XX支隊(duì)監(jiān)控技術(shù)方案

1、1.      方案設(shè)計(jì)原則     1.1先進(jìn)性：采用先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的產(chǎn)品,研制出先進(jìn)的系統(tǒng)。     1.2穩(wěn)定性、可靠性：系統(tǒng)的整體可靠性是監(jiān)測器必須解決的首要問題。從設(shè)備的選型到具體          的實(shí)施方案，都要考慮到系統(tǒng)可靠性問題。確保系統(tǒng)正常、穩(wěn)定、可靠、連續(xù)運(yùn)行。     1.3方便性：一個(gè)成功的系統(tǒng)必須考慮使用和維

2、護(hù)的方便性，本系統(tǒng)設(shè)置了遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程維          護(hù)功能，為用戶的運(yùn)行和維護(hù)工作提供最方便的手段。     1.4經(jīng)濟(jì)性:在滿足用戶總體需求的前提下，充分體現(xiàn)設(shè)備資源的共享性,最大程度地降低系統(tǒng)          造價(jià)。     1.5可擴(kuò)展性: 系統(tǒng)可擴(kuò)展性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)功能的可擴(kuò)展性，在實(shí)現(xiàn)闖紅燈自動(dòng)監(jiān)測功能的 &

3、#160;        基礎(chǔ)之上，可以增加用戶需要的其他功能，以達(dá)保護(hù)用戶投資之目的。 2. 主要功能和性能技術(shù)指標(biāo)   2.1主要功能    (1)對信號(hào)燈控制的路口發(fā)生的闖紅燈違章行為自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；    (2)利用視頻檢測技術(shù)實(shí)施違章車輛檢測;    (3)利用視頻抓拍技術(shù)實(shí)施違章車輛抓拍，共抓拍四幅車輛照片，三幅連續(xù)全景照片，一幅號(hào)牌     

4、   照片，能夠作為民警執(zhí)法依據(jù)；    (4)所拍照片包含信號(hào)燈、停車線、車輛運(yùn)行軌跡、車牌號(hào)碼等信息；所拍照片清晰；可辨車牌        號(hào)碼、車體顏色和車型；記錄信息包含違章地點(diǎn)、類型、時(shí)間、燈色等相關(guān)執(zhí)法數(shù)據(jù)；    (5)上端管理軟件具備錄入、存儲(chǔ)、查詢、制表、通訊、備份等功能。    (6)對正常過往路口的車輛進(jìn)行車牌實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)別，并記錄顯示車輛號(hào)牌的圖片；  &

5、#160; (7)自動(dòng)將識(shí)別車輛號(hào)牌與車輛管理數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,發(fā)現(xiàn)可疑車輛時(shí)，實(shí)時(shí)報(bào)警提示；    (8)對指定車道流量計(jì)數(shù),統(tǒng)計(jì)各有關(guān)時(shí)段內(nèi)的車輛數(shù)量。   2.2技術(shù)指標(biāo)     (1) 能全天候24小時(shí)不間斷監(jiān)測，在雨、雪、風(fēng)、霧等惡劣天氣情況下能正常工作。     (2)系統(tǒng)電器裝置具有過載、接地、漏電、短路和防雷等保護(hù)裝置，符合國家相關(guān)電器安全標(biāo)準(zhǔn)。     (3)視頻標(biāo)準(zhǔn)：PAL制式   

6、60; (4)拍攝車速：10140Km     (5)拍攝距離：1025m     (6)圖像分辨率：768 x 576；     (7)色彩：24位真彩色     (8)CCD最低照度：0.1Lux     (9)抓拍到的圖像可使用率不低于80%     (10)時(shí)鐘誤差小于±90秒/年     (11)路

7、上設(shè)備工作溫度：-30+70     (12)路上設(shè)備工作濕度：< 90%     (13)路上設(shè)備機(jī)箱防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)符合IP55標(biāo)準(zhǔn)     (14)電壓：220V±10% ；50Hz     (15)功耗：150W     (16)硬盤存儲(chǔ)量：能存儲(chǔ)10萬輛以上違章車輛     (17)使用壽命10年以上3 系統(tǒng)組成與工作原理 

