卡口監(jiān)控設施維護方案書.doc

第一章系統(tǒng)總體設計1.1需求分析通過建立卡口監(jiān)控和超速布控系統(tǒng)，實現(xiàn)對公路上監(jiān)控區(qū)域內(nèi)通行的車輛進行實時監(jiān)視、抓拍、識別、報警、記錄保存車輛通行的信息和車流量數(shù)據(jù)并進行集中有效的管理，為公安部門打擊盜搶和黑名單機動車犯罪、查緝交通肇事逃逸案件、分析交通狀況、加強治安管理提供有效的技術支持。每處雙向4-6車道全天侯記錄出卡口車輛牌照及車輛全景特征圖像，檢測范圍50米，捕獲率99%，識別率95%以上，車速0-200公里/小時，圖片顯示漢字、字母、數(shù)字清晰可辨。采用先進的DSP數(shù)字芯片處理技術，以及基于硬件識別作為視頻測速算法的運行平臺，集成照明、鏡頭、攝像頭和DSP電路形成嵌入式的結構，設備無需計算機即可實現(xiàn)車牌圖像的采集、識別和測速，可實時記錄經(jīng)過監(jiān)測區(qū)域汽車的圖像、牌號，并進行存儲、處理、傳輸。對運行車輛的流量情況進行常年不間斷的自動記錄、分析和存儲。同時要求卡口系統(tǒng)能全天候自動抓拍并自動識別出通過路口的汽車的號牌，實時聲光報警、設防。而監(jiān)控站點有信息錄入，查詢，統(tǒng)計，傳輸，打印等功能。1.2系統(tǒng)簡介該系統(tǒng)的核心:卡口自動車牌識別測速系統(tǒng)，自動采集車輛信息并完成車輛測速、車牌字符和顏色的自動識別功能，并通過管理軟件實現(xiàn)相應的功能模塊?？诒O(jiān)控車牌識別系統(tǒng)采用基于IP的網(wǎng)絡接口或其它數(shù)據(jù)接口方式，易于與其它設備接口。系統(tǒng)控制中心管理計算機與各監(jiān)控點計算機的連接采用星形拓撲結構，每個監(jiān)控點均可與控制中心直接連接，傳輸車輛通行數(shù)據(jù)和監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡互聯(lián)采用光纖或其它通信方式。整個系統(tǒng)的設計目標是利用先進的光電、計算機、圖像處理、模式識別等技術，對監(jiān)控路面過往的每一輛機動車的前部特征圖像和全景圖像進行連續(xù)全天候實時記錄，計算機根據(jù)所拍攝的圖像進行車牌自動識別并可對嫌疑車設防自動報警。1.3設計依據(jù)系統(tǒng)設計將依據(jù)國家和部門的相關標準和規(guī)范實施，具體列表如下：l GB50198-94民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范l GB50057-94建筑物防雷設計規(guī)范l GB6510-8630MHz-1GHz聲音和電視信號的電纜分配系統(tǒng)l 工業(yè)企業(yè)通訊接地設計規(guī)范l GA308-2001安防系統(tǒng)工程驗收規(guī)范l GA/T70-94/T74-94中華人民共和國公共安全行業(yè)標準l GA/T95-94安全防范工程程序與要求l JCJ/T16-92民用建筑電氣設計規(guī)范l 安防系統(tǒng)工程質量檢驗實施細則（試行稿）l YD5003-94電信專用房屋設計規(guī)范l GB/T 8567-1988計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南l GB/T 9385-1988計算機軟件需求說明編制指南l GB/T 9386-1988計算機軟件測試文件編制指南l GB/T 11457-1995軟件工程術語l GB/T 12504-1990計算機軟件質量保證計劃規(guī)范l GB/T 12505-1990計算機軟件配置管理計劃規(guī)范l GB/T 14394-1993計算機軟件可靠性和可維護性管理l GB/T 15532-1995計算機軟件單元測試l GB/T 16680-1996 軟件文檔管理指南1.4設計原則和目標在系統(tǒng)設計中，力求滿足以下要求，以最優(yōu)的性能價格比保護投資，我們將遵循以下設計原則：1、 合理性：嚴格以系統(tǒng)工程學及其它先進理論指導設計，使系統(tǒng)的各部分合理配置，有機融合和并盡可能地發(fā)揮設備潛力和軟件功能，最大限度地提高系統(tǒng)性能價格比。2、 先進性：采用先進設備和軟件，使系統(tǒng)具有完備的功能，并且易于升級換代，在保證其先進性的前提下具有較長的生命周期。3、 實用性：系統(tǒng)功能充分滿足用戶的實際需求，人機界面友好，易于使用、管理、維護和擴展。4、 可行性：系統(tǒng)設計、選材、選型符合國家和地方政府的法規(guī)政策，與用戶及上級管理部門的管理制度相適應，用戶在經(jīng)濟能力方面的實際情況相吻合。5、 可靠性：采用高集成設備，采用自動監(jiān)測、自動監(jiān)控和容錯等技術來保證可靠性。6、 安全性：系統(tǒng)具有防病毒，防誤操作特性，有較強的抗干擾、抗靜電能力，同時提供數(shù)據(jù)備份、恢復功能。系統(tǒng)還將提供用戶等級權限保護，有效排除人為因素的干擾。本系統(tǒng)要達到以下目標：1、 合理配置輔助支架、車輛拍攝裝置和輔助光源等?？扇旌颉⒉婚g斷地對所有通過卡口點的車輛進行自動拍攝，使用視頻檢測技術，只有當車輛通過時才拍攝；準確地記錄并存貯車輛（全景和近景特指車頭或車尾部位）、車牌、速度、流量、日期、時間、地點和行駛方向等信息，能自動識別車輛類型（大、小）、車牌（含漢字、字母及數(shù)字和車牌顏色），實現(xiàn)車輛超速、逆行、嫌疑車輛（交通違章或事故逾期未處理、逾期未參加法定檢驗、被盜搶和肇事逃逸等等）及車牌自動比對與實時報警功能。2、 輔助光源采用高效、節(jié)能、長壽命的高亮度LED散射光源，功率不超過10W。