高清智能卡口系統(tǒng)方案.doc

高清智能卡口系統(tǒng)高清智能卡口系統(tǒng) 目錄目錄 第第 1 1 部分部分?？低暩咔逯悄芸谙到y(tǒng)簡介?？低暩咔逯悄芸谙到y(tǒng)簡介 5 5 第第 2 2 部分部分設(shè)計原則設(shè)計原則 6 6 第第 3 3 部分部分設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù) 8 8 第第 4 4 部分部分系統(tǒng)整體描述系統(tǒng)整體描述 9 9 4 1 系統(tǒng)性能指標 9 4 2 系統(tǒng)概述功能 10 第第 5 5 部分部分系統(tǒng)詳細設(shè)計系統(tǒng)詳細設(shè)計 1212 5 1 系統(tǒng)構(gòu)成 12 5 1 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 12 5 1 2 現(xiàn)場布局示意圖 12 5 1 3 硬件設(shè)備配置 15 5 1 4 前端卡口系統(tǒng) 15 5 1 5 通信傳輸系統(tǒng) 17 5 1 6 中心管理系統(tǒng) 17 5 2 系統(tǒng)軟件簡介 18 5 2 1 實時監(jiān)控 18 5 2 2 數(shù)據(jù)查詢 19 5 2 3 跟車關(guān)聯(lián)性分析 21 5 2 4 套牌分析 24 5 2 5 字典管理 25 5 2 6 報警管理 27 5 2 7 設(shè)備管理 28 5 2 8 手動布控管理 29 5 2 9 批量布控管理 30 5 2 10 用戶管理 31 5 2 11 角色管理 32 5 2 12 信息導(dǎo)出 34 5 3 系統(tǒng)功能 35 5 3 1 車輛捕獲功能 35 5 3 2 車輛測速功能 36 5 3 3 車輛特征和車輛駕駛?cè)嗣娌刻卣鞲咔逦恼展δ?36 5 3 4 車輛牌照自動識別功能 37 5 3 5 車身顏色自動識別功能 37 5 3 6 車輛型號判別功能 38 5 3 7 全景數(shù)字錄像功能 38 5 3 8 記錄及圖像存儲功能 38 5 3 9 數(shù)據(jù)自動上傳和歷史數(shù)據(jù)下載功能 38 5 3 10 Web 方式數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽功能 39 5 3 11 前端設(shè)備管理維護功能 39 5 3 12 遠程自動更新功能 39 5 4 系統(tǒng)特點 39 5 4 1 完全嵌入式處理系統(tǒng) 39 5 4 2 車輛數(shù)據(jù)全天候存儲 40 5 4 3 基于 TCP IP 的前后端獨立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 40 5 4 4 智能工業(yè)攝像機實現(xiàn)高捕獲率 40 5 4 5 全天候高清成像 42 5 4 6 獨特的車身顏色識別 46 5 5 高牌照識別率 47 5 6 海量信息存儲與管理 48 5 6 1 海量信息存儲需求 48 5 6 2 IPSAN 網(wǎng)絡(luò)存儲 48 5 6 3 存儲管理策略 50 5 6 4 網(wǎng)絡(luò)存儲容量計算 51 第第 6 6 部分部分主要設(shè)備介紹主要設(shè)備介紹 5353 6 1 卡口全景攝像機 DS 2CD863PF 53 6 1 1 主要特性 53 6 1 2 技術(shù)參數(shù) 53 6 2 卡口抓拍單元 VCU 3005 55 6 3 智能閃光燈 SL 1211 56 6 4 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器 TS 1001 57 6 5 雷達 RDR 1101 RAPIER 57 6 6 存儲產(chǎn)品 DS A2024R 58 5 第第 1 部分部分 ?？低暩咔逯悄芸谙到y(tǒng)簡介海康威視高清智能卡口系統(tǒng)簡介 近年來 隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展 機動車持有量迅速增加 交通管理現(xiàn)狀和需求的矛盾 進一步加劇 與車輛相關(guān)的刑事和治安案件也逐年上升 特別是盜搶機動車輛案件 在此 情況下 如何利用先進的科技手段提高交通管理水平 抑制交通事故 打擊 預(yù)防涉車案 件 鎮(zhèn)懾犯罪分子 提高社會治安管理水平是當(dāng)前公安交通管理部門亟待解決的問題 針對公安部門的需求以及我國的道路特點 杭州?？低晹?shù)技術(shù)股份有限公司開發(fā)出 新一代的高清智能檢測系統(tǒng) 系統(tǒng)利用先進的光電 計算機 圖像處理 模式識別 遠程 數(shù)據(jù)訪問等技術(shù) 對監(jiān)控路段的機動車道 非機動車道進行全天候?qū)崟r監(jiān)控并記錄相關(guān)圖 像數(shù)據(jù) 前端處理系統(tǒng)對所拍攝的圖像進行分析 從中自動獲取車輛的通過時間 地點 行駛方向 號牌號碼 號牌顏色 車身顏色等數(shù)據(jù) 并將獲取到的信息通過計算機網(wǎng)絡(luò)傳 輸?shù)娇谙到y(tǒng)控制中心的數(shù)據(jù)庫中進行數(shù)據(jù)存儲 查詢 比對等處理 當(dāng)發(fā)現(xiàn)肇事逃逸 違規(guī)或可疑車輛時 系統(tǒng)會自動向攔截系統(tǒng)及相關(guān)人員發(fā)出告警信號 為交通違章查糾 交通事故逃逸 盜搶機動車輛等案件的及時偵破提供重要的信息和證據(jù) 系統(tǒng)采用高性能 工業(yè)攝像機作為前端的信息采集設(shè)備 圖像分辨率高達 1600 1200 像素 能夠在一張照片 上清晰的顯示車輛的所有細節(jié)信息以及司機的面部特征 并具有很高的車牌自動識別率 高清智能監(jiān)測系統(tǒng)能及時準確地記錄經(jīng)過卡口的目標信息 不但可以隨時掌握出入轄區(qū)的 車輛流量狀態(tài) 對超速等違章行為進行處罰 還可以準確記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息 為公安刑偵 提供重要的參考依據(jù) 該系統(tǒng)已在全國多個省份的卡口項目中成功應(yīng)用 并獲得了良好的 效果 6 第第 2 部分部分 設(shè)計原則設(shè)計原則 本設(shè)計以行業(yè)標準作為設(shè)計依據(jù) 結(jié)合現(xiàn)場的具體情況 用最佳設(shè)計方案體現(xiàn)最高的 性能價格比 是本方案設(shè)計的指導(dǎo)思想 也是本方案設(shè)計的基本出發(fā)點和追求的目標 本 設(shè)計主要貫徹 高質(zhì)量 及 低價格 兩條主線來進行設(shè)計的 先進性 先進性 在投資費用許可的情況下 系統(tǒng)采用當(dāng)今先進的技術(shù)和設(shè)備 一方面能反映 系統(tǒng)所具有的先進水平 另一方面又使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿?