毕业论文(设计)--道路监控及闯红灯、测速电子警察系统设计方案.doc

会宁县公安局交通警察大队
道路监控及高清电子警察设计方案

会宁县公安局交警大队

高清智能卡口、电子警察、道路监控系统

设

计

方

案

目 录

第一章 概 述 4
一、 会宁县基本情况 4
二、项目概述 5
三、项目建设目标 6
四、设计指导思想 7
五、设计原则 8
六、设计依据 9
七、技术路线 10
第二章 闯红灯电子警察系统 11
一、概述 11
1. 背景介绍 11
2、需求分析 11
3、电子警察安装效果图 12
二、 电子警察抓拍系统组成结构 13
1 、系统前端示意图： 13
2、网络传输部分(路口通讯单元) 13
3、中心管理系统 14
4、 电子警察系统工作原理 14
三、主要功能模块 19
1、前端系统功能模块 19
2 、违章记录图片防篡改模块 19
3、中心管理系统 19
4、闯红灯违章中心系统处理功能 19
四、系统性能指标 20
五、闯红灯自动记录监测系统配置 21
1、 工业级高清摄像机 21
2、 百万高清镜头M1214-MP 23
3、防护罩 24
3、补光设备 24
4、 机柜 25
六、闯红灯自动记录监测系统安全措施 25
1 、 系统防雷等安全措施 25
2、户外工程 26
第三章 道路监控系统 29
一、概述 29
二、需求分析 29
三、方案设计 29
1、系统前端设备 31
2、系统信号传输部分 31
3、系统中心控制部分 32
第四章 超速抓拍系统 36
一、超速自动记录监测设备 36
二、系统组成 36
三、工作原理 37
四、主要功能 37
五、 系统的技术指标 38
六、系统特点和优势 39
七、主要设备选择 40
第五章 会宁县系统配置及报价 41
一、电子警察（5路口） 41
二、道路监控（12个监控点） 43
三、超速抓拍 44
四、后端处理系统 45
五、机房防雷 46
六、机房装修 46
七、系统总造价 47
第六章 施工组织及进程管理 48
二、施工现场检查 49
三、安全文明施工 49
四、质量检查 50
五、系统测试验收 50
第七章 技术支持与售后服务 51
一、培训部分 51
二、售后服务 51
第八章 公司简介及资质 52
一、公司简介 52
二、部分工程案例 52
三、公司资质 52

第一章 概 述
一、 会宁县基本情况
（会宁县地图）
会宁县简介：

l 将会有效控制和减少交通事故，协调处理突发事件，减少交通堵塞，提高道路通行能力。
l 能对违法的驾驶员起到很大的威慑作用，促进交通秩序良性循环。
l 将会大大改善会宁县投资环境和旅游环境，有力地促进城区的经济发展。
l 能缓解警力不足的矛盾，改善交警部门的工作效率，真正体现向科学技术要警力的无穷力量。
l 也为交通管理部门执法提供了科学依据，提高执法的严肃性、准确性。
此系统是会宁县 “安全工程”、“畅通工程”、“优质服务工程”、“形象工程”的保障。
二、项目概述
为了进一步推进会宁县城市道路交通管理工作规范化、科学化、现代化、智能化进程，为了“畅通工程”在会宁县的进一步落实，会宁县公安局交警大队拟定：
在西门口什字、新建路什字、北关路什字这3个路口安装闯红灯系统；
在北关路什字、西门口什字、西门什字、新建路什字、交警大队新址、广场北丁字路口、县政府门口、县委门口、会宁县汽车站、南门什字等10处安装道路监控；
在西门口什字、新建路什字、北关路什字、政府丁字这4个路口安装交通信号灯指挥系统；
在212省道安装2套区间超速自动检测抓拍系统；
在张家川三叉路口、陇千交界处、212省道县城西3处安装智能卡口系统；
在会宁县交警大队设立监控中心安装46寸的彩色液晶面板3×3拼接大屏及20台22寸液晶监视器组成的电视墙，对监控及卡口图像进行24小时实时监控。
此项工程是一项“民心工程”“警心工程”，亦是一项效益工程。它的建成和运行，将会有效地控制和减少交通事故，协调处理突发事件，减少交通堵塞，提高道路通行能力。
三、项目建设目标
项目建设的主要目标:
1 逐步建立一批信号灯指挥系统、闯红灯抓拍及超速抓拍处罚系统，提高交通管制的覆盖面：
2 建立相对完善系统的传输网络：利用光纤线路，通过成熟先进的终端设备，建立新的完善高效的传输平台。
3要符合智能交通系统发展趋势，有前瞻性。建设的新系统在满足现有需求的情况下，要能考虑到将来扩容和联网需要，尽可能成为将来升级的良好基础而非障碍。要考虑到当今监控技术发展的最新方向，综合考虑先进性与性价比。