光束與地面或水平線夾角不小于60度，抓拍時無閃光，避免影響行車安全。輔助光源由光線自動調(diào)節(jié)設備可根據(jù)環(huán)境光線變化自動控制開啟和關閉，最大限度地節(jié)約能源。 3、 車輛感應采用視頻檢測方式，保證99的準確抓拍。 4、 選用高清晰度、低照度、穩(wěn)定性好的攝像機，其配套的鏡頭應選用大孔徑、快速可控光圈、快門調(diào)整的專業(yè)鏡頭。防護罩采用自動溫控調(diào)節(jié)的IP66級防水外殼，保證攝像機配置能保證在零下60攝氏度到70攝氏度的劣天氣條件下正常工作，能保證無論在白天還是夜晚以及各種光線條件下其所拍攝的車輛圖像均須既能看清車輛全貌，又能看清車輛號牌。5、 工控主機選用高性能工業(yè)級控制機。依據(jù)各點的實際情況合理配置視頻采集與控制裝置，并留有適宜的擴展與升級余量。6、 視頻、電纜線到位，接、插件連接可靠，電源線與信號線、控制線分開。所有線纜應有明顯可辨的編號或標識，其隱蔽部分要求用鍍鋅鋼管套護，裸露或彎曲部分要求用金屬軟管套護。卡口系統(tǒng)的強弱電部分均合理配置防雷裝置。線纜及管線的連接、排列、走向、彎曲與接地處理等符合國家有關規(guī)范要求。7、 機箱、設備的防護等級不低于IP66要求，并具備防塵、防潮、防熱、防雷、防鼠蟲、抗干擾等功能。8、 具備各類信息的數(shù)據(jù)庫管理以及系統(tǒng)（含各功能模塊及其電源）故障自動診斷與自動報警（含防盜報警，各種報警提示方式包括聲光形式應有明顯區(qū)別）和遠程監(jiān)控、遠程維護與遠程報警等功能。 9、 中文界面，簡單直觀，操作方便。采用視頻觸發(fā)技術，保證車輛及車牌的抓拍率和識別率符合客戶要求的技術指標。各功能模塊（包括運行參數(shù)等）可根據(jù)實際需要進行靈活配置與管理，能夠按照車型、車牌、速度、流量、時間、地點、行駛方向、報警類別等相關條件進行單一或組合方式的信息查詢、統(tǒng)計、打印等。10、 可存貯不少于100萬輛汽車圖像信息，實現(xiàn)全自動刷新，循環(huán)存儲。能夠進行多任務操作，監(jiān)控、查詢等互不影響。具備完善的系統(tǒng)管理（包括用戶操作權限管理、黑客與病毒防治等）功能。11、 卡口系統(tǒng)的設計、生產(chǎn)、施工、檢測、運行、維護和培訓等工作嚴格依照ISO9000系列質量保證體系的規(guī)定與要求進行實施。1.5系統(tǒng)構成1.5.1卡口前端系統(tǒng)組成由全景攝像機、車牌識別攝像機、輔助照明組成，無需在卡口前端安放工控機、鋪設地感線圈、車輛檢測器，減少了前端設備使得系統(tǒng)更易于維護。整個系統(tǒng)結構框架見下圖（單路）。4路以內(nèi)的識別結果可以直接用多串口卡接收，如果超過4路識別，因上傳的車牌識別結果較多，則需通過帶緩存的ARM數(shù)據(jù)匯集器和帶IP地址的交換機讀取，再通過網(wǎng)卡傳輸給管理軟件。多路車牌識別系統(tǒng)示意圖：1視頻測速模塊：利用車輛車牌特征點在攝像機視野范圍的運動軌跡，采用獨有的光學畸變校正算法、速度測定算法，可以很方便的計算出車輛運動狀態(tài)和速度，具有優(yōu)于雷達測速精度的較高的準確性和較小的誤差范圍。其結構框圖見下圖。目前國際上對于單一車輛測速主要有以下幾種解決方案：1) 使用輔助手段（如光柵、雷達）進行觸發(fā)，然后進行視頻抓拍測速，主要缺點是：雷達、光柵等輔助設備都有一個響應時間，導致誤差較大；且車輛過多過密時由于無法判斷觸發(fā)車輛與拍攝車輛是否為同一輛車，在車流大的道路上基本不能起到測速的作用。另由于普通雷達的有效測量范圍是20公里每小時至300公里每小時，所以對于在城區(qū)內(nèi)低速行駛的車輛，雷達測速失效。2) 使用前后攝像機前后地感線圈觸發(fā)通過V=S/t得出車速，主要缺點是：車輛的唯一性問題，如果不加入車輛特征（車牌或其他特征）就不能確定是否為同一輛車；其次也是響應時間問題，由于受接受設備的限制，不可能準確獲得觸發(fā)的準確時間間隔，所以會造成測得的速度誤差較大，另外前后都安裝攝像機相應的造成了系統(tǒng)造價過高、地感線圈施工維護等麻煩。3) 使用高速攝像設備獲得視頻圖像，事后處理，其主要缺點是：不能做到實時處理，對于一些需要實時處理的用戶需求無法滿足；其次由于數(shù)據(jù)量太大，必須舍棄大部分有價值的圖像信息，否則將造成數(shù)據(jù)堆積，導致處理設備無法負荷而癱瘓。4) 對于不附加其他輔助設備的單一攝像設備的視頻測速，目前來說是全世界智能交通領域的一個難題，完全處于理論研究階段，其主要的難點在于基于車輛特征進行測速首先要求其車輛特征高速算法、車輛特征匹配高速算法，本產(chǎn)品從根本上解決了目前困擾世界智能交通領域的一項難題。我公司研制的卡口監(jiān)控車牌識別系統(tǒng)的主要目的就是從根本上解決上述現(xiàn)有技術的不足之處，我們提出的單一攝像設備的視頻測速系統(tǒng)及其方法，能夠在不需要附加其他檢測設備前提下，準確地測量單一車輛的速度，車輛唯一性100，測速誤差小于3，測速范圍0200公里/小時。2車牌識別模塊卡口監(jiān)控車牌識別模塊以數(shù)字信號處理芯片作為算法運行的硬件平臺，所有算法固化在硬件之中，可以脫離計算機獨立運行，集成了所必須的所有硬件和軟件，不再需輔助的設備即可完成其功能。在硬件上，集成了可控照明燈、攝像頭、光學成像控制模塊、數(shù)字信號處理器、存儲器（數(shù)據(jù)和程序存儲器）、通信模塊、溫控模塊等；在軟件上，集成了車輛特征提取、車輛特征匹配、光學畸變校正、速度測算等算法。