闖紅燈抓拍系統(tǒng)方案

1、闖紅燈抓拍系統(tǒng)方案10 / 10文檔可自由編輯打印（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，其簡介如下：前端系統(tǒng)：前端系統(tǒng)采用動態(tài)視頻檢測觸發(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，對這些信息進(jìn)行相應(yīng)的處理，例如：對電子警察前端系統(tǒng)送來的違章車輛圖片進(jìn)行相

2、應(yīng)的處理等。總之，后端系統(tǒng)負(fù)責(zé)對前端系統(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)的后臺處理。（二）、前端系統(tǒng)解決方案1前端系統(tǒng)方案設(shè)計公司設(shè)計的前端系統(tǒng)通過動態(tài)視頻檢測觸發(fā)技術(shù)對城市道路交通數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。這些數(shù)據(jù)包括：車輛牌照信息（通過的路口、通過路口的時間、通過路口的方向或車道）、車輛的號牌圖片、車輛的全景圖片等。在前端系統(tǒng)解決方案中，每一個方向配置一臺全景攝像機(jī)，用于拍攝路口全景圖，每個監(jiān)控車道配置一臺特寫車牌攝像機(jī)，用于拍攝汽車尾部牌照。2前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計通過*公司車輛號牌自動識別系統(tǒng)和違章抓拍系統(tǒng)的工作經(jīng)驗(yàn)，我們得出在一個路口的前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，圖示如下。十字路口前端結(jié)構(gòu)設(shè)計前端系統(tǒng)

3、的工作原理是：信號控制系統(tǒng)接收路口紅綠燈信號，在紅燈狀態(tài)下，利用動態(tài)視頻檢測技術(shù)，對闖紅燈的車輛進(jìn)行抓拍和車牌識別，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)車輛闖紅燈的過程圖片）并記錄下相關(guān)信息（違章時間、地點(diǎn)、行駛方向、闖過停車線的紅燈時刻等）；所有信息和數(shù)據(jù)可通過傳輸系統(tǒng)，定時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)和動態(tài)視頻檢測觸發(fā)技術(shù)。在路口需監(jiān)控的每個車道配置一臺車牌攝像機(jī)和夜間補(bǔ)光燈，用于拍攝汽車的尾牌，同一方向配置一臺全景攝像機(jī)，三者與車流方向同向，拍攝車輛尾部。前

4、端系統(tǒng)由若干子系統(tǒng)構(gòu)成，分別是攝像子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、闖紅燈違章車輛抓拍子系統(tǒng)、號牌實(shí)時識別（卡口功能）子系統(tǒng)、動態(tài)視頻檢測觸發(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。下面分別說明各子系統(tǒng)的設(shè)計：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。每個監(jiān)控車道一臺車牌攝像機(jī)，用于拍攝一個車道上的車輛尾部號牌；每個路口方向配置一臺全景攝像機(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

5、國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)對人眼無刺激，白天基本是不可見光。與攝像機(jī)配合使用，用于夜間補(bǔ)充光照，使抓拍車輛號牌的清晰圖片。LED補(bǔ)光燈與攝像機(jī)裝在同一個防護(hù)罩內(nèi)，使用同一個立桿。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碼的識別，將相關(guān)的信息（時間、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。動態(tài)視頻檢測觸發(fā)子系統(tǒng)本系統(tǒng)采用我公司自主研發(fā)的動態(tài)視頻檢測觸發(fā)技術(shù)，完成對通過路口的車輛的

6、檢測和抓拍。該系統(tǒng)可避免埋設(shè)環(huán)形線圈對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。本公司的動態(tài)視頻檢測觸發(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，用于檢測路口紅綠燈狀態(tài)。該子系統(tǒng)接收路口紅綠燈的信號，判斷對應(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)。

7、該部分的軟件主要由通信軟件組成，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)的功能描述利用動態(tài)視頻檢測觸發(fā)技術(shù)，在紅燈狀態(tài)下，完成對闖紅燈車輛的抓拍和車牌識別，準(zhǔn)確地記錄并存儲違章車輛的違章時間、地點(diǎn)、行駛方向、紅燈時間長度、闖過停車線的紅燈時刻、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、牌照號碼；中心對抓拍的違章車的車牌識別，識別的號牌自動生成違章號牌庫，供違章處理操作員進(jìn)一步確認(rèn)和處理；選用工業(yè)級彩色攝像機(jī)，清晰度高、照度低、穩(wěn)定性好；公司自主開發(fā)的攝

8、像機(jī)控制技術(shù)，使攝像機(jī)的抓拍能適應(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碼清晰。在有通訊的條件下，采用軟硬件結(jié)合方式，能自動監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作。同時采用定時報告和緊急報告兩種方式，向遠(yuǎn)端指揮中心報告情況，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)簡單，易于操作，操作界面友好，數(shù)據(jù)處理工作簡單、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)快速簡單。系統(tǒng)具有在支隊就可以對前面系統(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)儲蓄20