四、设计指导思想
我们在设计系统方案时，一方面考虑用户的实际需求，另一方面参照目前监控系统的发展趋势，本着先进性、可靠性、经济性、安全实用性、可扩展性而开发设计；并具有良好的升级扩展能力，为系统留有充分的扩展余地。
本系统的高清闯红灯抓拍违章图片，可完成无人自动24小时抓拍，自动传至交警大队处罚中心。
n 高清闯红灯电子警察、区间测速、智能卡口及道路监控系统可对监测范围内违规车辆：超速行驶、闯红灯、违法停车、违法穿插、违法调头、违法逆行、违法左转、骑线形式等及突发事件和治安事件进行自动/手动抓录。在正常情况下，系统按照预先设定的程序自动运行，自动切换、自动录像等所有动作。
n 通过地感线圈对闯红灯的违法车辆进行自动检测、自动拍照；
n 对于闯红灯车辆的车型 、车身颜色、牌照号码记录清晰、完整；
n 抓拍系统能够全天候随时拍摄闯红灯车辆，不受任何天气高温 、低温的影响 ，性能稳定，维护简便 ；
n 高清闯红灯电子警察、智能卡口及区间测速系统抓拍的图片清晰，叠加详细的违法时间、地点和类型。
n 智能卡口及区间测速系统具有自动车牌识别技术；可对超速车辆自动抓拍取证。
五、设计原则
本方案根据建设单位实际情况，本着“先进性、科学性、稳定性、经济性、可扩展和维护性”相统一的原则进行系统设计。
² 先进科学性
电子警察系统采用先进的地感线圈检测技术，其性能稳定、抓拍准确率高、误抓率低。
² 稳定可靠性
采用高集成设备，采用自动监测、自动监控和容错等技术来保证可靠性。系统所用的软件、主要硬件须经过具有相应资格的软件评测中心、产品检测中心的检测，质量达标，性能稳定，能持续有效运行。
² 实用性
必须把应用放在第一位，务必在科学规划的基础上满足违章抓拍取证要求；查询界面快捷方便，图片清晰，系统操作、维护简便，实行人防、技防相结合，进行智能化、人性化设计。
六、设计依据
《安全防范工程技术规范》GB50348—2004
《视频安防监控系统工程设计规范》GB50395-2007
《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA／T496-2009
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94
《陕西省安全技术防范条件》
《机动车测速仪通用技术条件》 GA297-2001
《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GA/T670-2006
《公安交通指挥中心建设与发展的意见、公安交通指挥中心建设技术规范等》
《计算机软件开发规范》（GB8566-1988）
《现代设计工程集成技术的软件接口规范》（GB2002）
《信息技术包过滤防火墙安全技术要求》（GB/T18019-1999）
《中华人民共和国道路交通安全法》
《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》
《公路交通安全设施设计技术规范》 （JTJ 074-2003）
《安防视频监控系统技术要求》 （GA/T 367 - 2001）
《中华人民共和国公共安全行业标准》 （GA38-92）
《中国电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-90.92）
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）
《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
《机动车登记信息代码 第四部分 机动车辆类型代码》（GA 24.4）
《中华人民共和国机动车号牌》（GA 36）
《道路交通科技发展“九五”计划和2010年规划》
《电视接收机确保与电缆分配系统兼容的技术要求》（GB12323-90）
《安全防范工程程序与要求》（GB/T95-94）
《交通电视监视系统工程验收规范》（GA/T514-2004）
《无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范》（EIA/TIATSB67）
宝鸡市会宁县县现场勘察资料等
《工业电视工程设计规范》GBJ115-87
《彩色电视图像质量主观评价方法》GB7401-87
《公安交通指挥系统工程建设程序和要求》GA/T651-2006
《国际通用电气标准》ELA-422 ELA-485 ELA232A
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343-2004
《工业企业通讯设计规范》（GBJ70-85）
《安防系统工程验收规范》GA308-2001
《安防系统工程质量检验实施细则（试行稿）》
《电子计算机机房施工及验收规范》SJ/T30003-93
《公路车辆智能检测记录系统通用技术条例》GA/T497-2009
《道路交通信号灯设置与安装规范》GB14886-2006
《道路交通信号灯》GB14887-2003
《会宁县县公安交警大队道路监控及电子警察系统建设工程邀请招标文件》文件编号：25号
（以上各项及相关要求均按最新标准执行）
七、技术路线
会宁县电子警察系统建设建议采高清网络模式
1、符合先进性和技术前瞻性的原则;
2、符合标准性和具有优秀的联网性和扩展性;
3、满足系统集成的多样性兼容要求的需要；
4、满足本项目系统功能、保护投资及最佳性价比的需要。