8、60;  3.1系統(tǒng)組成框圖與工作原理            視頻式闖紅燈自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)由前端子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)和上端管理子系統(tǒng)三部分組成，其系      統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖一所示： 圖一 系統(tǒng)組成框圖            系統(tǒng)工作原理：交通信號(hào)控制系統(tǒng)輸出路口紅綠燈信號(hào)，確定放行車道和禁行車道。禁行車   

9、;  道的視頻信號(hào)送到視頻車輛檢測單元，車輛檢測單元檢測到有車輛通過禁行車道時(shí)，通過主控機(jī)     控制闖紅燈違章抓拍單元拍攝違章車輛號(hào)牌圖片和該方向的全景圖片，為確保所拍照片能作為     民警執(zhí)法依據(jù)，系統(tǒng)抓拍三幅連續(xù)全景照片，以反映車輛運(yùn)行軌跡。所有處理結(jié)果都存儲(chǔ)于主     控機(jī)（工控機(jī)）存儲(chǔ)單元中。存儲(chǔ)信息可通過傳輸子系統(tǒng)由人工控制下載給筆記本計(jì)算機(jī)，自     動(dòng)傳給上端管理子系統(tǒng)。

10、3.2子系統(tǒng)基本功能   （1） 前端子系統(tǒng)         前端子系統(tǒng)在紅燈期間負(fù)責(zé)完成對闖紅燈違章車輛的抓拍，識(shí)別車牌號(hào)碼，并將抓拍的圖片和相關(guān)的信息：時(shí)間、地點(diǎn)、車牌號(hào)碼、車牌圖片等保存在本地監(jiān)測器中，經(jīng)傳輸子系統(tǒng)可與筆記本計(jì)算機(jī)連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，或送回指揮中心,供上端管理子系統(tǒng)處理；在綠燈期間負(fù)責(zé)對通過車輛計(jì)數(shù)，進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)   （2） 傳輸子系統(tǒng)傳輸子系統(tǒng)由傳輸設(shè)備、PSTN網(wǎng)絡(luò)和傳輸軟件組成，負(fù)責(zé)連接前端子系統(tǒng)和上端管理子系統(tǒng),完成闖紅燈違章車輛采集信息的傳輸。

11、  （3） 上端管理子系統(tǒng)上端管理子系統(tǒng)主要由各種軟件功能模塊組成，其主要功能是在收到前端子系統(tǒng)采集的闖紅燈違章基本信息和車流統(tǒng)計(jì)基本信息之后，根據(jù)不同的需求，對這些信息進(jìn)行相應(yīng)的處理。 圖五 虛擬線圈設(shè)置示意圖 視頻檢測攝像機(jī)與抓拍尾部號(hào)牌的攝象機(jī)共用，安裝于路旁的立桿上，1個(gè)攝像機(jī)可檢測4個(gè)車道。如圖六所示： 攝象頭采用彩色攝象頭VIDSTAR YC-2307，分辨率480線，最低照度0.1LUx。本系統(tǒng)配備一個(gè)檢測模塊,彩色攝像頭與尾牌抓拍共用。視頻檢測器總體技術(shù)指標(biāo)：a 檢測有效率：80%b 檢測正確率：100%c 供電電壓：220Vac±10% 50Hz