以便該系統(tǒng)在盡可能的 時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng) 可靠性 可靠性 系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)抵御外界干擾的能力及受外界干擾時的恢復(fù)能力 鑒 于本系統(tǒng)的應(yīng)用性質(zhì) 其運行可靠性應(yīng)得到充分保證 系統(tǒng)最重要的就是可靠性 系統(tǒng)一 旦癱瘓的后果將是難以想象的 因此系統(tǒng)必須可靠地 能連續(xù)地運行 系統(tǒng)設(shè)計時在成本 接受的條件下 從系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 設(shè)備選擇 產(chǎn)品供應(yīng)商的技術(shù)服務(wù)及維修響應(yīng)能力等各方面 均應(yīng)嚴格要求 使得故障發(fā)生的可能性盡可能少 即便是出現(xiàn)故障時 影響面也要盡可能 小 系統(tǒng)具有防盜 耐高溫 抗寒 散熱排風(fēng)等基本功能 使用的各類電氣接線端子 過 載 漏電及斷路保護裝置 避雷裝置等裝置 均符合國家有關(guān)電氣安全標準要求 系統(tǒng)具 有因意外事件宕機后自動重啟功能 安全性 安全性 對于一個系統(tǒng)來說 其內(nèi)外部的安全性也非常重要 應(yīng)具有密碼 多級控制 級別 撤設(shè)防級別 操作人權(quán)限可劃分為系統(tǒng)設(shè)置 超級用戶 值班員等 各種系統(tǒng)控制 報警時間應(yīng)具有記錄及共享功能 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下系統(tǒng)軟硬件平臺 信息傳輸加工和數(shù)據(jù)存儲 共享等應(yīng)把安全性放在首位 加強整個系統(tǒng)的安全防護體系建設(shè) 保障系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全可 靠性 避免遭到惡意攻擊和數(shù)據(jù)被非法提取 使用的現(xiàn)象出現(xiàn) 可擴展性 可擴展性 系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮今后的發(fā)展需要 系統(tǒng)應(yīng)具有預(yù)備容量的擴充與升 級換代的可能 由于技術(shù)和需求在不斷的發(fā)展 對系統(tǒng)功能和建設(shè)規(guī)模 建設(shè)質(zhì)量的要求 也將不斷的增多 因此 在系統(tǒng)設(shè)計上 系統(tǒng)接口應(yīng)具備良好的擴展性 當(dāng)硬件設(shè)備升級 時 增加的新設(shè)備應(yīng)和原有的設(shè)備具有一致性接口 實現(xiàn)硬件設(shè)備升級系列化 模塊化 系統(tǒng)應(yīng)方便兼容更高分辨率的高清晰攝像機 且無需改動軟件 僅通過軟件設(shè)置即可實現(xiàn) 規(guī)范性 規(guī)范性 由于本系統(tǒng)是一個嚴格的綜合性系統(tǒng) 在系統(tǒng)的設(shè)計與施工過程中應(yīng)參考各 方面的標準與規(guī)范 嚴格遵從各項技術(shù)規(guī)定 做好系統(tǒng)的標準化設(shè)計與施工 一切應(yīng)從實 際出發(fā) 使智能系統(tǒng)具有較高的實用效能 這也是高清監(jiān)控系統(tǒng)在當(dāng)今之所以能迅速興起 7 并發(fā)展的關(guān)鍵所在 易維護性易維護性 系統(tǒng)應(yīng)在設(shè)計時充分考慮其易維護性 以確保系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)故障 時能在最短時間內(nèi)恢復(fù)運行 系統(tǒng)應(yīng)具備設(shè)備日志記錄 遠程維護與管理 故障及時告警 等功能 以方便日常維護 8 第第 3 部分部分 設(shè)計依據(jù)設(shè)計依據(jù) 中華人民共和國道路交通安全法 中華人民共和國道路交通安全法實施條例 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件 GA T 497 2009 公安交通指揮系統(tǒng)工程建設(shè)通用程序和要求 GA T651 2006 道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范 GA T832 2009 公安部 關(guān)于公安交通指揮中心建設(shè)與發(fā)展的若干意見 公安部 公安計算機信息系統(tǒng) 九五 規(guī)劃 公安部 交通管理信息系統(tǒng)建設(shè)框架 公安部 建設(shè)部決定 2000 年在全國實施以提高城市交通管理水平為中心的 暢通工程 的要求 國家技術(shù)監(jiān)督局 測量 控制和試驗室用電氣設(shè)備的安全要求 國家技術(shù)監(jiān)督局 信息技術(shù)設(shè)備的安全 中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范 GBJ232 90 92 9 第第 4 部分部分 系統(tǒng)整體描述系統(tǒng)整體描述 根據(jù)懷化市交警支隊的實際要求 本次系統(tǒng)對進出城 5 個方向建設(shè)卡口管理系統(tǒng) 對 雙向 6 車道進行安裝 6 帶抓拍攝像機同時安裝 2 臺全景攝像機進行 24 小時不間斷錄像 采用了先進的光電攝像機 計算機 圖像處理 視頻檢測 號牌識別 遠程數(shù)據(jù)訪問 等先進技術(shù) 對監(jiān)控路面過往的每一輛機動車的車號牌圖像和車輛全景圖像進行連續(xù)全天 候?qū)崟r記錄 系統(tǒng)可以根據(jù)所拍攝的圖像自動進行車牌自動識別 提供車輛過往信息 并自 動提取出識別的車牌號碼 車牌顏色 車輛類型 行駛速度等 報警系統(tǒng)并通過此信息實 時與地區(qū)的卡口黑名單庫自動進行比對 分析出當(dāng)前車輛是否為系統(tǒng)黑名單車輛 若發(fā)現(xiàn) 有與之相符 相似的車輛信息 提供出對應(yīng)路口的交通流量 占有密度 平均時速 占有 率等交通信息 路口全天不間斷的監(jiān)控錄像信息 軟件具有錄像回放功能 4 1 4 1 系統(tǒng)性能指標系統(tǒng)性能指標 項目項目指標指標 車輛捕獲率 5km h 180km h 99 能準確捕獲中線行駛車輛 牌照識別率 白天車輛號牌識別率 98 號牌識別準確率 95 夜間車輛號牌識別率 97 號牌識別準確率 95 車牌顏色 黑 白 藍 黃 綠 識別牌照種類 民用車牌 除 5 小車輛 警用車牌 04 式新軍用車牌 07 式 武警車牌及 2002 式新車牌 車身顏色識別準確率 深淺分類準確率 80 9 種常見顏色車輛的識別率 70 可識別的車身顏色類別 深色 淺色區(qū)分 識別 9 種常見車身顏色 系統(tǒng)單次處理時間 800ms 測速誤差 車速在 0km h 100km h 時 誤差不超過 6km h 0km h 車速在 100km h 以上時 誤差不超過 6 0 車型判別2 種 大 小型 10 圖像分辨率1600 1200pixel 圖片格式及占用空間JPEG2000 24bit 彩色 每張約 200KB 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器車 輛信息存儲容量 大于 120 萬輛車信息 系統(tǒng)接口RJ45 100MB 以太網(wǎng) 供電電壓AC 154V 264V 48Hz 52Hz 系統(tǒng)總功耗 雙向四車道 雷 達測速 400W 環(huán)境溫度 10 60 環(huán)境濕度在 40 時 95 無凝結(jié) 平均無故障連續(xù)運行時間 MTBF 10000h 4 2 4 2 系統(tǒng)概述功能系統(tǒng)概述功能 系統(tǒng)功能描述表 系統(tǒng)功能描述表 功能名稱功能名稱功能描述功能描述 目標圖像捕捉對經(jīng)過卡口的所有目標的圖像進行捕捉 汽車號牌識別從捕獲的目標圖像中識別出車輛的車牌號碼 車身顏色識別從捕獲的目標圖像中識別出車輛的車身顏色和顏色深淺 斷面車流量對斷面車流量進行統(tǒng)計 