由車牌定位算法和車牌識別算法組成，本采用的車牌定位技術具有極高的車牌定位準確率，在各種不同的圖像亮度、對比度、均勻度下均能很好地定位出車牌，大大增強了系統(tǒng)的適應性；用于識別車牌字符的OCR技術以通用OCR算法為基礎，并針對車牌字符特征進行了優(yōu)化，具有很高的應用價值。3燈光控制模塊針對天氣和時間變化的需要，燈光和光圈控制模塊可以根據(jù)環(huán)境變化自動調(diào)節(jié)攝像頭的光圈，并控制對準車輛的燈光的開啟和關閉。1.5.2中心系統(tǒng)組成指揮中心通過車牌識別盒把視頻信號轉化為數(shù)字信號(車牌識別結果),這個識別結果以報文的形式通過RS232串口傳輸給管理工控機,在工控機的管理軟件中就可以看到車牌的識別結果和車輛圖片,從而建立管理數(shù)據(jù)庫。1.車牌識別模塊 前端傳輸?shù)街行牡囊曨l在進入計算機之前，接入車牌識別盒，通過DSP芯片和識別算法轉化成數(shù)字信號以報文形式再傳給計算機。把本來應該由計算機進行大量運算的工作都交給了DSP模塊處理，從而大大減輕了計算機的CPU和內(nèi)存資源占用率，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。2車牌識別系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯集模塊對于多路（多于4路）車牌識別儀，同時上傳的識別結果是相當多的，除了利用多串口卡外，本公司還專門為多路傳輸研制出利用ARM緩存數(shù)據(jù)匯集收發(fā)器，有效的解決了十路、二十路甚至更多路的車牌識別只用一臺中心管理主機的問題。 3管理軟件應用模塊a、界面包含：一個全景窗口，一個車前部大圖，一個車牌結果，通行記錄（車牌、時間、車型、車速、車牌顏色、行駛方向），報警提示。界面上方功能菜單應包含查詢、添加黑車、通緝車牌數(shù)據(jù)、存儲、打印、串口設置、流量統(tǒng)計等模塊。查詢模塊能按時間、行駛方向、車牌號進行精確、模糊查詢。打印模塊能按照查詢出來的通行記錄進行打印。能進行多任務操作：在不影響識別的同時，監(jiān)控、查詢、打印可同時完成。對歷史記錄能保存120萬張以上圖片、車牌結果，并能自動存儲和刷新（保存60天自動覆蓋刪除）。b、軟件業(yè)務接口模塊該系統(tǒng)提供的軟件業(yè)務接口模塊允許其它公安業(yè)務系統(tǒng)與該系統(tǒng)接口，調(diào)動所有的業(yè)務資源為社會治安管理服務，包括車輛歸屬的查詢、車主身份的查詢、其它關聯(lián)業(yè)務調(diào)度等。c、數(shù)據(jù)庫業(yè)務接口模塊該系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫業(yè)務接口，可以將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫資料提供給其它業(yè)務軟件，供它們調(diào)用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。1.6技術特點及指標1. 技術特點（1）高可靠的車牌號碼識別實時檢測和記錄通過車輛的有關信息，自動識別車牌號碼。在黑天和雨霧天氣也能夠正常識別。系統(tǒng)在實時記錄通過的車輛圖像時，能夠識別09十個阿拉伯數(shù)、AZ二十六個大寫字母以及相關的漢字京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝、2002個性化車牌、2004新式軍牌、警、學、特、使、領、港、澳等。（2）視頻觸發(fā) 避免線圈觸發(fā)的弊端（斷路施工、線圈因道路變形而變化）。（3）視頻測速基于高速處理器和高速算法，識別車輛速度，測速誤差小于 98%l 捕捉車輛成功率 95%l 車牌識別率：白天 95% 夜晚88% （整牌含漢字）l 測速速度 0.1秒(從捕捉到車輛至輸出速度結果)l 識別速度 0.5秒(從捕捉到車輛至輸出識別結果)l 適應車速范圍： 200公里/小時l 測速誤差 3%l JEPG存儲數(shù)據(jù)格式，分辨率768*576，壓縮比10100 l 每幅圖像最大字節(jié)數(shù)： 100000小時l 適應環(huán)境溫度范圍 ：-60+70；工作濕度：0 95%l 工作電壓： 176VAC 243VAC， 50Hz5Hz第二章 子系統(tǒng)設計2.1 系統(tǒng)硬件設計2.1.1前端子系統(tǒng)構建的關鍵點建立起無人職守的全天候、全自動卡口監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)做到不死機，即使出現(xiàn)死機現(xiàn)象，也可以極短的時間內(nèi)重啟，不影響系統(tǒng)正常運行，自動偵測設備運行狀態(tài)，系統(tǒng)運行狀態(tài)及時上報指揮中心，使得在網(wǎng)絡連同時指揮中心可以隨時查閱前端各子系統(tǒng)狀態(tài)；在網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時，指揮中心通過檢查前端子系統(tǒng)的運行日志，可以直接判斷是否為網(wǎng)絡故障，減少現(xiàn)場檢查設備的次數(shù)。1. 車牌識別系統(tǒng)的穩(wěn)定運行：本產(chǎn)品是基于嵌入式系統(tǒng)平臺開發(fā)的電子產(chǎn)品，在正常工作條件下、可以保證連續(xù)100000小時的無故障運行。2. 工控機的穩(wěn)定運行：由于計算機的復雜性，以及操作系統(tǒng)本身的缺陷，任何人也無法保證工控機不會出現(xiàn)死機現(xiàn)象，對此我們采用硬件看門狗的方式，由前端的系統(tǒng)軟件復雜與硬件看門狗通訊，一旦出現(xiàn)計算機或軟件死機，系統(tǒng)將自動重啟，保證系統(tǒng)連續(xù)運行。