高清治安卡口系统项目技术方案Word文档下载推荐.docx
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11）《建筑物防雷设计规》GB50057-94（2000年版）
12）《全国道路交通管理信息数据库规》（GA329.3第3部分）
13）《交通技术监控信息数据规》（GA648）
14）《安全防视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）
15）《道路交通安全行为视频取证设备技术规》（GA/T995-2012）
除上述规以外的遵循国家现行的其它相关规和标准要求。
2系统构成
2.1系统整体架构
高清治安卡口系统，主要由前端抓拍系统、网络传输和中心管理系统三部分组成，结构如下图所示。
图1系统构成示意图
2.1.1前端抓拍系统
前端系统主要包括高清摄像机、补光系统、车辆检测器、红灯检测器、嵌入式控制器等
前端图像采集子系统分布在各道路上、或某些特定场所出入口的车牌识别监控点，实时采集通过监控点的车辆通行数据和照片。
将抓拍的图片和相关的信息（时间、地点、车牌、车牌图片等）送回指挥中心的后端系统服务器。
总之，前端系统负责交通数据的采集。
2.1.2网络传输系统
网络传输主要实现路口控制部分和中心管理系统部分之间的数据信息传输。
主要包括交换机、光纤收发器等，承担将前端设备记录的车辆信息传输到后端管理中心等任务。
2.1.3中心管理部分
中心管理子系统主要实现对前端路口设备进行远程管理、网络监控、抓拍图像和数据的处理，以及违章车辆的处罚等工作，并充分考虑与其它交通管理软件系统的接口兼容问题。
中心系统还可以设立一个WEB数据库服务器，安装ORACEL数据库，收集各个数据服务器上的数据，用户可以通过IE浏览器上网查询，全面统计各数据收集服务器的数据。
3系统设计
3.1系统技术特点
1）采取开放式架构，模块化设计，兼容性强，每个路口、方向、均独立运行。
2）系统具有良好的开放性和兼容性，提供几个设置运行模式，由用户自行选择使用。
前端设备大部分可以互换使用，极大方便了日后的系统升级和维护。
3）前端采用工业化嵌入式硬件设计，摄像机集成DSP图像处理模块，整机符合电信级设计标准，主控设备都是标准1U机架式，摒弃了传统的接线端子接线方式，线缆接头全部采用拔插式，安装、接线和维护变得异常简单。
4）前端设备全部采用低功耗设计，符合国家节能环保的要求。
系统摒弃了工控机的配置，避免了工控机的高发热以及工控机与其他板卡存在不兼容的各种情况。
前端机箱全部采取完全密封结构，无须风扇通风散热，具有极好的防尘、防雨作用，保证了机箱部的清洁和安全。
5）采用先进的视频检测和号牌识别技术，可以超速、逆行等行为进行监测和记录。
6）前端具有数据本地存储功能，前端网络传输具有断点续传功能，保证数据传输的安全和稳定。
7）前端系统具有流量检测功能，中心软件可以提供流量统计报表。
8）前端设备具有智能监管功能，可以在中心实时监测和控制前端设备的运行状态。
具有远程IP管理功能、各种设备的看门狗监控功能、自动对设备进行断电复位、远程控制设备电源复位、故障自动复位功能。
9）前端设备具有设备故障报警、非法开箱报警和“黑”车辆报警（如设置了黑车辆）等功能，为前端系统提供全方位的安全保障。
10）前端设备具有自动校时功能，保证前端设备24h计时误差不超过1s，提供在中心GIS电子地图（甲方提供平台）查看前端设备运行状况的功能。
11）自身集成了通讯接口，保证了前端系统通讯所需的全部端口要求。
12）前端系统的施工和布线简单实用，每个方向只需要布置一根3芯电源线、一根光缆，主机箱都是拔插式，无需任何接线。