斷面車速對斷面車速進行檢測 時間占有率通過對捕獲的信息進行分析統(tǒng)計出時間占有率 數(shù)據(jù)查詢管理對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行實時和遠程查詢 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測對設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)測管理 保證設(shè)備的正常運行 設(shè)備防盜監(jiān)測對前端設(shè)備運行安全進行監(jiān)測 以防被盜竊或人為損壞 通訊狀態(tài)監(jiān)測對系統(tǒng)運行中的通訊狀態(tài)進行監(jiān)測 保證數(shù)據(jù)的正常傳輸 遠程維護管理通過 WEB 程序 用戶可以遠程對應(yīng)用軟件進行在線維護 事件日志記錄對應(yīng)用軟件運行中發(fā)生的各類事件和異常信息記錄到日志中 基 本 業(yè) 務(wù) 功 能 系統(tǒng)自動校時前后端設(shè)備按照設(shè)定的周期自動校時 保證數(shù)據(jù)的一致性 11 車輛統(tǒng)一布控對各種被盜搶車輛 交通肇事車輛等黑名單車輛進行聯(lián)網(wǎng)布控 車輛軌跡顯示可以為 GIS 系統(tǒng)提供接口 通過圖形化的方式顯示車輛運行的路徑 跟車關(guān)聯(lián)性分析對相鄰數(shù)據(jù)進行挖掘 獲得破案線索 擴 展 業(yè) 務(wù) 功 能 套牌車輛檢測對選定區(qū)域選定時間段內(nèi)車牌信息進行重復(fù)比對 12 第第 5 部分部分 系統(tǒng)詳細設(shè)計系統(tǒng)詳細設(shè)計 5 1 5 1 系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)構(gòu)成 5 1 1 5 1 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 5 1 2 5 1 2 現(xiàn)場布局示意圖現(xiàn)場布局示意圖 以雙向 6 車道帶非機動車道為例 監(jiān)測點的布局示意圖如下 13 桿高6m 3 75m 卡口抓拍單元5 閃光燈5 閃光燈4 卡口抓拍單元4 卡口抓拍單元2 閃光燈2 閃光燈3 卡口抓拍單元3 5m 5m 14m11m 桿高6m 14 雷達3 雷達2 雷達4 雷達5 車道3 車道2 車道4 車道5 卡口抓拍單元6 閃光燈6 雷達6 車道6 雷達1 車道1 卡口抓拍單元1 閃光燈1 圖圖 現(xiàn)場布局俯視圖現(xiàn)場布局俯視圖 14 圖圖 抓拍攝像機視野覆蓋圖抓拍攝像機視野覆蓋圖 15 抓抓拍拍位位置置 智智能能閃閃光光燈燈 抓抓拍拍攝攝像像機機 14m 6m 11m 測測速速雷雷達達 圖圖 現(xiàn)場布局側(cè)視圖現(xiàn)場布局側(cè)視圖 在本系統(tǒng)中每個車道只需要采用 1 臺 200 萬像素的高清智能高清攝像機即可覆蓋整個 車道 保證視場范圍的全覆蓋 5 1 3 5 1 3 硬件設(shè)備配置硬件設(shè)備配置 每個車道配置一個智能高清攝像機作為抓拍攝像機 一臺閃光燈 如果沒有看清人臉 的需求可配置一臺 LED 補光燈代替閃光燈 一組線圈 每個方向車道配置一臺全景攝像機供抓拍路段面情況 可選 圖像捕獲 自動識別等功能都在攝像機內(nèi)完成 攝像機通過交換機與終端服務(wù)器相連 將捕獲的圖片和識別結(jié)果發(fā)到終端服務(wù)器 每個卡點配置一臺終端服務(wù)器 負責(zé)從攝像機處接收數(shù)據(jù) 并將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到 指揮中心 同時可保存數(shù)據(jù)在本地 需測速的卡點配置一臺車輛檢測處理器 接收線圈信號 并將觸發(fā)信號發(fā)給抓拍攝像 機 無測速要求的卡點 用虛擬線圈的方式進行觸發(fā) 高清攝像機里面集成視頻觸發(fā)軟件 對經(jīng)過卡點每個車輛進行抓拍 每個卡點配置一臺 UPS 不間斷電源 每個卡點配置一個落地機柜 放置上述的終端服務(wù)器 車輛檢測處理器 UPS 不間斷 電源 以及交換機 光纖收發(fā)器 光端機等網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備 16 5 1 4 5 1 4 前端卡口系統(tǒng)前端卡口系統(tǒng) 前端卡口系統(tǒng)由檢測線圈 車輛檢測器 高清智能工業(yè)攝像機 智能工業(yè)攝像機終端 服務(wù)器等主要設(shè)備組成 設(shè)備內(nèi)部各主要功能模塊工作流程如下圖所示 圖圖 系統(tǒng)工作原理圖系統(tǒng)工作原理圖 1 車輛檢測模塊檢測到車輛通過時 輸出觸發(fā)信號給主流程模塊 車速測量模塊則 通過 RS485 串口發(fā)送車速信息給主流程 2 主流程模塊接收到觸發(fā)信號后輸出控制信號給成像與控制模塊 由成像與控制模 塊對補光模塊進行控制 在根據(jù)主流程模塊的指令進行控制的同時也將當(dāng)前狀態(tài) 反饋 以便主流程模塊修正其控制指令 然后主流程模塊控制進行圖像采集 識 別車輛牌照 識別車身顏色 并將識別結(jié)果傳輸?shù)浇Y(jié)果裝配與通信模塊 3 結(jié)果裝配與通信模塊負責(zé)將數(shù)據(jù)進行裝配打包 上傳給車輛信息與設(shè)備管理模塊 同時負責(zé)獲取前端設(shè)備的狀態(tài) 并將狀態(tài)上傳給車輛信息與設(shè)備管理模塊 4 車輛信息與設(shè)備管理模塊將接收到的車輛信息進行分析 判斷 存儲 然后將需 要上傳的數(shù)據(jù)發(fā)給通信與遠程維護模塊 17 5 通信與遠程維護模塊將待上傳的數(shù)據(jù)傳輸給通訊服務(wù)器 同時負責(zé)獲取前端設(shè)備 的狀態(tài) 并將狀態(tài)上傳給通訊服務(wù)器 通訊服務(wù)器亦可通過該模塊對前端設(shè)備的 軟件進行遠程自動更新 6 監(jiān)測與恢復(fù)模塊定時同主流程模塊進行通信 監(jiān)測設(shè)備的運行狀況 在設(shè)備故障 時嘗試進行自動恢復(fù) 7 啟動引導(dǎo)與監(jiān)測恢復(fù)模塊定時與車輛信息與設(shè)備管理模塊進行通信 監(jiān)測設(shè)備的 運行狀態(tài) 在設(shè)備故障時嘗試進行自動恢復(fù) 同時負責(zé)啟動引導(dǎo)其它程序 使設(shè) 備恢復(fù)正常工作 5 1 5 5 1 5 通信傳輸系統(tǒng)通信傳輸系統(tǒng) 通信傳輸系統(tǒng)的主要功能是 實現(xiàn)把采集到的車輛信息 包括車輛圖片 經(jīng)過的時間 車型 車輛牌照 車型 速度 行駛方向 是否超速違章等信息發(fā)送中心服務(wù)器同時也能 夠?qū)⒅行牡目刂菩盘杺鬏斨燎岸?