第二章 闯红灯电子警察系统
一、概述
1. 背景介绍
随着中国交通事业的蓬勃发展和人民生活水平的提高，汽车保有量迅速增加。汽车违章问题日益突出。仅靠交通警察人工处理违章情况已不能解决这一问题。因此电子警察控制系统是一套能够解放警力，有效控制交通秩序，充分体现科技强警的智能化系统。
“闯红灯电子警察”作为 ITS（智能交通系统）的一个全新应用，在城市交通的管理当中扮演着越来越重要的角色。本方案中主要是在重要的路口安装检测车辆闯红灯的电子警察系统。系统主要功能是自动探测交通信号为红灯时违章越过停止线的车辆，并自动拍摄和记录违章时间、地点，拍摄的图像经过软件处理，自动源源不断地传输至公安局交警大队指挥控制中心。交警部门掌握了确凿的证据，就能对违章者进行处罚和教育，从而有效地减少违法闯红灯车辆，规范行车秩序。
2、需求分析
为了有效抑制机动车闯红灯违法行为，会宁县交警大队拟定在辖区内西门口什字、新建路什字、北关路什字这3个路口安装闯红灯自动记录系统，监测行驶车辆。
3、电子警察安装效果图

丁字路口电子警察安装效果图

十字路口电子警察安装效果图

二、 电子警察抓拍系统组成结构
1 、系统前端示意图：

该图中主要由视频捕获设备高清摄像机、红绿灯检测器和线圈检测器组成，完成红绿灯状态检测、机动车违章行为检测、违章图片抓拍、补光灯控制/结果、违章记录本地储存、相关信息网络上传等任务。
2、网络传输部分(路口通讯单元)
路口通讯管理单元负责提供路口抓拍单元与中心的通讯连接，路口通讯管理单元与控制中心计算机的通讯采用专用光缆提取违法车辆数据。
3、中心管理系统
中心管理单元包含服务器、录入、处罚、查询计算机、运行于该网络上的违法车辆管理软件等。
服务器用于存储违章图片及与路口管理单元通讯；查询计算机用于违章图片录入、违章处理、查询、违章图片打印、统计报表打印等；网络交换机，用于连接服务器与管理计算机。软件包含违章图片录入、网上违章车辆处理、查询功能。路口抓拍单元通过路口管理单元将抓拍的车辆违章图片上传中心服务器，再由管理人员使用录入功能将违章车辆信息等内容形成违章记录表并保存在由网上违章车辆处理、查询功能建立的违章网站上。
4、 电子警察系统工作原理
4.1、检测单元
该单元包括信号灯检测器、线圈信号检测器和地感线圈。信号灯检测器主要完成红灯信号检测，线圈信号检测器完成车辆检测。车辆检测采用地感线圈检测方式，目前使用的各种车辆检测方式中，只有地感线圈检测方式可以满足大于95%的闯红灯及逆行捕获率的要求。
地感线圈采用耐高温的单芯多股镀锡带护套电缆绕制而成，截面积为1mm²,通常绕4匝，线圈尺寸通常为100cm×200cm，每车道埋设两个，一个埋在停车线前，另一个埋在停车线与斑马线之间。
在对过往车辆进行检测的过程中，可以通过调节地感线圈的线圈灵敏度来实现对不同类车型的检测，可以同时满足对大型车、中型车以及载客三轮摩托车的检测。

线圈埋设示意图
4．2、 红绿灯检测原理
目前路口使用的交通信号机大多是多相位红绿灯，因此，信号灯检测器将分别对每一个车道应遵循的信号灯进行检测，即分别将直行，左转、右转的红灯信号、绿灯信号和黄闪信号（220V交流电压信号）送至信号灯检测器，配合信号灯与车道地感线圈的逻辑关系，可以确保系统只对红灯状态下越过地感线圈的车辆进行拍照，比如在红灯信号消失、黄闪时间段内通过停车线的车辆，系统将不予拍照。
4.3、闯红灯车辆检测原理
埋设于车道的环形线圈由线圈信号检测器进行供电，因而形成一个磁场，众所周知，当有金属物体经过磁场时，磁场的磁通量将发生一系列的变化，而机动车可被视同金属物体。
在红灯信号时，当车辆经过线圈时（压上及离开），线圈所产生的磁场的磁通量将发生相应的变化，线圈信号检测器将会快速地检测到这些变化，并通过对这一变化进行分析处理来判断是否有车辆通过，当检测到在红灯状态下有车辆通过时，线圈信号检测器将立即触发500万高像素网络抓拍机对违法车辆进行连续抓拍。
具体检测抓拍过程：