13）主控单元集成了电源系统、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，满足各种恶劣环境和电压不稳条件下使用。
14）采用智能闪光灯补光模式，不对驾驶人员造成直接强光刺激，符合公安部的标准要求。
在任何车速、任何光照场景下保证不会出现拖尾情况，照片不会出现明显噪点。
系统自动调整不同车速下的曝光模式，确保在不同车速的情况下能获取当前车速最好的成像效果，确保抓拍照片的特征信息清晰、可辨。
3.2系统功能设计
3.2.1车辆检测功能
采用线圈检测方式，200万CCD高清摄像机抓拍。
系统应能准确记录通行车辆的特征图像和全景图像,并在全景图像中标明通行机动车的时间、地点、速度等相关车辆信息。
无论白天和黑夜，要求至少一照片中可清晰分辨车辆的前排牌照、前排司乘人员面部特征及车身状况等。
对超速行驶的机动车要求拍摄两连续的机动车前部照片，两照片的位移不低于1米。
对逆行行驶的机动车要求拍摄两连续的机动车尾部照片，两照片的位移不低于1米。
无论白天和黑夜，要求在照片中清晰分辨号牌、车身状况、路面标志等。
在监控区域对5km/h～120km/h行驶的车辆图像捕获率应达99%以上，其中车辆通行数据库应符合GA/T497-2009的要求。
当监控区域为同向相临的2个（含2个）以上车道时，车辆图像捕获应能满足通行车辆骑、压车道线行驶的情况。
车辆图像捕获时不受雨、雪、雾等天气、环境光和相临车道通行车辆的影响而出现误记录。
3.2.2号牌自动识别功能
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%。
”
识别系统可以提供车辆行驶方向、车速、经过时间、车道、车辆类型（大、中、小）、车牌、车牌颜色、车徽标志及车身颜色等基本信息。
所有抓拍的图像采用JPEG格式，图片上叠加车辆通过的时间、识别出的车牌和车道信息。
识别系统具备对民用、警用、军用、武警、2002个性化等汽车号牌计算机自动识别能力，所能识别的字符包括：
阿拉伯数字：
“0～9”；
英文字母：
“A～Z”；
省、市、区汉字简称：
京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、使、临、台等；
军用车牌汉字简称包括2004军用车牌及2013新军牌：
军、空、海、北、、兰、济、南、广、成等；
号牌分类汉字简称：
警、学、领、试、挂、境、港、澳、拖、农等；
武警车牌字母、阿拉伯数字、汉字简称：
WJ、0—9、消、边、水、警、电、林、通等；
港澳地区车牌标示。
车辆识别系统能区分大小车型，并能根据我国常用车辆号牌底色黑、蓝、黄、白四种颜色的车牌设计规则，类推车型。
前端识别设备具备加电后自动启动并能自动恢复正常工作的功能。
3.2.3区间测速功能
支持区间测速功能，可以对各前端系统（包括电警、卡口和单点测速）任意组合成为区间测速系统，支持在任意2个具备号牌识别功能的前端点位组合实现区间测速功能。
可以测算出车辆通过两个前端点位之前的区间速度，软件支持一天在某一路段对超速行为只处罚一次。
实现原理：
两个卡口之间进行区间测速，即车辆经过A点抓拍一图片，然后车辆经过B点，抓拍一图片，通过这两图片的整合可以知道车辆在这段路程所花的时间，并计算出这辆车在这段路程所行驶的平均速度，从而判断该车是否超速。
3.2.4联网布控功能
车辆布控的信息一方面来自于车辆库、被盗抢车辆库其他系统的车辆黑，另一方面来源于本系统设定的个案车辆，可根据号牌、号牌类型及布控类型进行布控。
布控管理包括自动布控、自动撤控（如有效期超出、出现撤控标志等）、人工布控和撤控。