本次設(shè)計推薦采用以太網(wǎng)光纖收發(fā)器配合單模光纖在前 端系統(tǒng)與中心系統(tǒng)之間構(gòu)建傳輸網(wǎng)絡(luò) 可以通過路邊的接線井進行布線 在沒有接線井時 采用地下鋪設(shè)管道或架空的方式 傳輸至卡口分中心的圖片及數(shù)據(jù)信息全部上傳至監(jiān)控專 網(wǎng) 為各個子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)源 5 1 6 5 1 6 中心管理系統(tǒng)中心管理系統(tǒng) 后端的硬件構(gòu)架主要是由應(yīng)用服務(wù)器 WEB 服務(wù)器 數(shù)據(jù)服務(wù)器 磁盤陣列 客戶端 及本地網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等部分組成 應(yīng)用服務(wù)器 應(yīng)用服務(wù)器 接收來自前端數(shù)據(jù)采集部分的數(shù)據(jù)并對其數(shù)據(jù)進行處理 處理后的信息 和圖片保存到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)保存 WebWeb 服務(wù)器 服務(wù)器 響應(yīng)用戶遠程請求 提供用戶在線數(shù)據(jù)查詢 在線數(shù)據(jù)統(tǒng)計 遠程維護 管理等遠程服務(wù)功能 數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)服務(wù)器 提供數(shù)據(jù)庫管理軟件的安裝平臺 控制對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)訪問權(quán)限 為數(shù)據(jù)查詢 統(tǒng)計及運算等數(shù)據(jù)操作提供內(nèi)存空間 并和其他數(shù)據(jù)庫服務(wù)器共同承擔(dān)因數(shù) 據(jù)操作帶來的工作壓力 實現(xiàn)負荷均衡和性能上的優(yōu)化 磁盤陣列磁盤陣列 將多個高性能大容量組織成陣列的方式 以某種優(yōu)良的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)來存 儲海量數(shù)據(jù) 并對海量數(shù)據(jù)實現(xiàn)優(yōu)化管理 以達到數(shù)據(jù)擴容的功能和提供最優(yōu)的數(shù)據(jù)服務(wù) 性能 客戶端 客戶端 監(jiān)控人員通過客戶端對數(shù)據(jù)進行查詢 整理 處罰等等操作 18 5 2 5 2 系統(tǒng)軟件簡介系統(tǒng)軟件簡介 5 2 1 5 2 1 實時監(jiān)控實時監(jiān)控 需求 需求 當(dāng)用戶進行了布控設(shè)置后 每一條新加入數(shù)據(jù)庫的車輛信息都要與布控信息進 行比較 當(dāng)車牌識別信息與系統(tǒng)布控車牌比對一致時 系統(tǒng)以聲音 外接音箱 和信息高亮顯示 的方式來提醒值班人員 并在報警界面上顯示車牌號碼 通行時間 車道位置 車輛大圖 和布控車輛圖片對比 布控民警信息等報警信息 提示處理 同時報警信息保存到數(shù)據(jù)庫 中 功能 功能 實現(xiàn)接收服務(wù)端消息并實時顯示過車信息到界面以及比對報警功能 圖 數(shù)據(jù)顯示過濾條件 19 圖 報警詳細信息查看 5 2 2 5 2 2 數(shù)據(jù)查詢數(shù)據(jù)查詢 需求 需求 數(shù)據(jù)查詢的條件介紹如下 1 車輛信息 1 號牌號碼 需要選擇省名漢字和手工輸入字符串 支持全部匹配和部分匹配 2 車身顏色 分為白色 灰銀 黑色 紅色 藍色 黃色 綠色 棕色 粉色和 無色等 10 種 3 車身顏色深淺 分深色和淺色 4 號牌顏色 分為藍色 黃色 白色和黑色等 4 種 2 時間條件 一年內(nèi)任一時間段內(nèi) 按照年月日時分來分段選擇 可選擇某一時間段 也可單選某 一分鐘查詢 可不選擇日期 年月日 只選擇某一時間段 時分 查詢每一天的特定時間 段的車輛信息 如 導(dǎo)出 3 月 20 日至 3 月 30 日的 0 時至 5 時的車輛信息 監(jiān)測信息 20 1 監(jiān)測點名稱 對應(yīng)前端的終端服務(wù)器 2 車道名稱 對應(yīng)前端的攝像機 本系統(tǒng)最大支持 50 個車道 3 監(jiān)測方向 包括上行 下行 3 布控信息 1 報警類型 包括數(shù)據(jù)庫中定義的各種布控事件類型 2 布控單位 顯示布控單位列表 3 處理單位 顯示報警信息處理單位列表 功能 功能 實現(xiàn)按用戶輸入條件查詢數(shù)據(jù)功能 圖 數(shù)據(jù)查詢界面 21 圖 車輛圖像瀏覽 放大 縮小 另存 打印 前后瀏覽 5 2 3 5 2 3 跟車關(guān)聯(lián)性分析跟車關(guān)聯(lián)性分析 需求 需求 針對刑偵時犯罪團伙車輛經(jīng)常結(jié)隊出來活動的特點 對犯罪嫌疑車輛進行信息 查詢時 分析其相鄰車輛號牌 挖掘出有關(guān)聯(lián)的車輛 為破案提供線索 功能 功能 實現(xiàn)對跟車關(guān)聯(lián)性分析 比對處理 打印和導(dǎo)出功能 22 圖 關(guān)聯(lián)性分析界面 圖 嫌疑車輛圖片 23 圖 關(guān)聯(lián)性車輛和布控信息比對界面 24 圖 關(guān)聯(lián)性車輛圖片 5 2 4 5 2 4 套牌分析套牌分析 需求 需求 選擇幾個監(jiān)測點 對選定時間段內(nèi)的過車信息進行比對 若檢索出相同 的車輛信息 則通過表格顯示 提請人工確認后寫入布控車輛數(shù)據(jù)表內(nèi) 功能 功能 實現(xiàn)對套牌車輛檢測 布控處理 打印和導(dǎo)出功能 25 圖 套牌分析界面 圖 對套牌車輛直接布控 5 2 5 5 2 5 字典管理字典管理 需求 需求 維護系統(tǒng)所需要的數(shù)據(jù)字典 要求用戶可以方便的對諸如車身顏色 號牌類型 號牌顏色 監(jiān)測方向等交通參數(shù)進行定義 根據(jù)數(shù)據(jù)字典類型和字典的值進行新增 修改 刪除 查詢等操作 功能 功能 實現(xiàn)對字典信息的增刪改查功能 26 圖 字典管理 27 圖 字典管理查詢 5 2 6 5 2 6 報警管理報警管理 需求 需求 對不同的報警類型設(shè)置個性化的報警聲音 可以更快的響應(yīng)報警事件 功能 功能 實現(xiàn)對報警聲音設(shè)置功能 28 圖 報警設(shè)置界面 5 2 7 5 2 7 設(shè)備管理設(shè)備管理 需求 需求 設(shè)備管理功能分為設(shè)備狀態(tài)查詢和設(shè)備維護 設(shè)備狀態(tài)查詢使得用戶可以方便查看所有設(shè)備 終端服務(wù)器和攝像機 的狀態(tài) 系統(tǒng) 提供清晰明了的界面顯示方式顯示設(shè)備的連接狀態(tài) 設(shè)備維護包括前端攝像機和終端服務(wù)器的增刪改等維護操作 通過封裝的通訊動態(tài)庫 和前端設(shè)備通訊 功能 功能 實現(xiàn)對設(shè)備信息的增刪改查功能 29 圖 設(shè)備管理界面 5 2 8 5 2 8 手動布控管理手動布控管理 需求 需求 布控設(shè)置是指用戶通過 client 端界面對數(shù)據(jù)庫中相關(guān)表項進行設(shè)置 軟件提供 布控輸入的操作界面 布控數(shù)據(jù)可以通過客戶端直接添加到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫 用戶可以對布 控庫進行修改 刪除 增加和模糊查詢 其中可以單一手動布控和批量導(dǎo)入 Excel 并 且可以和其他相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中的布控信息表定期更新同增減 保持信息的一致性 功能 功能 實現(xiàn)對布控信息的增刪改查撤控功能 30 圖 手動布控界面 5 2 9 5 2 9 批量布控管理批量布控管理 需求 需求 由于逐條布控比較繁瑣 如果需要布控的數(shù)據(jù)平時有記錄的 excel 文檔 可以 將規(guī)定格式的 Excel 布控信息文件導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中的布控信息表中 可以大大節(jié)約時間提 高效率 