4.3.1在红灯信号时，当车辆压在第一个线圈上，线圈信号检测器第一次发出触发抓拍信号给抓拍机，拍摄车辆在停车线前的照片，如下图：

4.3、2当车辆离开线圈，线圈信号检测器第二次发出触发抓拍信号给相机，拍摄车辆压在停车线并继续前行的照片，如下图：

4.3.3线圈检测器根据前面两次触发拍照的间隔，发送一个时间数据给相机，相机按照此时间值延时拍摄第三张照片，如下图：

行驶车辆只要出现闯红灯违法行为，都能完整的获取符合GA/T496-2009标准中闯红灯行为记录的照片。
4.4、 图像采集单元
图像采集工作主要由NDC560高清相机、闪光灯及相应的控制软件来完成。
NDC560高清相机和闪光灯分别安装在横杆上，立杆安装位置通常在停车线后25米左右，从车辆尾部方向对车辆进行拍照。

路口前端设备安装示意图

4.5、道口设备箱设备连接
12V直流开关电源给信号灯检测板供电，信号灯检测板接收来自信号灯控制箱提供的相应方向的信号灯220V电压，并将检测到的信号灯状态通过485总线发送给前端抓拍单元的线圈检测板。
因考虑到路口传输距离过长（超5类线传输距离≤100米），实际路口距离已超过100米，因此通过光纤连接前端抓拍单元的高清相机，并通过光收发器连接外部网络到中心。
4.6. 系统总接线说明
4.6.1 RS485通讯总线
道口控制箱的信号灯检测板与各个路口的线圈检测板通过RS485通讯总线进行通讯，RS485总线为串行连接，不可做星形连接。
4.6.2 网络数据线
相机通过网络数据线来把抓拍的违法图片数据传送至中心，每个相机都通过网络线与道口设备箱中的以太网交换机相连。
4.6.3 电源线
网络抓拍机所需要的220V交流电源由路口设备箱中引出，接至每个路口的网络抓拍机上。
4.7. 网络传输单元
主要设备包括网络端口设备和网络交换机。系统抓拍到车辆违法图片后，向中心进行传输。图片的获取有两种方式，一是通过网络将图片传送至指定的数据中心，传输网络可以是光纤、ADSL或其他有/无线网络；二是利用人工现场将图片下载到存储介质当中带回数据中心，如笔记本现场下载等方式均可。

本次直接使用光纤传输
工作模式：如道口至中心有光纤直接连接，则模式为交换机(4口/8口)---光纤收发器----光纤----光纤收发器----交换机[视前端高清相机数量而定，选配交换机口数]----至违章数据存储服务器，工作站将存储服务器上取出照片，通过违章处罚软件，打印违章处罚通知书。
网络状况：基于光纤介质传输为最佳理想传输方式，金属导线传输的信号会随着传输距离而有较大的衰减,有效传输距离较短。而光在光纤中传输的衰减较低,能保证信号传输较远距离，而保持的强度与稳定性，在实时性方面，得到保障。
三、主要功能模块
1、前端系统功能模块
在红灯信号时，当车辆经过时，检测主控机将会快速地检测到这些变化，并通过对这一变化进行分析处理来判断是否有车辆通过，当检测到在红灯状态下有车辆通过时，会立即在本地保存反映该车辆违法信息的不少于三张高清图片和标清闯红灯过程图片或录像，并上传至中心。
断电又来电后，系统能够自动重启，进入工作状态，恢复断电前工作状态。这个功能是为了适应无人职守的要求。
异常死机重启。由于硬盘频繁读写以及其他异常原因导致系统死机时，前端主机设备能够自动检测并重新启动。引起前端主机死机的原因是多种多样的，系统不可能完全杜绝，但有一点是必须的：能够自动检测到异常死机，并重新启动。