12、d 工作溫度：-30+70e 濕 度: < 90%（2）視頻抓拍單元抓拍單元的主要功能是按照主控機(jī)的指令抓拍違章車輛照片，常用的抓拍方式一是數(shù)碼相機(jī)抓拍；二是視頻攝像機(jī)抓拍。因數(shù)碼相機(jī)技術(shù)更新太快，有可能使本產(chǎn)品始終處于不定型狀態(tài)；從抓拍到存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)儲(chǔ)，耗費(fèi)時(shí)間比較長，難以滿足連續(xù)抓拍的要求，信息傳輸又比較困難。所以我們決定采用視頻攝象機(jī)抓拍技術(shù)。 視頻抓拍單元主要由視頻攝象部件、輔助照明裝置和控制軟件組成。A攝像部件攝像部件由攝像機(jī)和安裝攝像機(jī)的F臂組成。F臂安裝在十字路口的監(jiān)測車道入口處，攝像機(jī)安裝在立桿的F臂上，對應(yīng)監(jiān)測車道。配置一臺(tái)號(hào)牌攝像機(jī)，用于拍攝一個(gè)車道上的車輛尾部號(hào)牌，配置

13、一臺(tái)全景攝像機(jī)，用于拍攝闖紅燈違章車輛的連續(xù)三幅全景圖片。立桿的F臂橫桿距離地面的高度為6米，立桿距離停車線外沿的距離是14米。攝像機(jī)采用VIDSTAR YC-2307，分辯率為480線，最低照度可達(dá)0.1Lx。B照明部件（可選件）照明部件由豆膽燈組成，與攝像機(jī)配合使用。與攝像機(jī)一起，安裝在同一個(gè)F臂上，每個(gè)路口的一個(gè)入口方向配置一套夜間補(bǔ)光燈，用于夜間補(bǔ)充光照，保證闖紅燈時(shí)違章抓拍車輛號(hào)牌。C控制軟件安裝在路口主控機(jī)（工控機(jī)）中，用于控制攝像單元抓拍闖紅燈違章車輛的圖片，將相關(guān)的信息：時(shí)間、地點(diǎn)、車牌號(hào)碼、三幅連續(xù)的全景圖片、一幅車牌圖片等保留在本地管理軟件系統(tǒng)中。D主要技術(shù)指標(biāo)：l 照片有

14、效率：80%；l 照片正確率：100%；l 圖象像素： 768 x 576；l 色彩：24位真色彩；l 最低照度：0.1Lux；l 分辨率： 480線；l 無照明條件能抓拍有效照片。l 環(huán)境條件供電電壓：220Vac ± 10% 50Hz工作溫度：-30+70濕 度: 90%（3）工控機(jī)A 主要功能l 正確接收交通信號(hào)控制器的紅燈信號(hào)和視頻檢測單元檢測到的闖紅燈違章車輛信號(hào)；l 正確控制視頻抓拍單元抓拍違章車輛的共四幅照片,三幅連續(xù)的全景、一幅能清晰可辯車牌號(hào)碼的號(hào)牌圖片；l 存儲(chǔ)闖紅燈違章車輛信息：可連續(xù)記錄10萬輛以上違章車輛的所有信息；l 傳輸闖紅燈違章車輛信息；l 實(shí)時(shí)自動(dòng)識(shí)

15、別車牌號(hào)碼。B 基本配置：l CPU：PIII650MHz；內(nèi)存：128M；硬盤：20G；網(wǎng)卡：10/100Ml 通訊接口：COM口；l 通訊協(xié)議：支持TCP/IP和PPP協(xié)議；l 所有視頻電纜各預(yù)留一個(gè)視頻接口；l 預(yù)留一個(gè)專用電源插座；l 戶外監(jiān)測器機(jī)箱符合IP55標(biāo)準(zhǔn)l 具有交通信號(hào)控制機(jī)接口l 具有信息傳輸結(jié)構(gòu)C 軟件系統(tǒng)l 控制軟件：協(xié)調(diào)控制全系統(tǒng)可靠運(yùn)行、正確抓拍。l 通訊軟件：實(shí)現(xiàn)檢測器與筆記本計(jì)算機(jī)、檢測器與上端管理子系統(tǒng)的信息交換。l 車牌識(shí)別軟件:自動(dòng)識(shí)別機(jī)動(dòng)車輛牌照號(hào)碼。4.2通訊子系統(tǒng)4.2.1在工控機(jī)上安裝網(wǎng)卡、網(wǎng)線，支持TCP/IP協(xié)議和PPP協(xié)議，提供調(diào)制解調(diào)器通