功能 功能 實現(xiàn)對布控信息的批量添加功能 圖 批量布控界面 31 5 2 10 5 2 10 用戶管理用戶管理 需求 需求 根據(jù)角色 增加用戶 選擇一個角色 增加一個相對于這個角色的用戶 可以 進行新增 修改 刪除操作 功能 功能 實現(xiàn)對用戶的增刪改操作以及用戶角色的關(guān)聯(lián)操作 圖 用戶管理界面 32 圖 用戶角色設(shè)置 5 2 11 5 2 11 角色管理角色管理 需求 需求 維護角色信息 賦予角色不同的功能 對角色進行新增 修改 刪除操作 功能 功能 實現(xiàn)對角色的增刪改查操作和角色功能的關(guān)聯(lián)操作 33 圖 角色管理界面 圖 角色功能設(shè)置界面 34 5 2 12 5 2 12 信息導(dǎo)出信息導(dǎo)出 需求 需求 系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲時間有限 有時候業(yè)務(wù)需要的數(shù)據(jù)可以先導(dǎo)出 然后慢慢分析 分為車輛數(shù)據(jù)導(dǎo)出和車輛圖片導(dǎo)出兩部分 車輛數(shù)據(jù)導(dǎo)出根據(jù)選擇的導(dǎo)出條件 將數(shù)據(jù)庫中相關(guān)信息導(dǎo)出 保存為 Excel 文件 車輛圖片導(dǎo)出根據(jù)選擇的導(dǎo)出條件 將車輛圖片導(dǎo)出到存儲設(shè)備中 功能功能 實現(xiàn)將車輛信息導(dǎo)出功能 圖 數(shù)據(jù)導(dǎo)出 35 圖 圖片導(dǎo)出 5 3 5 3 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能 5 3 1 5 3 1 車輛捕獲功能車輛捕獲功能 系統(tǒng)能對所有經(jīng)過車輛進行捕獲 除了能夠捕獲在車道上正常行駛的車輛外 還具備 捕獲跨線行駛車輛的功能 并且具有自動選擇有效圖片 有汽車牌照 刪除垃圾圖片的功 能 在正常車速 5km h 180km h 范圍內(nèi)的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)規(guī)范行駛的車輛圖像捕獲準確率達 99 以上 36 卡口抓拍單元2 閃光燈2 閃光燈1 卡口抓拍單元1 雷達1 雷達2 卡口抓拍單元3 閃光燈3 雷達3 抓抓拍拍位位置置 占占到到行行駛駛車車輛輛 占到行駛示意圖 入上圖所示 當(dāng)車輛占道行駛是 將同時出發(fā)出發(fā)雷達 2 雷達 3 此時抓拍機 2 于 抓拍機 3 將同時對占到行駛車輛進行抓拍 5 3 2 5 3 2 車輛測速功能車輛測速功能 系統(tǒng)在進行抓拍的同時測定車輛的行駛速度 當(dāng)機動車速度小于 100km h 時 道路實 測誤差應(yīng)不超過 6km h 0km h 當(dāng)機動車速度大于或等于 100km h 時 道路實測誤差應(yīng)不 超過 6 0 系統(tǒng)具備分車型分別設(shè)置標志限速和執(zhí)法限速值的功能 5 3 3 5 3 3 車輛特征和車輛駕駛?cè)嗣娌刻卣鞲咔逦恼展δ苘囕v特征和車輛駕駛?cè)嗣娌刻卣鞲咔逦恼展δ?在車輛通過時 智能工業(yè)攝像機能準確拍攝包含車輛全貌 駕駛室內(nèi)司乘人員面部特 征的圖像 并將圖像和車輛通行信息傳輸給智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器 并可選擇在圖像 中疊加車輛通行信息 如時間 地點 車速 方向等 在環(huán)境無霧包括雨雪天情況下 對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的規(guī)范行駛的車輛圖像包含車輛牌照等 特征 能夠看清楚車輛牌照和車輛全貌 圖像能分辨車輛類型 車身顏色和所載貨物 系統(tǒng)拍攝的圖像可全天候清晰辨別駕駛室內(nèi)司乘人員面部特征 每輛車生成一張圖片 系統(tǒng)可實時將數(shù)據(jù)上傳至用戶應(yīng)用服務(wù)器 按每部車輛至少存 貯特征圖像和全景圖像各一張計算 其磁盤應(yīng)具備不少于 120 萬輛車的圖像存貯能力 當(dāng) 超出該車輛數(shù)時 自動對最前面的數(shù)據(jù)依次進行循環(huán)覆蓋 圖像格式為 1600 1200 像素的 JPEG 24bit 格式 系統(tǒng)采用?？低晫Ｓ玫闹悄芄I(yè)攝像機 分辨率高達 200 萬像素 同時具備智能成 像和控制補光功能 能夠在各種復(fù)雜環(huán)境 如雨霧 強逆光 弱光照 強光照等 下和夜 間拍攝出清晰的圖片 37 5 3 4 5 3 4 車輛牌照自動識別功能車輛牌照自動識別功能 系統(tǒng)可自動對車輛牌照進行識別 包括車牌號碼 車牌顏色的識別 1 車牌號碼自動識別 在實時記錄通行車輛圖像的同時 還具備對民用車牌 警用車牌 軍用車牌 武警車 牌的車牌計算機自動識別能力 包括 2002 式號牌 所能識別的字符包括 阿拉伯?dāng)?shù)字 0 9 十個 英文字母 A Z 二十六個 省市區(qū)漢字簡稱京 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 港 澳 臺 04 式軍用車牌漢字軍 空 海 北 沈 蘭 濟 南 廣 成 號牌分類用漢字警 學(xué) 使 領(lǐng) 試 境 07 式武警車牌字符WJ 樣式的字母數(shù)字 在環(huán)境無霧 車牌掛放規(guī)范 無污損且不含五小車輛情況下 系統(tǒng)白天車牌識別率應(yīng) 不小于 98 號牌識別準確率不小于 95 晚上車牌識別率不小于 97 號牌識別準確率不 小于 95 2 車牌顏色自動識別 系統(tǒng)能識別黑 白 藍 黃四種車牌顏色 3 系統(tǒng)識別的車牌類型部分示例 5 3 5 5 3 5 車身顏色自動識別功能車身顏色自動識別功能 系統(tǒng)可自動對車身深淺和顏色進行識別 可供用戶根據(jù)車身顏色來查詢通行車輛 為公 38 安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段 系統(tǒng)可自動區(qū)分出車輛為深色車輛還是淺色車輛 并識別出 9 種常見車身顏色 9 種 顏色包括 白 灰 銀 黃 粉 紅 綠 藍 棕 黑 深淺分類準確率不小于 80 9 種常見車身顏色識別準確率不小于 70 5 3 6 5 3 6 車輛型號判別功能車輛型號判別功能 系統(tǒng)采用車牌顏色和視頻檢測技術(shù)結(jié)合的方法對車輛進行分型 對于民用車來說 藍 顏色車牌表示的是小型車輛 而黃顏色車牌表示的是大型車輛 因此 我們首先利用車牌 顏色判斷車輛類型 對于無法根據(jù)車牌顏色判別車型或者無法判斷車牌顏色的情況 我們 就利用圖像分析技術(shù)來輔助區(qū)分車輛的類型 5 3 7 5 3 7 全景數(shù)字錄像功能全景數(shù)字錄像功能 系統(tǒng)可采用高分辨率網(wǎng)絡(luò)數(shù)字攝像機提供不低于 768 576 30fps 的高清晰全景錄像 用于監(jiān)控全方向車輛狀況 系統(tǒng)也可根據(jù)用戶需要提供針對模擬攝像機 如高速球機 的監(jiān)控視頻數(shù)字硬盤錄像 可以方便用戶全方位根據(jù)需要查看該監(jiān)控點附件的情況 5 3 8 5 3 8 記錄及圖像存儲功能記錄及圖像存儲功能 系統(tǒng)自動抓拍車輛圖像 并記錄車輛通過的信息 包括時間 地點 號牌 車型 前 排司乘人員面部特征等 圖像以 JPEG 格式實時存儲在智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器中 系統(tǒng) 可存儲不小于 120 萬輛車的記錄及圖像信息 5 3 