3. 數(shù)據(jù)傳輸和共享的安全性：基于對公安系統(tǒng)網(wǎng)絡安全的考慮，本公司在軟件開發(fā)時已經(jīng)采用了通訊程序協(xié)議加密、數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡端口掃描監(jiān)測等技術，不會出現(xiàn)由于軟件自身缺陷造成可能的外部入侵，同時在。實現(xiàn)在廣域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)庫信息共享問題。4. 數(shù)據(jù)查詢：一般來說，所有的查詢指令都是由指揮中心發(fā)出的，前端子系統(tǒng)只負責將查詢結果上傳到指揮中心，此技術類似于ORACLE中的分布式數(shù)據(jù)庫管理，以次方式來減輕指揮中心服務器的工作負擔。2.1.2主要功能和特點由前所述，由于我們有構建卡口系統(tǒng)的豐富經(jīng)驗，以及長期積累的卡口可能出現(xiàn)的各種問題的解決方法，所以使得整個前端系統(tǒng)具有了以下特點：1. 穩(wěn)定性： 長時間無人職守的狀態(tài)下穩(wěn)定運行，可全天候、不間斷地對所有通過卡口點的車輛進行自動拍攝，且只有當車輛通過時才拍攝；準確地記錄并存貯車輛（全景和近景特指車頭或車尾部位）、車牌、速度、流量、日期、時間、地點和行駛方向等信息，能自動識別車輛類型（大、?。④嚺疲ê瑵h字、字母及數(shù)字和車牌顏色），實現(xiàn)車輛超速、逆行、黑名單車輛實時報警功能。具備信息數(shù)據(jù)庫管理功能，能自動更新黑名單數(shù)據(jù)庫，自動與指揮中心服務器校時。2. 安全性： 數(shù)據(jù)傳輸和共享加密，所有數(shù)據(jù)傳輸和共享均采用本公司自行開發(fā)的軟件實現(xiàn)，不采用Window網(wǎng)絡系統(tǒng)的計算機直接訪問，有效防止外部入侵。3. 數(shù)據(jù)實時性： 采用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸保證了前端數(shù)據(jù)在決大部分情況下，數(shù)據(jù)實時傳輸至指揮中心，保證了數(shù)據(jù)的實效性。4. 易維護性： 由于前端子系統(tǒng)具備設備自檢功能，檢測數(shù)據(jù)定時發(fā)送到指揮中心，指揮中心可以通過查閱前端設備自檢數(shù)據(jù)、前端設備報警等信息，方便地發(fā)現(xiàn)設備故障。使得前端子系統(tǒng)的維護變得簡單、輕松。2.1.3系統(tǒng)設備選型1 卡口監(jiān)控車牌識別系統(tǒng)本系統(tǒng)的核心產(chǎn)品是一種以計算機視覺和模式識別科學為理論依據(jù)，并輔以多種工程學標準，開發(fā)的最新型的光、機、電一體化的高科技產(chǎn)品。由于有科學的理論指導并采用了眾多的新技術使其具有科學上的先進性，合理的設計使其具有全天候野外工作能力。1 卡口監(jiān)控車牌識別系統(tǒng)專用光線調(diào)節(jié)模塊此產(chǎn)品是我公司針對卡口監(jiān)控車牌識別系統(tǒng)的測速識別和卡口抓拍效果，而特定研制的攝像頭控制模塊，它的研制成功改變了以往測速識別儀對光線的苛求，可以根據(jù)拍攝圖像中車輛特征的效果自動調(diào)整快門速度和曝光強度，并可自動控制補光照明設備的開啟和關閉，可以適應清晨、正午、傍晚、夜晚、夕照、車輛大燈等各種不同光照條件。1 卡口監(jiān)控車牌識別系統(tǒng)專用攝像頭的防護外殼考慮到我國城市道路特點、氣候條件和卡口路段的道路交通情況以及用戶需求。因為冬天的室外最低溫度可能會接近零下40攝氏度，而夏天在日照強烈的條件下，路面溫度可能會高達50攝氏度，如此惡劣的環(huán)境變化，會使一般的工業(yè)級電子產(chǎn)品無法正常工作，要保證前端卡口的室外設備全天候地自動地正常運行工作，首先要解決的是對設備內(nèi)部溫度的自動調(diào)控，所以我們對龍門架上的設備采用高品質的IP66級防水、恒溫防護外殼。防護罩指標l 采用小型全天候攝像機防護罩，主要由鋁合金構成，可安裝攝像機和攝像機的控制電路板及電源模塊。l 技術指標l 輸入電壓：220VAC 50HZl 輸入功率：40W 220VACl 機械構造：鋁合金，聚脂粉涂層l 環(huán)境標準：IP66l 認證：CEl 電纜入口：2處護罩底部密封口，通過最大電纜直徑（1.2cm）l 窗口：5.4cml 護罩蓋鎖：不銹鋼加熱：內(nèi)置自動加熱器，加熱器供電220VAC 25W，加熱器在8時自動打開，在37時自動關閉。1 卡口監(jiān)控車牌識別系統(tǒng)專用攝像機采用日本SONY公司生產(chǎn)的低照度彩色攝像機。經(jīng)我公司的長期應用和測試，此產(chǎn)品具有安裝調(diào)試方便、故障率低、信噪比高、低照度、價格合理等多項優(yōu)點。