2 、违章记录图片防篡改模块
闯红灯电子警察系统对各类路口违章和交通事件进行抓拍后，为了保证记录的准确性和真实性，按照国家标准GA/T496-2009的最新要求，加入了防篡改功能。当中心管理系统接受到违章记录图片后，首先通过复杂的算法验证防篡改标识是否被修改。对图像的任何变更都会引起防篡改标识的错误信息，只有通过认证的图片才能进入下一步的处理。
3、中心管理系统
该单元由计算机硬件及专业的中心管理软件组成，硬件主要有数据服务器、计算机工作站、网络设备、打印设备以及电源设备等。
4、闯红灯违章中心系统处理功能
实时检测数据：中心系统实时接收前端上传的闯红灯违章检测数据，为数据处理和统计计算做好准备，并实时检测当天是否有检测数据传到中心，以监控检测设备和通信是否工作正常。对于错误信息，可以及时进行修改调整。
违章事件录入：完成对违章图片进行号牌、车型、违章类型分类，辅助信息提取，图像质量调整，存入数据库等工作。系统备有数据交换接口，可以与当地其它交通管理系统（如：车辆管理所系统、银行交通罚款系统等）进行数据交换。
违章事件处罚：系统设计了一套比较合理的违章事件处罚工作流程，可以对不同违章类型按照交通法规进行相对应处罚，并可将处罚结果通报其它交通管理系统。
违章事件查询：提供多种查询方式，可以单项条件及多项条件模糊查询，如违章时间、地点、号牌等。
系统安全性处理：参与本系统操作的人员较多，为了保证系统的安全性，在设计上为以上所有操作人员进行分级，规定了各自的操作“身份”，每个“身份”都只能有相应的权限，不允许任何越级操作。
工作人员业务统计：系统能够对数据录入员、违章处理人员的工作量进行统计，从而为强化对业务操作员的管理提供了数字依据。
违章通知单的打印：系统不仅可以通过公众媒体发布公告式通知，而且还可以逐一打印违章通知单，通知单内容齐全，包括照片和说明文字。
远程控制功能：可以通过网络远程监视前端拍照设备的运行情况，并可调整设备的工作模式和各项参数。
处理后的资料备份：系统设计了光盘备份功能，可将“过期”记录转移到光盘。如需查看，系统会指出其所在光盘的编号及位置。
四、系统性能指标
技术指标：
l 双向四车道抓拍或四向八车道抓拍。
l 全天候24小时抓拍；
l 检测方式：地感线圈检测；
l 传输方式：光纤传输；
l 系统能在户外任何光照条件下准确捕捉图像，能高清晰辨别车辆类型并正确识别车辆号牌，违法图片自动附加违法时间（年月日时分秒）、违法地点等信息。
l 连续抓拍不少于三张（可调）违法过程图片，能清晰反映红灯状态和违法过程、停车线四要素,系统的图片格式按公安部标准应采用JPEG格式压缩方式.
l 一次抓拍时间：1/60秒-1/10000秒
l 连续抓拍间隔：1/60秒-1/10000秒
l 系统使用电压：AC 220V±30％，50Hz
l 工作温度：-10℃～＋50℃
l 工作相对湿度：20%～90%（非凝结）
l 大气压力：86～106Kpa
l 整套设备具备防雷击功能；
l 绝缘电阻：系统220V带电部分和机壳之间的绝缘电阻不低于100MΩ；
l 防水性能：采用户外防护型机箱，内部不积水；
l 违法捕获率：在监控区域内对违法闯红灯的车辆图像捕获率应达95%以上；在全天候条件下，抓拍图像有效率达90%以上；车辆通行数据库符合GA/T—4972009标准。
五、闯红灯自动记录监测系统配置
一台工业级高清摄像机可以配置多个方向的闯红灯，降低了客户硬件成本，提高了客户竞争力，提高了系统资源的利用率。
根据实际情况，提供以下配置以及图片仅供参考：
1、 工业级高清摄像机
采用具有高分辨率的高清工业摄像机，作为前端图像捕捉监视设备，能够捕捉到清晰的图像，能保证系统无论在白天还是夜晚都能获取高质量的车道、车辆影像。
500万像素高清晰网络摄像机；
产品型号： NDC560
型号说明： NDC560--电子警察闯红灯抓拍专业数码相机
【技术参数】
传感器类型： 1/2.5"制式，单个CMOS传感器
像素500万
最大分辨率：2592*1936(可程序设置)
感光度:100~800 ISO(自动)
快门速度:1/25~1/2000 秒(可程序自动调整)
【数据传输】
协议:TCP、UDP、FTP、TFTP
接口:RJ45，10M/100M自适应
带宽:2~40Mbps
本机存储:内置SD卡(1~4G可选)
【供电】
电源:直流12V450mA
功耗:4W
【机械外观】
规格:128*75*66mm
镜头接口:CS
重量:450g
【环境】
温度:0℃~55℃
湿度:≤90% 无凝霜，无结露
存储:-20℃~60℃
【可编程性】
自动曝光、自动增益控制
自动白平衡
电子图像翻转技术(镜像技术)
分辨率、亮度、饱和度、锐度、伽马、JPEG格式质量可调
支持8个子窗
可预定义16种窗口尺寸
窗口分辨率可将至32*32像素
6个全触动输入端口可完成三级组合逻辑以及时序逻辑
2路闪光灯(补光灯)控制
闪光灯:距目标物7~12m，闪光指数18
触动、定时以及联网命令多种触发拍照
分辨率切换(窗口尺寸切换)≤200ms
触动拍摄延时≤100ms
连拍间隔≤250ms