9 5 3 9 數(shù)據(jù)自動上傳和歷史數(shù)據(jù)下載功能數(shù)據(jù)自動上傳和歷史數(shù)據(jù)下載功能 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器除自動實時存儲車輛通行記錄和圖像外 同時可根據(jù)用戶 對數(shù)據(jù)上傳的設(shè)置將用戶需要的車輛通行數(shù)據(jù) 包括記錄和圖像 通過 TCP IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自 動上傳至用戶應(yīng)用服務(wù)器 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器能提供可根據(jù)用戶設(shè)置將車輛通行信息自動上傳 例如可 上傳違章超速車輛的信息和圖片 而非違章車輛僅上傳基本信息 非違章車輛的圖片保存 于智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器中 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器提供對歷史車輛通行數(shù)據(jù)進行下載的接口 用戶應(yīng)用服務(wù) 器可以通過該接口實現(xiàn)對智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器中數(shù)據(jù)的下載 39 5 3 10 5 3 10 WebWeb 方式數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽功能方式數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽功能 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器具有通過 Web 方式對存儲的歷史數(shù)據(jù)進行查詢?yōu)g覽的功能 用戶可通過 Web 方式查詢?yōu)g覽車輛歷史數(shù)據(jù) 同時可查詢每個車道的車流量情況 5 3 11 5 3 11 前端設(shè)備管理維護功能前端設(shè)備管理維護功能 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器預(yù)留時間校正接口 參數(shù)的設(shè)置接口和運行情況的診斷和 檢測 恢復(fù)接口 同時負責(zé)管理所有與之聯(lián)系的智能工業(yè)攝像機 所有設(shè)置均可通過 Web 方式進行 也可通過后端用戶應(yīng)用服務(wù)器上安裝的專用工具軟 件進行 用戶應(yīng)用服務(wù)器可通過智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器實時查看前端設(shè)備的運行狀態(tài) 前 端設(shè)備在檢測到系統(tǒng)故障時 進行自動恢復(fù) 同時實時報告給用戶應(yīng)用服務(wù)器 便于快速 恢復(fù) 5 3 12 5 3 12 遠程自動更新功能遠程自動更新功能 系統(tǒng)可通過智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器對所有與之聯(lián)系的智能工業(yè)攝像機的軟件進行 遠程自動更新 系統(tǒng)也可對智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器自身的軟件進行遠程更新 便于系 統(tǒng)軟件的升級和維護 5 4 5 4 系統(tǒng)特點系統(tǒng)特點 5 4 1 5 4 1 完全嵌入式處理系統(tǒng)完全嵌入式處理系統(tǒng) 傳統(tǒng)的模擬系統(tǒng)中 工控機和圖像采集卡方式由于受系統(tǒng)底板的帶寬 處理器性能 內(nèi)存容量等種種硬件方面的限制 最多只能實時處理 4 路視頻信號 傳統(tǒng)的高清系統(tǒng) 采用的是數(shù)字攝像機的方式 即系統(tǒng)在車輛經(jīng)過時將攝像機拍的圖 片發(fā)送給工控機等處理系統(tǒng)進行識別處理和存儲等操作 這樣在車道數(shù)多于 1 個車道時 對傳輸和處理系統(tǒng)的要求非常高 以至于很難達到系統(tǒng)的設(shè)計處理能力要求 本系統(tǒng)使用了?？低曌钚卵邪l(fā)的完全嵌入式處理系統(tǒng) 包括智能工業(yè)攝像機和智能 工業(yè)攝像機終端服務(wù)器 每個車道配置一臺 200 萬像素智能工業(yè)攝像機 負責(zé)車輛圖片捕 獲 牌照和車身顏色的自動識別等工作 并將處理結(jié)果通過以太網(wǎng)發(fā)送給智能工業(yè)攝像機 終端服務(wù)器 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器采用嵌入式 linux 專用系統(tǒng) 負責(zé)車輛通行信息的接收存 儲和上傳 同時用戶可通過智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器查看管理所有前端設(shè)備 每臺智能 40 工業(yè)攝像機終端服務(wù)器可以同時連接多達 10 臺智能工業(yè)攝像機 極大的提高了系統(tǒng)處理性 能 同時 完全嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的使用也使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大大簡化 5 4 2 5 4 2 車輛數(shù)據(jù)全天候存儲車輛數(shù)據(jù)全天候存儲 本系統(tǒng)采用一臺智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器連接多臺智能工業(yè)攝像機的配置方案 終 端服務(wù)器可對智能工業(yè)攝像機的數(shù)據(jù)進行接收存儲和上傳 同時可對所有前端設(shè)備進行管 理維護 終端服務(wù)器可以放置在室外抱桿機柜內(nèi) 也可放置在室內(nèi) 因此 與其他高清系統(tǒng)相比 本系統(tǒng)有多種優(yōu)勢 系統(tǒng)在與用戶應(yīng)用服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接不暢的情況下 智能工業(yè)攝像機終端服務(wù)器可 以暫存車輛通行數(shù)據(jù) 這樣保證了所有車輛通行信息不會因為網(wǎng)絡(luò)狀況不好而 丟失 系統(tǒng)采用 4 個獨立網(wǎng)口的終端服務(wù)器 前端設(shè)備和后端設(shè)備可以分別處于不同的 網(wǎng)絡(luò)中 提高了系統(tǒng)可用的網(wǎng)絡(luò)帶寬 增強了數(shù)據(jù)的安全可靠性 本系統(tǒng)設(shè)計方案使得采用集中封閉管理和配置成為可能 使前端設(shè)備的數(shù)量和復(fù) 雜性大大降低 易于安裝 結(jié)構(gòu)簡潔 減少了用戶的施工和維護成本 5 4 3 5 4 3 基于基于 TCP IPTCP IP 的前后端獨立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的前后端獨立網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 本系統(tǒng)終端服務(wù)器與智能工業(yè)攝像機之間 終端服務(wù)器與用戶應(yīng)用服務(wù)器之間的數(shù)據(jù) 通訊均采用 TCP IP 協(xié)議 