3.2.5自动报警功能
超速报警：
可以设置超速限值，当通过车辆的速度超过限值时，能现场报警和远程报警。
车辆报警：
车驾管数据库、车辆数据库、被抢盗车辆数据库及其他业务信息数据库与系统相连，当系统识别出来的车辆号牌结果符合条件时进行实时报警，并且显示相关业务数据。
3.2.6智能补光及抓拍触发
在光线不好或者夜间的情况下，系统可以自动启动补光系统，实现摄像机在光线不好的情况下抓拍车牌号的功能。
在车大灯开启的状况下仍能准确无误的将车牌号清晰再现
3.2.7流量统计功能
系统可根据需要，按时段、车型、路口、方向进行查询，并进行流量统计（包括流量图、流量表、流量曲线图），具备出具日报表、周报表、月报表、年报表等功能。
3.2.8数据库管理功能
系统能与全省处罚系统无缝对接，并且能进行相关前期系统的兼容和管理功能。
3.2.9双码流高清录像功能
系统在支持抓拍高分辨率图片的同时，支持24小时高清视频录像功能，分辨率不小于1600*1200。
并可保证在白天或夜间有辅助光源的情况下实现清晰录像；
视频编码格式支持主流的H.264；
可自动记录车辆通过时间、地点、所在车道、类型等信息；
录像中能清晰地反映车辆的颜色、车辆类型、运动轨迹；
并提供录像查询、录像下载等功能，视频流在前端保存7天。
3.2.10数据存储功能
Ø
系统采集的车辆图片、违章数据、高清录像等数据支持前端存储和中心集中存储。
通行车辆的文本信息数据存储要求满足过车数据不低于五年的存储容量；
图片存储要求卡口过车图片不低于一个月的存储容量。
在前端与中心网络不通的情况下，前端至少必须保证7天的抓拍图片存储。
中心存储是将数据保存在位于后端中心的集中存储系统，如存储服务器或磁盘阵列等。
3.2.11设备管理功能
设备前端系统提供设备编号、设备同步时钟、设备运行状态监测设置等设备参数配置。
通过软件配置后，前端设备即与后端管理平台时钟同步，避免因时间不同步而影响抓拍信息的实时性。
也可以在中心远程配置，以实现远程登入、重启、复位等远程维护，同时提供设备故障报警、设备运行状态监控、系统登入等信息的日志管理。
本系统支持设备编号、设备时钟、设备运行状态监测等设备参数配置功能。
系统参数应可通过友好的人机交互界面进行现场配置。
系统参数可以通过现场外接设备（如笔记本电脑）接口及相应的接口软件进行配置。
系统参数可以在中央远程配置及获取校验，本系统采取有效机制保证后台系统配置参数和现场配置参数的一致性。
本系统提供设备故障、设备运行状态监控、系统现场登录等信息的日志管理。
本系统可以采用GPS进行校正，可接受后台的校时命令，完成校时功能。
3.2.12故障自动恢复
嵌入式控制主机设备中须配置硬件看门狗，如遇到系统因意外而死机，自动重新引导系统进入工作状态。
从而达到因断电引起的意外死机，不会对操作系统产生影响，系统重新开机后，仍能正常工作并且已抓拍数据不丢失。
3.2.13历史信息查询功能
系统可以提供车流量查询、报警车辆查询、布控车辆查询、布控报警查询、稽查套牌查询，异地车辆交通查询。
查询结果可根据需求导出电子表。
3.2.14车辆行驶轨迹跟踪
系统多级联网，系统可以读取不同地方的同一个车辆信息进行比对，通过电子地图显示车辆运行的轨迹，包括到达各个地点的时间等。
3.2.15通信状态监测功能
本系统能对通信状态进行监测并具有数据断点续传功能，当网络故障或其他通信故障时，本系统能进行日志记录，并备份存储数据，当通信恢复时，所有临时备份数据能及时上传中央。
3.2.16远程维护管理功能
本系统能通过网络实现数据传输、远程访问、远程维护管理等功能。