2、 百万高清镜头M1214-MP

3、防护罩
具体技术参数如下：
型号:亚安YB4718全功能室外防护罩。
生产厂商: 天津亚安
功能:全天候室外设计，自动温控。全功能室外防护罩。产品结构弹簧支撑前开顶盖，铝合金制造遮阳，有较强的防锈功能。
性能及规格参数:
加热器：220V AC, 50Hz 20W 24V AC,50Hz 20W
轴流风扇：220V AC,50Hz 0.1A 24V AC,50Hz 0.2A
3、补光设备

4、 机柜
双层机柜材质：外层机柜为钢板喷塑，内层机柜为镀锌处理。
室外设备机柜为双层防热、防雨设计；双层的设计，使机柜外部热量不能直接接触到内层设备机柜，内层机柜和外层机柜的留有较大的空间，均装有两个散热风扇，外层机柜底部设有进线口，上部专用风扇将内外两层机柜中间的热空气排出，而冷空气从外层机柜底部进线口不断进入，从而在外层机柜隔热的同时形成循环，从而保证内外两层机柜间的空间为较低温度，由于内层机柜为铁皮材质，热传递性能较好，从而内层机柜也容易散热。
六、闯红灯自动记录监测系统安全措施
1 、 系统防雷等安全措施
由于雷击有可能造成设备损坏、数据丢失。我们系统的设计在防雷方面有专门的考虑，从系统的设计着手，以适当的设备配置，再加以完善的电源系统和市郊的地网，以及在适当的电源上加装泄雷措施来加以实现的。并且按规定做好设备接地。
由于雷击﹑电磁场﹑感应﹑耦合﹑地电位反击﹑感性负载通断﹑静电﹑操作过电压等原因造成电网和信号传输系统产生瞬时过电压,也叫浪涌或突波.瞬时过电压虽然时间很短(us),但电压伏值极高(Kv),它会对系统造成如下致命损坏:
输入输出口击穿或软击穿
导线,元器件损坏或减少寿命
系统数据丢失
系统损坏或增加停机时间
电源防雷单元(浪涌吸收器)可以很好地解决这些干扰对系统的影响，电源防雷单元用于电气设备的末级防护,可广泛应用于各种电源系统、邮电通信、机场、油田、计算机房、高层建筑等低压配电电源系统的瞬时过电压（浪涌）防护。
2、户外工程
本次安装的设备杆采用四川德阳的杆子，该厂具有杆体、基础设计的资质。
安装杆具：钢制杆体，热镀锌工艺，保证十年内不得有锈蚀。
杆体尺寸：使用标准八棱L杆体；杆体高6.5米；伸臂长度根据勘测现场情况定，具体尺寸见设备配置清单；壁厚6毫米

基础：1.2米（长）X 1.2米（宽）X 1.5米（深）。采用混凝土现浇方式，用震动器震实，最后抹平外表，保证基础龙面水平。

基础整体工程：抗风12级，抗震8级。
管道地埋：管道直径均为75mm，使用单根镀锌钢管。水泥、沥青路面管道深度800mm。人行道管道深度为300mm。铺设完后按照原路面标准回填、夯实、恢复。人井用砖砌成，有效空间长宽600mm，深800mm，井盖高出地面20mm，边缘用水泥与地面平滑连接，井底部做漏斗状。