16、訊接口（com口）；4.2.2傳輸軟件:安裝于筆記本計(jì)算機(jī)與路口監(jiān)測器工控機(jī)中,利用筆記本電腦采集監(jiān)測器的監(jiān)測數(shù)據(jù)；監(jiān)測器的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦P記本電腦之后，清空監(jiān)測器硬盤中的監(jiān)測數(shù)據(jù)。4.2.3具備聯(lián)網(wǎng)功能，按照統(tǒng)一的格式定義監(jiān)測數(shù)據(jù)。監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸采用自動(dòng)傳輸和人工交換兩種方式。(1)自動(dòng)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)A通過電話線自動(dòng)傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)，并提供軟件及源代碼；B傳輸線路為PSTN電話線；C上端計(jì)算機(jī)為Windows2000 操作系統(tǒng)；D上端計(jì)算機(jī)自動(dòng)撥叫路口監(jiān)測器實(shí)現(xiàn)上、下端聯(lián)網(wǎng)，由上端計(jì)算機(jī)提取路口監(jiān)測器存儲(chǔ)的監(jiān)測器數(shù)據(jù)，具備斷點(diǎn)續(xù)傳功能，并存儲(chǔ)到上端計(jì)算機(jī)的指定目錄中，監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸完成后自動(dòng)掛斷。

17、（2）人工交換監(jiān)測數(shù)據(jù)A工控機(jī)中安裝有網(wǎng)卡和網(wǎng)線，民警通過筆記本計(jì)算機(jī)與監(jiān)測器聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸；B網(wǎng)絡(luò)傳輸軟件待筆記本計(jì)算機(jī)與工控機(jī)聯(lián)網(wǎng)后，將監(jiān)測器的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦P記本計(jì)算機(jī)中。然后將監(jiān)測器中的監(jiān)測數(shù)據(jù)刪除；C網(wǎng)卡：10/100M；D網(wǎng)線：五類交叉線;4.3上端管理子系統(tǒng)4.3.1基本要求(1)數(shù)據(jù)庫軟件：Access 或 InterBase；(2)具備監(jiān)測數(shù)據(jù)的錄入、存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)、制表、備份等功能；(3)具備采集筆記本計(jì)算機(jī)中的監(jiān)測數(shù)據(jù)的功能，采集完成后自動(dòng)清除筆記本計(jì)算機(jī)中的采集收據(jù)。4.3.2服務(wù)器硬件配置服務(wù)器可采用聯(lián)想萬全2600（雙PIII 1.3G）；Window2

18、000 Server；Oracle 8i；4.3.3 上端管理軟件組成上端管理軟件綜合處理前端子系統(tǒng)送回的數(shù)據(jù)，形成直觀的、直接可用的資料。上端管理軟件從功能上劃分為若干功能模塊：(1)闖紅燈違章信息處理模塊該模塊接收前端子系統(tǒng)送回的闖紅燈違章車輛圖片（共四幅，三幅連續(xù)的全景圖片，一幅號(hào)牌圖片）、車輛號(hào)牌、違章時(shí)間、違章地點(diǎn)等。該模塊與違章車輛數(shù)據(jù)庫連接。(2)牌號(hào)比對模塊該模塊接收前端送回的過往車輛號(hào)牌，與車輛入戶庫、違章車輛庫、盜搶車輛庫及其他數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，可發(fā)現(xiàn)可疑車輛，并給出報(bào)警信息。(3)流量統(tǒng)計(jì)模塊該模塊接收前端送回的指定車道的車輛流量數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)交通流量，并以報(bào)表和統(tǒng)計(jì)圖等方式給