型號：SONY FCB-EX48BP 彩色一體機技術指標：l 有效像素38萬l 低照度：0.7LUXl 18倍光學變焦l 光圈：F1.4-F22l 焦距：F=4.1 TO 73.8 MMl 自動白平衡l 背光補償l FCB-EX480BPl 1/4EXview HAD CCDl 216倍變焦（18倍光學，12倍數(shù)碼）l 460線l 44萬像素l Auto ICR（外光濾光片自動開關功能）近紅外線感度l 彩色轉黑白l 超低照度，最低可達0.7lux（一般）l 重點測光l 保障私隱遮蓋功能（24個區(qū)域）l 電子慢速快門l 報警功能l 180相位反轉功能l 鏡像功能l 畫面凍結功能l 自動/手動聚焦l 自動/手動光圈l 自動/手動快門l 紅色/藍色增益l 亮度調(diào)節(jié)l 超級逆光補償l 銳度調(diào)節(jié)l 數(shù)字變倍調(diào)節(jié)l 操作顯示功能l 高速串聯(lián)埠（最大38.4kb/s）及TTL信號控制（VISCA protocol）l 內(nèi)/外同步1 電源模塊技術指標：l 輸入電壓：220VAC（165265VAC） 50HZl 輸出電壓：12VDCl 輸出功率：15W通過認證：目前唯一通過國家3C認證的模塊電源1 光源采用美國LUMILEDS生產(chǎn)的大功率白光LED燈（每個LED燈的功率為1W），特點是高亮度與壽命長，由攝像機控制板通過固態(tài)繼電器控制頻閃，與攝像機場同步信號同步，可大大減少燈的總輸出功率和減少燈的發(fā)熱，可延長燈的壽命。l 輸入電壓：220VAC 50HZl 輸入功率：20Wl 輸出功率：9W/12W 9或12個LED燈l 高亮度LED燈 單位光通量 120流明 l 可以保持極高的光通量 l 長壽命連續(xù)工作時間100小時 l 各種散射角度選擇 l 較之與白熾燈、鹵素燈有較高的轉換效率 l 低壓支流電即可工作 l 冷光源，無熾熱感 l 反應快捷(點亮時間100ns納秒) 高效的靜電放電保護1 工控機（1）配置和特點l 機箱：IPC-6806W機箱IPC-6106P4底板PS-160W電源l 主板：FSC-1612VNl CPU： PIII500MHzl 內(nèi)存： 128Ml 硬盤： 40G7200轉l 軟驅：1.44 l Socket 370主流架構，Intel 815E芯片集，100/133 MHz FSB；l 雙路ATA100支持4個ATA1006633MBSEC硬盤；l VGA/AGP 控制芯片集內(nèi)集成 支持AGP 2X， 133 MHz；l 帶硬件狀態(tài)監(jiān)測，四個USB接口；l 所有接口朝同一方向，便于維護；l 單一產(chǎn)品長期供貨，供貨期長達5年；l .提供快捷的OEM/ODM服務。（2）IPC結構的優(yōu)點IPC：即基于PC總線的工業(yè)電腦。據(jù)2000年IDC統(tǒng)計目前PC機已占到通用計算機的95以上，因其價格低、質量高、產(chǎn)量大、軟、硬件資源豐富，已被廣大的技術人員所熟悉和認可，這正是工業(yè)電腦熱的基礎。其主要的組成部份為工業(yè)機箱、無源底板及可插入其上的各種板卡組成如CPU卡、IO卡等。并采取全鋼機殼、機卡壓條過濾網(wǎng)，雙正壓風扇等設計及EMC（electro magnetic compatibility）技術以解決工業(yè)現(xiàn)場包括公路現(xiàn)場的電磁干擾、震動、灰塵、高低溫等問題。具有以下特點：l 可靠性：工業(yè)PC具有在粉塵、煙霧、高低溫、潮濕、震動、腐蝕和快速診斷和可維護性，其MTTR （Mean Time to Repair）一般為5min，MTTF 10萬小時以上，而普通PC的MTTF僅為1000015000小時。l 實時性，工業(yè)PC對工業(yè)生產(chǎn)過程進行實時在線檢測與控制，對工作狀況的變化給予快速響應，及時進行采集和輸出調(diào)節(jié)，（看門狗功能這是普通PC所不具有的）遇險自復位，保證系統(tǒng)的正常運行。l 擴充性，工業(yè)PC由于采用底板CPU卡結構，因而具有很強的輸入輸出功能，最多可擴充20個板卡，能與工業(yè)現(xiàn)場的各種外設、板卡如與道控制器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車輛檢測儀等相連，以完成各種任務。兼容性，能同時利用ISA與PCI及PICMG資源，并支持各種操作系統(tǒng)，多種語言匯編，多任務操作系統(tǒng)。2.1.4系統(tǒng)的優(yōu)越性1. 本產(chǎn)是基于嵌入式系統(tǒng)平臺開發(fā)的電子產(chǎn)品，不同于普通的計算機軟件測速識別系統(tǒng)。本公司的視頻測速儀以高性能的數(shù)字處理芯片作為算法運行的硬件平臺，所有算法固化在硬件之中，因此可以脫離計算機實現(xiàn)其功能，使產(chǎn)品自身具有極高的系統(tǒng)穩(wěn)定性。2. 卡口監(jiān)控車牌識別系統(tǒng)以數(shù)字信號處理芯片作為算法運行的硬件平臺，所有算法固化在硬件之中，可以脫離計算機獨立運行，集成了所必須的所有硬件和軟件，不再需輔助的設備即可完成其功能。在硬件上，集成了可控照明燈、攝像頭、光學成像控制模塊、數(shù)字信號處理器、存儲器（數(shù)據(jù)和程序存儲器）、通信模塊、溫控模塊等；在軟件上，集成了車輛特征提取、車輛特征匹配、光學畸變校正、速度測算等算法。3、由前面的文字敘述比較了視頻測速車牌識別系統(tǒng)與其它測速產(chǎn)品的領先優(yōu)勢。我司提出的單一攝像設備的視頻測速系統(tǒng)及其方法，能夠在不需要附加其他檢測設備前提下，準確地測量單一車輛的速度，車輛唯一性100，測速誤差小于3，測速范圍0200公里每小時。2.1.5系統(tǒng)設備清單（以一個卡口雙向4車道為例）序號設備名稱數(shù)量單位備注前端設備1車牌識別攝像機4臺2輔助LED照明燈4個3全景攝像機1個4“7”立桿或龍門架1套傳輸設備1光端機光纖1對1路視頻2路數(shù)據(jù)管理中心設備1管理工控機1臺2車牌識別盒4個HW-V型3查詢、管理軟件1套4ARM緩存接收器1臺5HUB交換機1臺6視頻采集卡1塊用以采集全景圖7UPS不間斷電源1臺8操控臺1個9其它（線料、輔材）2.2系統(tǒng)軟件設計2.2.1系統(tǒng)軟件的主要功能2.2.1.1接收數(shù)據(jù)接收下端檢測設備上傳的數(shù)據(jù)，給下端檢測設備收到數(shù)據(jù)的確定信息，并將車輛速度、車輛牌照識別數(shù)據(jù)、流量檢測數(shù)據(jù)，寫入系統(tǒng)本身數(shù)據(jù)庫。