路面开挖沟槽剖面示意图

电子警察安装效果图
第三章 道路监控系统
一、概述
道路监控系统是利用了现代电子技术、光纤通讯技术、计算机网络和多媒体及通信技术、数字化视频技术而集成的。该系统的实施和运行，可使管理人员及时发现和处理交通事故和交通堵塞，捕捉路口车辆的交通违章；还可以对监控范围内发生的治安事件和其它突发事件进行实时录像取证。为指挥机关提供准确、直观的现场图像，为决策部门及时迅速而又准确无误提供决策依据。它不但解放了警员警力，而且提高了处理各类事件的快速反应能力。本方案是根据会宁县交警大队对道路监控系统的要求,采用国内知名的监控产品，而设计、集成的一套功能完善、技术先进、质量稳定、可靠的智能化安全防范系统。
但随着道路的发展，监控点的增扩及电子警察的后续安装，我们在本方案设计中留有充分的扩充余地。
二、需求分析
(安装地点)对城区内道路车辆运行状况进行实时监控，统一指挥；对违停、违章行驶车辆进行抓拍取证。
三、方案设计
视频监控的场所涉及到重要机关、交通路口、公共场所、银行、金库、商场、车站、码头等。采用视频监控系统加强了公安部门对这些重要部门的保卫、防范功能。通过数字硬盘录像机对监控目标进行录像。
本系统包括三部分：前端设备、传输设备、中心控制设备。分别用于数据的采集，数据的传输和数据的管理。

下面是系统功能特点及工作原理图：
Ø 室外一体化高速智能球，要求有低照度摄像功能，实现夜间弱灯光时监控，并保证白天的监控效果不受干扰。能控制锁定目标，全方位、多角度进行清晰的动态监控。
Ø 数字信号采用光纤传输方式，保证安全可靠。
Ø 中央控制室设备采用数字硬盘录像机监控系统进行实时监控录像，指挥中心设大屏幕显示设备。
Ø 传输图像信号和控制信号的传输线路（光纤或同轴电缆）；
Ø 将视频信号接收并在屏幕上再现图像的监视器；
Ø 控制摄像机和转动云台的控制系统（对监视点的摄像机变焦(长、短)，聚焦(远、近)，光圈(大、小)，云台的上、下、左、右等动作进行遥控；采用一台遥控键盘，其他操作员可以采用副控键盘实现多人同时控制；
Ø 长时电脑录像，实现多路同时录像，任选段落回放，压缩成文件网络内传输共享。
道路监控系统通过摄像控制器对各个交通要道监视点的摄像机进行远端遥控。通过长时录像设备可以对监控目标进行录像。完成各监控点的全方位监视和录像，在录像部分采用硬盘录像机，容量大和效率高，同时录多路视频信号。
1、系统前端设备
系统的前端设备是数据发生和采集的场所，主要包括：一体化高速智能球（防护罩、摄像机、云台、支架）。
系统路端设备构成示意图如图：
道路监控路端设备示意图
控制器

接线端子
风机
稳压器
备份光缆
避雷器
柜内设备
安装示意图
穿线井
设备柜基础
设备柜
立杆基础
立杆
监控球

2、系统信号传输部分
主要包括数字光端机（光发送机和光接收机）、光纤。为了保证系统信号传输的完整性，准确性和实时性，我们采用光缆进行数字信号的传输。所传输的信号包括图像信号和从控制中心的控制信号两部分。
3、系统中心控制部分
中心监控室配备主控制台一套，控制台中配备整个系统的所有控制设备，包括矩阵切换系统、硬盘录像主机、电视墙显示系统、系统电源和其他必要的附属设备。
系统信号经由传输线路传送到主控制机房，分配器分成两路，一路去硬盘录像机，进行视频信号复制、存储。一路去矩阵切换系统将信号处理后输出到电视墙显示部分进行精确显示。
操作人员可通过系统控制键盘对各路口监控点进行有效的控制，以便摄取更加有效的监控画面，提高整体的监控效果。
在具体实践过程中，有可能根据功能需要，监视摄像头的扩展情况，也可能需要对信号传输路径和设备组合方式进行调整，才可以最大限度满足工作的需要，将设备的资源充分利用。
下面将单路信号传输处理的详细情况，绘制出一个局部拓扑结构图，可以更好的显示硬件连接，如下图：

通常，可以在负责录像的计算机上，运行高速球的控制软件，在本系统中，利用键盘操作多个摄像头的动作。可以实现多个点同时监控，相互之间并不影响。
所有的控制室的电源均由中心的UPS提供，保证在复杂情况下还能保持监控的能力。
硬盘录像机可以启动目标录像功能，在夜里没有物体活动的情况下，录像功能暂停，非常实用。
（1）视频矩阵切换器
采用46进32出的切换矩阵，对视频输入信号和视频输出信号进行切换和控制，使任一路输入可切换至任一路输出。设计满足必要的视频输入／输出容量，并易扩展。系统除主控键盘外，还可根据需要设置分控键盘。
（2）视频分配器
一路视频信号可同时分配成多路视频输出。
（3）数字硬盘录像机
数字硬盘录像是当今安保电视系统领域最新型的、性能最卓越的数字化图像记录设备，它将监控系统中所有的摄像机摄取的画面进行实时数字压缩并录制存档，可以根据任意检索要求对所记录的图像进行随机检索。由于采用了数字记录技术，能大大增强录制图像的抗衰减、抗干扰能力，因此无论经过多少次的检索或录像回放都不会影响播放图像的清晰度。
数字硬盘录像系统是集计算机网络化、多媒体智能化与监控电视为一体，以数字化的方式和全新的理念构造出的新一代监控图像硬盘录像系统。系统在实现本地数字图像监控管理的同时，又能实现监控图像画面的远程传送，数据的传输更可靠，速度更快，加强了整体安全管理。