且采用兩個獨立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 即終端服務(wù)器與智能工業(yè)攝像機之 間的網(wǎng)絡(luò)和終端服務(wù)器與用戶應(yīng)用服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)相互獨立 系統(tǒng)的通訊數(shù)據(jù)在發(fā)送前進行了數(shù)據(jù)的加密打包 這樣系統(tǒng)在保證易于擴展性的同時 也確保了數(shù)據(jù)的安全性 5 4 4 5 4 4 智能工業(yè)攝像機實現(xiàn)高捕獲率智能工業(yè)攝像機實現(xiàn)高捕獲率 采用高清智能工業(yè)攝像機的系統(tǒng)攝像機視場布置方式采用高清智能工業(yè)攝像機的系統(tǒng)攝像機視場布置方式 在本系統(tǒng)中每個車道只需要采用 1 臺 200 萬像素的高清智能工業(yè)攝像機即可覆蓋整個 車道 保證視場范圍的全覆蓋 41 高清采集處理單元1 行車道1行車道2 3 8m3 8m 0 6m 高清采集處理單元2 0 6m 圖 采用高清智能工業(yè)攝像機的系統(tǒng)視場范圍示意圖 42 5 4 5 5 4 5 全天候高清成像 全天候高清成像 5 4 5 1 5 4 5 1 反饋控制的全天候高清晰成像反饋控制的全天候高清晰成像 整個成像系統(tǒng)是一個由智能工業(yè)攝像機 智能閃光燈和成像控制軟件組成的精密系統(tǒng) 它們之間的有序配合和反饋控制使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度高 確保車身 車 牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨 圖 普通模擬攝像機拍攝的圖像效果 無法看到車身和前排司乘人員面部特征 43 圖 智能工業(yè)攝像機拍攝的圖像效果 車身 車牌和前排司乘人員面部特征清晰可辨 5 4 5 2 5 4 5 2 綜合技術(shù)應(yīng)用綜合技術(shù)應(yīng)用 系統(tǒng)綜合了車輛前擋風(fēng)玻璃對光線的反射特性 貼膜情況 環(huán)境光線照射情況 采用 了特殊的鏡頭 專門的成像控制策略和補光方式 同時安排了合理的設(shè)備布設(shè)方式 使得 系統(tǒng)全天候?qū)Ω黝愜囆投寄苡行Ы鉀Q前擋風(fēng)玻璃反光和強光直射等問題 確保車身 車牌 和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨 44 圖 智能工業(yè)攝像機拍攝的圖像效果一 45 圖 智能工業(yè)攝像機拍攝的圖像效果二 46 5 4 6 5 4 6 獨特的車身顏色識別獨特的車身顏色識別 本系統(tǒng)可自動對車身顏色的深淺和 9 種常見車身顏色進行識別 為公安稽查和刑偵案 件偵破提供了科技新手段 目標類別 紅灰色 60 H 120 300 H 360 0 H 60240 H 300120 H 240 白灰黑 銀灰 其他黃綠褐藍深藍 圖 顏色識別樹狀結(jié)構(gòu) 圖 顏色歸類直方圖示例 47 圖 紅色車身顏色識別 圖 藍色車身顏色識別 5 5 5 5 高牌照識別率高牌照識別率 系統(tǒng)采用的牌照識別技術(shù)在大量的實際工程應(yīng)用中識別率一直處于國內(nèi)領(lǐng)先水平 系 統(tǒng)保證了全天候成像清晰度 為車輛牌照的高識別率提供了前提條件 系統(tǒng)采用的牌照識別技術(shù)廣泛應(yīng)用于治安卡口 高速公路收費站 海關(guān)卡口 智能停 車場出入口等領(lǐng)域 具有大量的工程實踐經(jīng)驗 牌照識別可靠性 穩(wěn)定性和一致性高 為 系統(tǒng)的自動稽查布控提供了強有力的保障 系統(tǒng)采用的牌照識別技術(shù)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán) 同時采用模塊化開發(fā)技術(shù) 可以針 對用戶需求快速進行針對不同牌照類型的識別軟件定制開發(fā) 48 5 6 5 6 信息存儲與管理信息存儲與管理 5 6 1 5 6 1 信息存儲需求信息存儲需求 卡口全景視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般具有監(jiān)控點多 攝像頭數(shù)量多 保存時間長 監(jiān)控數(shù)據(jù)的保存時間為30天 因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲必須支持大容量 且容量 具有高擴展性 滿足長時間大容量視頻圖像存儲的需求 懷化市卡口全景視頻信息存儲需求 1 每路視頻圖像信息的錄像回放分辨率應(yīng)不低于 720P 格式 30 天以上不間斷存儲 2 對錄像檢索快速 具有完整的檢索條件 支持多用戶同時回放 同一錄像 對基于對象的智能檢索有一定的擴展能力 3 具有用戶交友好的互界面 并可以剪取播放 具有按文件 按 時間段下載錄像的功能 4 存儲時間同步 數(shù)字圖像存儲設(shè)備應(yīng)支持 NTP 模擬圖像存儲 設(shè)備的標定時間與北京標準時間的隨機誤差應(yīng) 10 秒 5 具有根據(jù)時間 容量等條件實現(xiàn)自動清盤盤策略 6 提供可供二次開發(fā)的計算機軟件 SDK 包和接口函數(shù) 依托 IP 網(wǎng)絡(luò)的成熟靈活性 根據(jù)市交警支隊的業(yè)務(wù)要求實現(xiàn)對視頻進行有 效管理應(yīng)用 建設(shè)一個具有穩(wěn)定可靠 架構(gòu)清晰 設(shè)置簡單 易維護升級的數(shù) 字視頻存儲系統(tǒng) 5 6 2 5 6 2 IPSANIPSAN 網(wǎng)絡(luò)存儲網(wǎng)絡(luò)存儲 IP SAN 即基于 IP 以太網(wǎng)絡(luò)的 SAN 存儲架構(gòu) 它使用 iSCSI 協(xié)議代替光纖 通道 FC 協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù) IP SAN 架構(gòu)不必使用昂貴的光纖網(wǎng)絡(luò) FC HBA 卡 和光纖通道存儲設(shè)備 而是使用 IP 以太網(wǎng)絡(luò) 以太網(wǎng)卡和 iSCSI 存儲設(shè)備 因 此 相比 FC SAN IP SAN 存儲架構(gòu)要廉價的多 與 FC SAN 類似 IP SAN 也可以將存儲設(shè)備分成一個或多個卷 并導(dǎo)出給 前端應(yīng)用客戶端 客戶端計算機可以對這些導(dǎo)過來的卷進行新建文件系統(tǒng) 格 式化 操作 客戶端計算機對這些卷的訪問方式為設(shè)備級的塊訪問 塊級訪問 的特性決定了 iSCSI 數(shù)據(jù)訪問的高 I O 性能和傳輸?shù)脱舆t 49 ?？低暫？