對于接收的數(shù)據(jù)，我們將采用先并行處理的方式進行處理，所有數(shù)據(jù)的保存將在后臺數(shù)據(jù)庫服務程序中完成。以保證數(shù)據(jù)的實時有效性。2.2.1.2數(shù)據(jù)處理 A.對車輛牌照識別數(shù)據(jù)進行有效率統(tǒng)計(有效率有兩個方面，一是指在單位時間內(nèi)一個檢測斷面的車輛牌照識別數(shù)據(jù)與同一道路上下檢測斷面的車輛牌照識別數(shù)據(jù)比對成功的數(shù)據(jù)和本斷面得到的車輛牌照識別數(shù)據(jù)之比，另一指單位時間內(nèi)本斷面得到的車輛牌照識別數(shù)據(jù)與流量之比)，并建立數(shù)據(jù)庫。 B.對車輛牌照識別數(shù)據(jù)與黑名單數(shù)據(jù)庫進行對比，判斷是否黑車，如果系統(tǒng)認為是黑車，將自動啟動警報裝置。 C.對流量檢測數(shù)據(jù)計算檢測點、檢測斷面的小時流量、高峰小時流量等流量統(tǒng)計。高峰小時流量為實際檢測的高峰小時流量，以10分鐘為間隔。即前后一個小時內(nèi)流量檢測為最大的小時流量。2.2.1.3對數(shù)據(jù)進行存儲、統(tǒng)計、查詢。對數(shù)據(jù)的存儲應考慮統(tǒng)計、查詢的速度。對實時原始數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)及這些歷史數(shù)據(jù)進行存儲，按照天、周、月、年、地點的形式統(tǒng)計、查詢、對比、打印。 A.原始數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)存儲13月，超過13月數(shù)據(jù)以半年為周期轉存。提供軟件功能設置。 B.對有效率統(tǒng)計數(shù)據(jù)自動生成折線圖。包括車輛牌照自動識別的有效率，車輛牌照識別數(shù)據(jù)對比成功的有效率。 C.對流量數(shù)據(jù)按照天、周、月、季、年的形式，分別自動生成實時及與歷史數(shù)據(jù)對比的折線圖。 實時折線圖。將C中列出的數(shù)據(jù)按照天(以小時為單位)、周(以天為單位)、月(以天為單位)、季(以周為單位)、年(以月為單位)的形式自動生成折線圖。(單位時間可以人工修改) 與歷史數(shù)據(jù)對比的折線圖。將C 中列出的數(shù)據(jù)按照天(以小時為單位)、周(以天為單位)、月(以天為單位)、季(以周為單位)、年(以月為單位)的形式與歷史時間同期數(shù)據(jù)在一個圖內(nèi)自動生成折線圖。(單位時間可以人工修改) D.可以進行簡單和綜合的數(shù)據(jù)查詢。包括流量、車速、通行記錄等所有本系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的查詢功能，當然對于查詢的權限，我們將通過密碼、硬件加密等措施。2.2.1.4黑名單管理。對黑名單可以進行實時監(jiān)控報警和歷史查詢報警，并提供黑名單的外部導入更新功能。 A.黑名單實時監(jiān)控報警。在中心設置黑名單，在中心對上傳的檢測數(shù)據(jù)與黑名單實時對比，發(fā)現(xiàn)黑名單中的數(shù)據(jù)時，通過顏色變換、閃爍或聲音報警，并顯示數(shù)據(jù)出現(xiàn)的地點、車道、行使方向、時間。并顯示黑名單車輛的詳細信息，其報警方式可設置。 B.黑名單歷史查詢報警。在中心設置黑名單，對黑名單與歷史檢測數(shù)據(jù)對比，發(fā)現(xiàn)黑名單中的數(shù)據(jù)時，通過顏色變換、閃爍或聲音報警，并顯示數(shù)據(jù)出現(xiàn)的地點和時間。并顯示黑名單車輛的詳細信息，其報警方式可設置。2.2.1.5檢測、控制、管理下端設備、通訊線路。對下端設備、通訊線路可以檢測運行狀態(tài)，對屬性進行控制、管理、編輯。我們將做到每小時的設備自動巡檢，保證設備穩(wěn)定、高效地運行。2.2.1.6用戶管理。對用戶進行名稱、密碼、權限管理，可以進行修改、刪除、增加，記錄用戶操作的名稱、密碼、lP、操作內(nèi)容。2.2.1.7系統(tǒng)軟件具備可擴展性。對于今后檢測地點的增加，可以不改變軟件而將數(shù)據(jù)納入系統(tǒng)，并實現(xiàn)系統(tǒng)所有功能。只需要視頻測速儀及其配套設備等前端設備，中心系統(tǒng)只需要添加監(jiān)測點車道、視頻測速儀等設備的配置信息即可完成2.2.2提供數(shù)據(jù)共享2.2.2.1數(shù)據(jù)共享。 本系統(tǒng)對原始、計算數(shù)據(jù)為其他系統(tǒng)分發(fā)，提供共享接口。對接口和分發(fā) 地點、數(shù)據(jù)類型能夠進行管理、設置、維護。 我們將向甲方或第三方廠家提供詳細的數(shù)據(jù)庫規(guī)劃文件，并提供接口數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫結構2.2.2.2信息采集、處理發(fā)布和系統(tǒng) 本系統(tǒng)可以作為將來的信息處理、發(fā)布系統(tǒng)的前端數(shù)據(jù)采集部分。本系統(tǒng)提供系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結構，數(shù)據(jù)厙字段設置說明。2.2.2.3提供關鍵數(shù)據(jù)信息的維護功能： 系統(tǒng)應存儲如下關鍵的信息數(shù)據(jù)，并提供控制、維護功能。