本系统提供方便的数据搜索与浏览等操作手段，用户既可以在系统运行现场进行控制操作，又能进行远程常规操作和数据共享。
用户在浏览数据时，可以根据车辆通过时间、模糊车牌、车型等条件进行搜索以获得所需要的数据。
用户发现前端设备出现故障时,可对其进行远程断电重启。
4系统主要设备性能指标
4.1一体化高清摄像机
200万CCD
图像分辨率200万有效像素，分辨率1600×
1200,≥12.5fps/秒。
置高速DSP技术。
集中了图像采集、车辆检测、速度测定、抓拍、数据处理及FTP传输等功能，具有功能强、体积小、可靠性高、安装使用方便、低功耗等优点，满足全天候户外运行。
可以适应复杂的气候及光照条件，在阴天、雨天、下雪、风沙、强顺逆光时仍可以保证很高的图像质量。
产品特点
采用TI达芬奇系列高性能DSP
采用高性能2MCCD图像传感器，高色彩还原度，高感光度
采用先进的视频压缩技术，压缩比高，且处理非常灵活
支持双码流
支持SD/SDHC卡本地存储
支持以太网，串口和I/O口的触发抓拍功能
支持触发闪光和同步补光
设备异常状况报警
自动写入照片的EXIF信息；
EXIF信息参数可设定
技术规格
名称
一体化高清摄像机
图像传感器
1/1.8＂CCD
最低照度
彩色：
0.01LuxF1.2
曝光时间
1/50秒～1/50K秒
镜头接口
C/CS
光圈
手动
输出图像尺寸
200万，1600×
1200
视频压缩标准
双码流:
H.264:
≥12.5fps720P
MJPEG:
≥12.5fps
通讯方式
RS232、RS485及100Mbps以太网
网络接口
RJ-45，10/100base-T
EXIF信息
自动写入EXIF信息
触发方式类型
硬件触发、软件触发
自动补光模式
自动曝光补偿、强光抑制、白平衡、根据环境条件通过光耦自动补光
闪光灯输出
开关量触发闪光
本地存储
SD接口，最高支持32GB
支持协议
HTTP、DHCP、DNS、RTP/RTCP、FTP、UDP、SNMP、NTP
增益控制
手动/自动
复位
支持软件复位/出厂参数恢复
报警
设备异常状况报警输出接口
国标
符合GB/T28181-2011技术要求
工作湿度
5%～95%（无凝结）
工作温度
-30℃～70℃
整机功耗
<
3W
输入电源
DC12V±
10%
4.2车辆检测器
特点：
抗干扰能力强，可在强电场环境下工作；
能自动避免线圈间干扰；
自动跟踪环境变化，动态平衡；
自动灵敏度调节（自举）；
具有完整的自检功能，清晰地指示故障现象，一旦故障消失，自动恢复工作；
输出可灵活选择继电器、光电偶合器或RS-232、RS-485信号。
指标：
灵敏度八级可调
频率三级以上可调：
高、中、低
加电自动复位和人工复位两种功能
检测精度：
≥99%
检测围：
0～180km/h
供电方式：
DC12V供电
4.3嵌入式识别处理终端
实时记录和识别车辆的号牌、车型、车身颜色、车标等集成了普通NAS的全部功能
采用嵌入式架构，采用嵌入式Linux操作系统。
可通过网络接收来自摄像机的图像视频流执行视频检测算法，控制摄像机的抓拍动作，实现视频检测各种行为的功能。
接收来自指定摄像机的抓拍图片，能够对图片进行车牌识别、加密、合成和预处理等，将图片上传到中心管理软件中进行后续处理。
本设备集成了普通NAS的全部功能，可以配置大容量硬盘，为前端设备产生的抓拍照片、录像文件以及算法产生的识别信息等提供本地存储空间，信息能够自动循环覆盖。
实时记录和识别通行车辆的号牌、车型、车身颜色、车标等信息
图像后处理：
实现图片加密、合成和预处理等
具有数据断点续传功能
集成了普通NAS的全部功能
符合GB/T28181-2011技术要求
