8. 进入管孔的电缆应保持平直，并应采取防潮、防腐蚀、防鼠等处理措施。9. 管头处电缆余量要充足，并盘好。四、管道电缆或直埋电缆在引出地面时，均应采用钢管保护。钢管伸出地面不宜小于2.5m；埋入地下宜为0.30.5m。五、做好管头处预留电缆的保护工作，尽可能使立杆、立柜工序连续进行。4.5 立杆施工在基础养生、线路敷设结束后，才可进行立杆施工。在立杆施工前需要做以下工作：1. 准备施工车辆，需要准备可运载杆体的平板货车和5吨以上的起重吊车。2. 清理地笼钢挡板上平面的水泥残留物，检查主筋螺纹是否完好、洁净。3. 备齐杆体连接用的配件，准备一些杆体抄平用的垫铁。4. 备齐专用工具和材料，如扳手、水平尺、钢丝绳、大绳、镀锌铁线（8#线）等。立杆时，宜按以下顺序操作：1. 把杆体和横臂在地面摆放整齐，杆体底座法兰正对地笼。2. 把电缆沿杆体、横臂穿出，在横臂头处预留余量并盘好。3. 把杆体与横臂用紧固件连接紧固，安装立杆顶帽。4. 用吊车把杆体吊起，并在横臂头处绑一根10m铁线，在地面需人工调整横臂安装方向。5. 把杆体底座法兰坐到地笼法兰盘上，安装地座螺丝、紧固。6. 用水平尺测量杆体各方向垂度，在两法兰间塞入垫铁反复调整杆体垂度，使杆体各方向保持与水平面垂直。7. 检查底脚螺丝紧固程度。杆体底脚螺丝需用加长杆扳手紧固，不允许有任何松动。8. 安装立杆检查孔盖。4.6 2011年部分工程案例1. 江苏省徐州卡口式高清电警项目2. 湖北宜昌市高清闯红灯电警项目3. 内蒙古沿黄高等级公路高清区间测速项目4. 山东省聊城市高清治安卡口项目5. 甘肃省定西县高清治安卡口项目6. 重庆高清闯红灯电警项目7. 大庆市高清闯红灯电警项目