19、出結(jié)果。(4)車輛查詢模塊該模塊為用戶提供違章車輛信息查詢功能，用戶可以按號(hào)牌、時(shí)間、地點(diǎn)等多種條件查詢車輛，并從前端子系統(tǒng)提取相應(yīng)的車輛圖片。 (5)遠(yuǎn)程維護(hù)模塊該模塊用于查看前端子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)工作狀態(tài)、查詢工作日志、配置工作參數(shù)。以上各功能模塊均采用Microsoft Visual C+ 6.0 開發(fā)。5. 監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)則與格式5.1監(jiān)測器共享硬盤文件夾下端監(jiān)測器共享硬盤上倆個(gè)文件夾，文件夾命名規(guī)則：C: WZSJC: BH5.2 設(shè)備編號(hào)每臺(tái)設(shè)備定義一個(gè)唯一的設(shè)備編號(hào)，該設(shè)備編號(hào)存儲(chǔ)在C：BH 命名規(guī)則：文件名：SBBH.TXT文件內(nèi)容：監(jiān)測違章類型2位+編號(hào)4位其中監(jiān)測違章類型用英文字母組

20、成，編號(hào)為4位阿拉伯?dāng)?shù)字，按照順序依次分配各種設(shè)備，不管違章類型。在此文件夾下，提供help.txt文件，該文件的內(nèi)容包括其所有數(shù)據(jù)的編碼規(guī)則，以及應(yīng)該提供的其他信息。編號(hào)分配由交管局設(shè)施處提供。5.3監(jiān)測數(shù)據(jù)的要求與格式5.3.1存儲(chǔ)位置與組成監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在下端共享的硬盤文件夾C:WZSJ中；監(jiān)測數(shù)據(jù)分為倆部分：一部分是違章信息，一部分是照片。5.3.2文件命名規(guī)則違章信息命名規(guī)則：日期（8位）+時(shí)間（6位）.TXT；日期：格式為yyyymmdd，代表違章日期時(shí)間：格式為：hhmmss，代表違章時(shí)間違章照片命名規(guī)則：日期（8位）+時(shí)間（6位）+照片序列數(shù).JPG；照片序列號(hào)：用09十個(gè)數(shù)字5

21、.3.3文件內(nèi)容（1）違章信息（TXY文件）內(nèi)容存儲(chǔ)違章必不可少的信息字段，字段間用&符號(hào)分隔，另外包含所對應(yīng)的照片的文件名。（2）照片（jpg文件）內(nèi)容存儲(chǔ)拍攝的違章照片，壓縮成jpg格式。記錄一條違章的所有照片不超過100K。 6.系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)前端子系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)均采用工業(yè)級控制計(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)。7. 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

22、度集中化，造成設(shè)備過耐電壓、過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，大量信息丟失或無法傳輸；重者使網(wǎng)絡(luò)主機(jī)損壞，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，工作無法進(jìn)行。 7.1雷電的表現(xiàn)形式分析雷電的表現(xiàn)形式主要有兩種：(1)直擊雷其威力巨大，雷電壓可達(dá)幾萬伏至幾十萬伏，瞬間電流可達(dá)十幾萬安，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)生高頻電場和磁場，這個(gè)高頻電場和磁場會(huì)通過耦合和傳導(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。 (2)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

23、而引發(fā)的瞬時(shí)過電壓（浪涌電壓）。這些浪涌又通過三種途徑被感應(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%。對于感應(yīng)雷，我們采用相應(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）。7.2 防雷實(shí)施方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則，在系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面要重點(diǎn)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。采取的防雷措施如下：北京華科順通科技有限公司一   解決方案介紹二   （1）攝像機(jī)和前端工控機(jī)對視頻信號(hào)線和電源線安裝信號(hào)和電源防雷裝置；對在現(xiàn)場的前置工控機(jī)安裝電源防雷裝置；（2）后端服務(wù)器對在指揮中心的后端設(shè)備安裝電源防雷裝置。（3）防雷接地裝置對所有的避雷器安裝接地裝置，采用50×50