嵌入式识别处理终端
硬件平台
嵌入式主机
单车牌识别时间
＜200毫秒
适应车速围
0～190km/h
号牌识别功能
支持
车辆图像捕获率
≥95%
号牌识别率
白天≥95%，夜间≥90%
图像后处理
1、字符叠加；
2、嵌入数字水印；
3、根据中心平台软件的命名规修改图片名称和相关附加信息；
4、图像合成
NAS功能
上电自动开机
校时功能
支持通过Demo软件手动校时和NTP自动校时功能
数据断点续传
参数配置
具有配置软件
存储容量
≥1TB
输出接口
2个10/100自适应以太网口，2个USB接口
-30℃~70℃
20W
DC12V±
4.4主控单元
可满足用户对前端路口设备精细监控、管理、调试及维护需要，可以通过网络，在管理中心实现远程对路口各个方向进行通电控制、检测、维护以及软件升级的功能
本系列产品实现了前端设备的智能化管理。
通过与机柜的配合，非法开箱时，可实现本地声音报警和远程声讯报警功能。
具有红绿灯相位电源信号输入和转换功能，可将高电位的红绿灯信号转为低电位信号，并通过网络协议传输给上位机读取。
可通过网络实现中心对前端不同方向设备进行断电及复电，方便中心对设备的远程复位操作。
具有GPS信号定位及校时功能，可给路口设备准确授时。
能够检测机柜部环境温湿度数据，并能自动启动温控设备。
具有前端设备故障检测功能，能自动将故障信息发送给中心管理软件。
采用1U的结构设计，可满足标准机柜的安装。
GPS获取世界标准时间、定位、授时功能
本机IP地址管理功能
具备以太网口网络输出功能
支持网络升级
通过监控中心MCU监控12路IO口状态，可远程控制设备复位操作
检测温度与湿度功能
通过设备面板直接查看红灯设置
支持多款摄像机配套协议
支持高低电平选择，将高电平或低电平定义为红灯信号
RTC自动校时
液晶显示面板，简洁控制按键
型号
EA100
主控单元
处理器
32位ARM微处理器
时间管理功能
带RTC时钟模块，断电后或GPS信号不好也能保证工作
支持红绿灯信号输入
12路相位
是否支持远程控制
结构类型
1U高度，采用优质冷轧钢板冲压成型，镀锌并喷粉黑色
支持继电器控制数量
12路
LCD屏带按键配置
升级方式
网络升级
来电自启动
自检、自复位功能
故障报警
带GPS天线状态故障报警，搜集路口设备故障代码统一发送后台
输入信号
12路红灯输入、GPS信号输入、以太网络信号输入
输出信号
12路继电器控制信号
外壳防雷
是否支持IP设置保存
温湿度读取功能
4.5智能补光灯
闪光有效距离：
≥25米
色温≥5800K
闪光角度：
45度以上，可以保证不对驾乘人员正面刺激。
闪光时间：
≤75微秒，不到万分之一秒，最大可能减少对驾乘人员影响。
闪光控制：
自动测光控制，光照强度够的时候可停止使用闪光；
闪光亮度可以调整。
安全性：
非炫目式闪光，保证对驾驶员的安全驾驶无影响
有效峰值光强：
>
15,000cd
最高闪光频率：
3次/秒
光源寿命：
300万次以上
AC220V
控制方式：
开关
密封等级：
IP65
5施工及安装要求
1、制定详细的施工组织计划，需要现场勘测各个点位的工程量、中心软件和设备扩充，确保工程如期完成。
2、结合建设点的道路交通情况合理配置辅助支架、拍摄装置和辅助光源等。
3、所有监测点的信息采集点要最大程度的对路面进行监测（尤其是混合路面），要合理设置摄像机。
4、悬臂架或立柱采用锥型热镀锌后喷塑钢管，支架横臂的高度确保摄像机及辅助光源安装后符合交通管理要求。
支架的底座牢靠地固定在路边用地脚
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