9、萬張相片的能力。10）連續(xù)抓拍間隔300毫秒。11）有違章處理操作員對抓拍的規(guī)章圖片確認(rèn)的功能，該功能應(yīng)操作簡單，方便實(shí)用。12）闖紅燈捕獲率、車牌識別率、記錄有效率為白天90%以上，夜間80%以上。平均無故障時間不小于1000小時。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14）各種權(quán)限的查詢工作基于BS體系。15）數(shù)據(jù)庫采用firebird或oracle，操作系統(tǒng)采用Windows 2000 server。16）系統(tǒng)后臺服務(wù)器應(yīng)能接受所有路口設(shè)備同時上傳圖像數(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1服務(wù)器硬件配置服務(wù)器采用IBM品牌；Window2000 Server；

10、。2服務(wù)器軟件組成后端服務(wù)器綜合處理前端系統(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)，見如下框圖：電子警察數(shù)據(jù)庫前端數(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)報警子系統(tǒng)違章管理子系統(tǒng)各個子系統(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，一幅號牌圖片，兩幅連續(xù)的全景圖片）、車輛號牌、違章時間、違章地點(diǎn)等等。該系統(tǒng)與違章車輛數(shù)據(jù)庫連接。在該子系統(tǒng)中，提供對數(shù)據(jù)接收狀態(tài)的監(jiān)控，用戶可查看當(dāng)前所有實(shí)時發(fā)送回來的數(shù)據(jù)，各個抓拍單元的數(shù)據(jù)發(fā)送情況以及定期的數(shù)據(jù)接收日志報告，便于分析系統(tǒng)運(yùn)行狀況，及

11、時發(fā)現(xiàn)問題。車輛查詢子系統(tǒng)該系統(tǒng)提供界面讓用戶選擇查詢條件，用戶可以按號牌、時間、地點(diǎn)等多種條件查詢車輛，查詢結(jié)果顯示車牌號碼、車輛類型、違章地點(diǎn)、通過時間等信息，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存在信息數(shù)據(jù)庫中，同時保存數(shù)據(jù)將包含以下信息：車牌號碼，車身顏色，拍攝時間，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（通過數(shù)據(jù)庫查詢得到）：車主姓名、家庭住址、車輛廠牌型號、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，對原始違章資料進(jìn)行核對、圖片瀏覽、確認(rèn)違章、

12、按條件查詢等。打印提供打印功能，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)計直方圖，查詢的結(jié)果等信息均可打印。報警子系統(tǒng)該子系統(tǒng)將前端發(fā)送回來的車牌數(shù)據(jù)與黑名單數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時比對，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)相符即進(jìn)行報警，并且將報警記錄保存在數(shù)據(jù)庫中，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)的計算機(jī)均采用工業(yè)級控制計算機(jī)，并設(shè)計專用機(jī)柜作為路口的設(shè)備箱，考

13、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，前端系統(tǒng)的計算機(jī)設(shè)備還采用了先進(jìn)的軟件容錯技術(shù)、系統(tǒng)自動恢復(fù)技術(shù)和硬件看門狗技術(shù)，在三個層次上確保系統(tǒng)工作正常，并能夠自動地從異常狀態(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)的自動化程度。本方案還采用了公司自主開發(fā)的攝像機(jī)控制技術(shù)、動態(tài)視頻檢測觸發(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

14、設(shè)計中不僅考慮目前的實(shí)際需求，還具有先進(jìn)性、前瞻性和可持續(xù)發(fā)展性（比如可擴(kuò)展為基于車牌自動識別技術(shù)的車輛行駛誘導(dǎo)系統(tǒng)模式和基于車牌自動識別技術(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，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)地擴(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)計由于計算機(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，輕者可造成計算機(jī)終端和通信設(shè)備的接口損壞，通信

15、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。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)體時會在周圍產(chǎn)生高頻電場和磁場，這個高頻電場和磁場會通過耦合和傳導(dǎo)進(jìn)入通信設(shè)備、計算機(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

16、事故的80%至90%。對于感應(yīng)雷，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)試時可以利用車牌識別主機(jī)系統(tǒng)調(diào)試攝像機(jī)背光補(bǔ)償、聚焦、

17、光圈、白平衡、電子快門及輔助光源明暗等參數(shù)無需現(xiàn)場登高調(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、無光污染等特點(diǎn)。本光源的應(yīng)用，可以大大簡化系統(tǒng)的現(xiàn)場調(diào)試工作，提高工作效率。特征：脈沖尖峰光源，與攝像機(jī)抓拍動作同步工作符合中國大陸環(huán)保要求，無光污染，功耗低，綠色光源，白色、紅色、黃色、藍(lán)色或紅外線光譜

18、。連接控制接口方式：RS232/485 供電AC 100230VAC±10%輸出參數(shù)有效距離 30M功率 10W防護(hù)防護(hù)等級 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)開關(guān)電源攝像機(jī)調(diào)節(jié)：安裝時仔細(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（自動白平衡）: Auto5.Shutter(電子快門) : 1/10007.Zoom Start（變倍開始）: *0018.Zoom Stop（變倍停止）: *2009.Brightness（