低?IPSANIPSAN 網(wǎng)絡(luò)存儲的特點 網(wǎng)絡(luò)存儲的特點 一一 監(jiān)控專用存儲系統(tǒng)監(jiān)控專用存儲系統(tǒng) 高清監(jiān)控系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)需適應(yīng)大碼流并發(fā)寫操作 而且是以寫為主 以 讀 為輔的應(yīng)用 采用獨特算法和優(yōu)化資源分配 保障高清監(jiān)控存儲系統(tǒng)能長 時間運行在大并發(fā)量 大碼流的工作環(huán)境下 在寫性能 高并發(fā)度和高可靠度 方面均達到工業(yè)級水平 最大可支持80 路HD720p 3M 高清碼流寫入 二二 IPSANIPSAN 和和NASNAS 兩種工作模式兩種工作模式 一臺存儲陣列支持IPSAN 和NAS 兩種工作模式 兩種工作方式能并存在一 臺 存儲設(shè)備內(nèi) IPSAN 多工作于集中存儲或者用于中心備份存儲 集中存儲 是利用iSCSI 協(xié)議透過IP 網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)全部集中保存在數(shù)據(jù)中心 中心備份 存儲是在NVR 定時錄像的基礎(chǔ)上 觸發(fā)式錄像 報警 移動偵測 智能分析 作為定時錄像的備份保存在中心的IPSAN 內(nèi) NAS 多工作于網(wǎng)絡(luò)擴展存儲 為高清攝像機提供網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)和存儲介質(zhì) 形成一種分布式集中存儲系統(tǒng) 利用IP 網(wǎng)絡(luò)把相對集中的高清攝像機的圖像保 存在分中心的NAS 內(nèi) 三三 高可靠性保障高可靠性保障 設(shè)備平均無故障時間超過20 000 小時 雙電源設(shè)計保障存儲設(shè)備的供電可靠性 借助UPS 電源可保證存儲系統(tǒng)在 穩(wěn) 定的供電系統(tǒng)下長期運行 多個千兆以太口通過端口聚合技術(shù)實現(xiàn)鏈路冗余和負載均衡 保證傳輸鏈 路 的可靠性 多種RAID 方式可實現(xiàn)在單塊硬盤損壞時 系統(tǒng)降級工作 不影響錄像任務(wù) 的執(zhí)行 多采用RAID5 方式構(gòu)建陣列 在磁盤安全性與利用率之間選擇平衡點 熱備盤技術(shù)實現(xiàn)備用盤自動替換故障盤重構(gòu)陣列 利用存活盤與熱備盤恢 50 復(fù)丟失的數(shù)據(jù) 重新構(gòu)成一個新的陣列 該過程無需人工干預(yù) 四四 獨有的安全技術(shù)獨有的安全技術(shù) 存儲系統(tǒng)的管理數(shù)據(jù)都在加密狀態(tài)下傳輸 難以破解 存儲系統(tǒng)基于IP 授 權(quán)的基礎(chǔ)上附加CHAP 授權(quán)技術(shù) 僅指定IP 和正確的CHAP 驗證用戶才可使用該 存儲系統(tǒng) 確保系統(tǒng)的安全性 存儲的視頻數(shù)據(jù)采用水印加密技術(shù) 若數(shù)據(jù)在傳輸路徑中被篡改 也可被 軟 件識別 五五 無縫擴展能力無縫擴展能力 添置新的存儲陣列到IP 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) 平臺能無縫接入 管理新的陣列 新的 存儲空間與已有存儲空間可作為一個整體對外提供存儲服務(wù) 將新的存儲空間 劃分給已有或新加的監(jiān)控點使用 檢索與回放錄像時 對用戶透明 六六 友好的用戶界面友好的用戶界面 磁盤陣列內(nèi)置 WEB 服務(wù)器 利用動態(tài) http 登陸磁盤陣列對其進行配置 全中文提示信息 圖形化操作界面 易于用戶操作使用 5 6 3 5 6 3 存儲管理策略存儲管理策略 5 6 3 1 5 6 3 1 存儲管理服務(wù)器存儲管理服務(wù)器 在市交警支隊部署存儲管理服務(wù)器 內(nèi)嵌平臺軟件的網(wǎng)絡(luò)存儲管理服務(wù)軟 件 是針對大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境的專用存儲管理軟件模塊 實現(xiàn)各個交警大 隊遠程所有圖像的實時錄像 報警錄像 中心集中備份和事后檢索查詢服務(wù) 計劃錄像下支持補錄 支持 DAS NAS SAN 等多種存儲方式 5 6 3 2 5 6 3 2 三層容錯技術(shù)三層容錯技術(shù) 系統(tǒng)提供三個層次上的容錯 首先系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)上的容錯技術(shù) 我們的系統(tǒng)支持分布式的集群技術(shù) 簡 單地講 每臺服務(wù)器正常執(zhí)行當(dāng)前的存儲任務(wù) 但是同時又作為其他服務(wù)器的 后備集群節(jié)點 當(dāng)集群系統(tǒng)某一節(jié)點出現(xiàn)故障 那么我們的底層通訊協(xié)議能夠準確地監(jiān)測 到這臺機器的問題 這就是所謂的成員離開事件 成員離開事件將被可信協(xié)議 51 遞交到集群中的每一個節(jié)點 它的備份服務(wù)器將立刻承擔(dān)起失敗節(jié)點的責(zé)任 進行錄像 這就是容錯功能 而當(dāng)失敗的節(jié)點修復(fù)后重新啟動并開始錄像 底層通訊協(xié)議能夠把這個重 新加入的時間遞交給每一個節(jié)點 這是所謂的成員加入事件 備份服務(wù)器接收 到這個時間以后就停止錄像 這就是錯誤恢復(fù)功能 第二個層次上的容錯是在整個集群都和圖像源斷開 不能進行實時錄像 這個時候 我們通過計劃和實際的錄像執(zhí)行情況進行補錄 請參見后面的計劃 和補錄 第三個層次的容錯是在錄像分包時 每一個錄像文件結(jié)束和一個新的錄像 文件開始 系統(tǒng)都被冗余一部分數(shù)據(jù) 以保證沒有任何圖像幀丟失 5 6 3 3 5 6 3 3 錄像計劃和補錄錄像計劃和補錄 每一個錄像組可以具有自己的錄像計劃 錄像的執(zhí)行底層是我們的計劃和 任務(wù)調(diào)度引擎 請參見計劃引擎 每次錄像過程中 系統(tǒng)都會紀錄錄像的執(zhí) 行時間 系統(tǒng)的維護服務(wù)器 根據(jù)預(yù)定計劃和實際的執(zhí)行情況的差異性 我們 可以計算出需要補錄的時間段 補錄系統(tǒng)將自動從合適的 DVR 下載缺少的錄像 信息 當(dāng)錄像計劃改變時 早先的計劃將被紀錄下來 系統(tǒng)能夠自動辨別補錄 參照改變之前還是改變之后的計劃 5 6 3 4 5 6 3 4 錄像清盤策略錄像清盤策略 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)存儲的容量超過系統(tǒng)規(guī)定的最高警戒線 將開始啟動清盤任務(wù) 這個工作是由維護服務(wù)器來管理的 維護服務(wù)器將定時檢查磁盤的情況 進行 磁盤的清理 自動導(dǎo)出等功能 系統(tǒng)提供集中清盤策略 包括先進先出 最近訪問 最多訪問 以及保留 優(yōu)先權(quán) 在先進先出的情況下 所有最先錄制的圖像數(shù)據(jù)將被刪除 而在最近訪問 策略中 越最近訪問的錄像資料將被保留越久 越多訪問策略則考慮整個系統(tǒng) 用戶對資料的訪問頻度 訪問的人越多 錄像資料保留得越久 在所有這些策略中 都可以定義保留優(yōu)先級 如果某一通道的優(yōu)先保留權(quán) 越高 那么它的數(shù)據(jù)將被越后刪除 并且系統(tǒng)可以定義保留的時間長度 52 5 6 4 5 6 4 網(wǎng)絡(luò)存儲容量計算網(wǎng)絡(luò)存儲容量計算 單個通道 24 小時存儲 1 天的計算公式 GB 碼流大小 Mbps 8 3600 秒 24 小時 1 天 1024 5 6 4 1 5 6 4 1 高清高清 720P 1280 720 720P 1280 720 格式格式 按 6Mbps 碼流計算 存放 1 天的數(shù)據(jù)總量 6Mbps 8 X 3600 秒 X 24 小時 X 1 天 1024 63 28GB 30 天需要的容量 GB 63 28GB 30 天 1898 44GB 按 11 個高清通道 11 個高清通道的容量 TB 1898 44GB 11 1024 20 3TB 5 6 4 2 5 6 4 2 存儲設(shè)備配置存儲設(shè)備配置 11 個高清通道保存 30 天 存儲總量為 20 3TB 格式化后的總?cè)萘?20