2.2.2.3.1地理信息：地點編號、路口名稱、歸屬(所屬大街和支隊)、運行方向(參見違章監(jiān)測的方向定義)、檢測方向(運行方向)、車道編號(與運行方向同向自左向右從零刀開始編號)、相對位置。我們將在本系統(tǒng)中提供簡單的GIS地理信息系統(tǒng)，用于直觀的顯示道路的車流量、車速、黑名單報警位置、設備位置等相關信息。2.2.2.3.2設備信息：檢測設備編號、檢測設備屬性、所屬地點名稱、編號、上傳時間設置。2.2.2.3.3檢測數(shù)據(jù)的記錄內(nèi)容：數(shù)據(jù)屬性信息(車牌識別、車速、流量)、檢測數(shù)據(jù)、檢測數(shù)據(jù)的獲得時間。2.2.2.3.4 黑名單數(shù)據(jù)的錄入及維護：提供增、刪、查、改等功能，以及黑名單車通行記錄查詢等。2.2.3應用擴展說明及數(shù)據(jù)備份 系統(tǒng)采用WINDOWS技術的技術體系結構，不僅提供了一個滿足當前需求的應用系統(tǒng)，同時也提供了一個保證應用系統(tǒng)可持續(xù)擴展的構架平臺。在后期的應用系統(tǒng)擴展建設過程中，可以需求定制相應的模塊，只需調(diào)用已經(jīng)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，便可以方便地掛接到本系統(tǒng)中來，不影響系統(tǒng)中已有的模塊。本系統(tǒng)提供完備的系統(tǒng)備份工具，通過該工具可以定期自動或不定期手工對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和應用進行備份，必要時可以利用備份數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進行恢復。2.2.4軟件系統(tǒng)設計和實施中采用的國家標準GB/T 8567-1988計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南GB/T 9385-1988計算機軟件需求說明編制指南GB/T 9386-1988計算機軟件測試文件編制指南GB/T 11457-1995軟件工程術語GB/T 12504-1990計算機軟件質量保證計劃規(guī)范GB/T 12505-1990計算機軟件配置管理計劃規(guī)范GB/T 14394-1993計算機軟件可靠性和可維護性管理GB/T 15532-1995計算機軟件單元測試GB/T 16680-1996 軟件文檔管理指南2.2.5卡口監(jiān)控報警系統(tǒng)軟件簡單的使用說明詳細說明書隨產(chǎn)品發(fā)行2.2.5.1 程序安裝（見3.6）2.2.5.2 服務程序的啟動 當程序安裝結束以后，如果沒有出現(xiàn)卡口監(jiān)控報警系統(tǒng)服務程序不能啟動的錯誤提示，說明服務程序已經(jīng)正常安裝并啟動，如果出現(xiàn)錯誤提示，請將中心程序卸載、重裝，或與我公司技術支持人員聯(lián)系，因本中心軟件一般安裝在服務器上，在一般情況下不需要重裝，（除非特殊原因：如系統(tǒng)服務器意外癱瘓等）本公司的中心服務軟件可以保證在WINDOWS 不死機的情況下出現(xiàn)死機現(xiàn)象。2.2.5.3 管理程序啟動在WINDOWS的啟動菜單中選擇“城市卡口監(jiān)控報警系統(tǒng)” 見下圖出現(xiàn)如下圖(圖9)所示界面， 點擊城市卡口監(jiān)控報警系統(tǒng)-服務程序條目，等待直到出現(xiàn)如下圖所示界面時，說明程序啟動成功。l 管理程序的自動報警功能在程序正常運行一段時間，當出現(xiàn)報警車輛以后，我們可以看到如上圖所示界面，與此同時聲光報警系統(tǒng)將自動啟動（聲光報警器、計算機播放報警音等） （上圖為本公司產(chǎn)品在武漢水果湖湖北省政府監(jiān)控指揮中心的界面截圖）報警信息分三部分顯示 上圖為前端設備提供的信息：包括時間、地點、速度、車道號、車牌號碼、車牌顏色、黑車類型、車頭圖片等。 第二部分為指揮中心服務程序給出的車輛的詳細信息，主要包括車輛類型、車主姓名、車主電話、黑名單類型、案件編號、案件類型、等等公安系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提供的車輛信息已經(jīng)黑車（超速除外）案件信息。如下圖第三部分為前端全景攝像設備提供的車輛全圖 如下圖l 查詢功能，提供按卡口名、車道、車牌號、車輛類型、車牌顏色、行車速度、通行時間等如何已知條件查詢。界面簡單、明了。l 統(tǒng)計功能：可以按照卡口名、車道號、任意時間段進行流量統(tǒng)計。l 系統(tǒng)維護功能：因為維護和管理功能對整個卡口監(jiān)控系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行產(chǎn)生直接影響，所以我們要求用戶進行身份驗證， 界面如下：設置包括一些對前端卡口的控制計算機的操作指令如指揮中心的網(wǎng)絡地址，前端計算機的圖片存儲路徑、前端視頻監(jiān)測儀的燈光控制，卡口編號、名稱、車輛限速等。因此部分設置對前端子系統(tǒng)產(chǎn)生影響，所以建議不要隨意使用。系統(tǒng)維護界面如下：l 黑名單車輛庫的維護由于本卡口監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)用公安網(wǎng)的內(nèi)部黑車數(shù)據(jù)庫，所以不需要維護，但如果用戶要求本系統(tǒng)使用單獨的黑車庫，我們也提供了相應的黑車管理功能，界面如下圖，包括了增、刪、改、查等功能。l 其它功能的實現(xiàn)：前端設備自動巡檢、自動校時等功能，由服務程序自動完成，不需要人為干預。以上軟件功能是本公司在其它項目的時間應用，針對各不同用戶的具體需求，對軟件作相應的修改，屆時按合同，并依照中華人民共和國計算機軟件的行業(yè)標準提供詳盡的軟件說明書，程序結構圖、軟件流程圖、以及相應的培訓。第一章系統(tǒng)的安裝調(diào)試3.1施工安裝總原則堅持質量第一，確保安全施工，在施工裝備階段我們根據(jù)合同、施工工期、進度安排，成立與之適用的弱電安裝組織機構，配備工程所需技術力量及施工力量，組織施工人員熟悉學習工程建設施工圖各項資料，組織培訓工程施工中的新技術，新的施工方法、新工藝，組織施工人員熟悉各系統(tǒng)技術關鍵點，教育職工在施工中認真負責，精心施工，創(chuàng)造一流的設備、一流的設計、一流的安裝。嚴格執(zhí)行基本建設程序，使系統(tǒng)能夠可靠運行。確保工程施工保質、有序的進行，工程按期竣工，對作業(yè)流程要嚴格控制。并制定相應的質量保證措施。我們在安裝過程中將遵循以下原則： 安全 安全包括人生安全和設備運行的安全，這就要求我們在施工過程中要注意安全，遵守各項安全操作規(guī)程，施工中對電纜電線的連接、接地及各項通電實驗都應一絲不茍，嚴格按照施工圖、施工規(guī)范和產(chǎn)品說明書的規(guī)定進行，確保產(chǎn)品的安全及運行安全。 可靠 因弱電為弱電信號，強調(diào)它的可靠性，不僅要求設計時采取必要的措施，在施工中保證系統(tǒng)的可靠運行往往更為重要。 便利 因設計總是在圖紙上的，對運行及維修未考慮周全，在安裝過程中，就應充分考慮，使運行和維修便利。 經(jīng)濟 在施工中，在能滿足設計要求的前提下，我們將大力使用新技術、新工藝、新材料、新機具，在提高安裝質量的同時，提高經(jīng)濟效益。對施工班組的管理，施工班組應按施工員頒發(fā)的中的工作內(nèi)容和質量要求組織施工，施工班組應有專人對發(fā)到班組的各類文件和圖紙進行登記和妥善保管，不準亂丟亂放。使用人不準在圖紙上隨意涂改或勾畫，要保護好文件和圖紙。班組要正確使用和保護好測試設備和儀器儀表，使用前應先檢查技術狀況是否完好，是否有鑒定標志，要保證每道工序的正確性。班組要清楚知道所干的工作內(nèi)容、操作方法、檢驗和記錄要求。3.2管路和布線施工3.2.1管路安裝1. 明敷管線施工措施明敷管線具體要求橫平豎直、整齊美觀、支、吊架間距均勻且符合規(guī)范，對不同規(guī)格管材支架間距的要求。在距箱口拐彎中心30CM處應增設支、吊架。在管線較長的地方增設過線盒，具體要求是：無彎管路不超過30CM；兩個接線盒間有三個彎時不超過8M。施工步驟為：1） 確定車輛識別管理設備的安裝位置；2） 劃出管路中心線和管路交叉位置；3） 配置電管；4） 量長度；5） 把鋼管按照建筑結構形狀彎曲；6） 根據(jù)測得管線長度鋸切鋼管；7） 鉸制管端螺紋；8） 將管子接線盒等裝配成整體進行安裝；做接地。2. 暗敷管線施工措施暗敷管線具體要求：管路短、彎頭少、兩頭位置準確，暗管需增設過線盒的要求與明管基本一致。另外，暗管一般不要出現(xiàn)S彎，兩個拉線盒之間不要出現(xiàn)4個彎頭。敷設步驟為：1） 確定車輛識別管理設備位置；2） 測量敷設線管長度；3） 配管加工（彎曲、割據(jù)、套羅紋）；4） 將管與盒按已確定的安裝位置敷設；5） 管口塞上木塞或廢紙，盒內(nèi)填滿廢紙或木削，防止進入水泥砂漿或雜物；6） 檢查是否有管、盒遺漏或錯誤；7） 管盒連成整齊固定于摸板上，管子離表面不小于15MM；8） 管與管、管與盒箱連接處，焊接地跨線，使金屬外殼連為一體。3. 彎管制作管彎頭制作時，應注意焊接位置，明管彎頭的彎曲半徑應管子外徑的6倍，暗管彎頭的彎曲半徑應不小于外徑的10倍，管子彎扁度不超過管徑的1/10，不應有裂縫、折皺、否則穿線時會劃破電纜皮。管子切割時要保證切口平齊，不得出現(xiàn)馬蹄口，管子連接前應用銼刀將管口毛刺挫掉，管子進箱盒一般露處2-3扣長度為宜。1）管子跨接及接地管接頭，鋼管與箱體、接線盒等均采用圓鋼可靠跨接，25MM以下管子用6MM的圓鋼，32MM以上管子用8MM圓鋼。在圓鋼兩邊進行滿焊，焊接應牢固平整、飽滿、不得有點焊、夾焊、焊穿等現(xiàn)象。長度不小于6倍的圓鋼直徑。管子進橋架、控制箱時，應焊接地螺絲，然后用6平方毫米的接地線與橋架、控制箱連在一起鍍鋅管要用專用接地卡接地。2）車輛識別管理配管安裝應按照電氣施工規(guī)范，考慮管徑與管內(nèi)載線的富裕量，一般容線量不得超過管截面的40%，配管彎頭半徑應不小于管徑的6倍。不同的信號或電壓等級不同的線纜，不能共用一條管路。3）車輛識別管理系統(tǒng)的干線線纜的布線位置在接近建筑物中心部分，不應在建筑物的四角上，避免雷擊。4）當布線電纜從建筑物外引入時，為避免受雷擊，或強電碰地，電源感應電勢等的外界影響，必須采用牢靠的保護器裝置。5）車輛識別管理線纜及走線槽均應滿足設計對防火、阻燃的要求。并從選材和安裝中加以保證。3.2.2電纜橋架敷設車輛識別管理系統(tǒng)橋架施工技術措施：1）進場橋架應經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理驗收合格后方可使用。2）進場橋架不容許在露天堆放（尤其是噴塑橋架），在搬運當中，應采取措施，以防表面涂層受損。3）橋架應按照整體平衡圖的安排進行排放。橋架中布線，對各種不同的信號線纜應有隔板分離。4）橋架安裝、橋架敷設要做到橫平豎直，按照規(guī)范及橋架承載能力，設置支架，并在拐彎處增設支架。橋架連接片的螺絲要帶全，螺桿朝外，以防劃破電纜。連接螺絲應加上彈簧墊片，以便連接牢固和可靠接地（對鍍鋅橋架）；水平橋架調(diào)直后應該用螺絲將橋架與托