（4）系统的主要特点
Ø 高效率，耐用，节省维修费用。
抗衰减、抗干扰能力超强，可反复录像、回放、检索而不失真和破坏。
Ø 采用特殊的压缩存储技术。
采用标准的MPEG压缩存储技术，来达到高效压缩率。
Ø 高速搜索和清晰度静像。
图像分辨率一般可达：752X 582或640X480像素。录像速度：25帧／s。回放速度：25帧／s。录像和回放都可以准确到秒，并可以独立调节每路画面的色彩、亮度、对比度和色饱和度。
Ø 保密性强。
实行密码管理，用户权限设置。即使是操作人员，如果不知道密码或其没有操作权限，就无法进行相关操作比如：复制、删除等。

第四章 超速抓拍系统
一、超速自动记录监测设备
为了有效抑制机动车超速行使的违法行为，保障人民群众的生命和财产安全，会宁县县交警大队决定在省道312线会宁段安装4套机动车超速自动抓拍系统，监测超速违法的行驶车辆。
车辆超速违章自动监测系统作为违章取证系统，对交通行为人起到了积极的规范作用。该系统通过安装在路口的设备自动检测、记录违章车辆信息，并将违章记录信息传送到指挥中心，运行于指挥中心的违章车辆管理系统在接收到违章车辆信息后，通过网络检索车辆数据库（车管库）中对应的车主基本情况，生成违章处罚通知单，通过车辆违章处罚系统处理违章行为。电子警察作为视频成像、车辆检测、图像处理、字符识别、信息安全、网络通讯、微机控制、信息管理技术集成的结晶，为交通管理提供了一种高效的辅助管理手段。
二、系统组成
本方案设计的电子监测系统在结构上主要分成室外违章信息采集（终端控制器）、中心管理系统（车辆违章信息管理系统）和二者之间信息的桥梁—数据通讯(可选)三部分构成。
本系统是一个动态性能极佳的计算机高速图像采集系统，采用地感线圈检测方式，其主要任务是根据特定的逻辑判断监测车道上车辆的行为是否违章，在确定违章后，完成违章图象抓拍取证工作，同时生成该违章记录的相关信息（日期、时间、地点、违章类型、车速等），将违章图像记录进行压缩、加密存储，并将这些信息自动传送到中心服务器(通讯方式)或保存到本地活动硬盘中，存储不少于15万辆机动车图像。
每台路口相机控制一个方向的1~3个车道，最多可监控四条车道。本次监控的是双向两车道。
通讯部分将前端违章证据传输到中心处罚管理系统，实现路边和指挥中心之间的数据传送。根据用户对违章管理的需求、对数据实时性的需求、系统效率、现有通讯条件的限制，可采用电话通讯PSTN，综合业务数字网络服务ISDN、无线GSM网、GPRS服务、光纤以太网、光纤数据串口通讯笔记本直接拷取等通讯方式，考虑到本次项目的具体情况，违法信息通过光纤将违法信息回传大队现有指挥中心，保证指挥中心图像和图片的完整性、一致性和可靠性。
三、工作原理
测速系统安装在指定路段，对超速违章进行有效取证，其取证原理如下图所示：

当车辆行驶时，按次序通过线圈1、2，设备根据线圈感应计算出车辆经过每个线圈的用时，除以线圈的间距即得出其速度。当确认车速超过限速时，系统立即触发网络抓拍机工作，记录超速车辆的违法图片，反映出违章车辆的车型、颜色并在CCD脉冲光源的辅助补光（肉眼几乎不可察觉）作用下采集违章车辆的牌照，此后系统将图像压缩成JEPG文件格式，并在其下方以相同格式粘贴上超速地点、车道编号、时间、车速等相关信息，最后将图片存入指定路径，将违章信息添加的违章记录数据库，以上过程完成了单次超速行为的检测、数据生成和数据存储。本系统对每辆经过检测区的车辆，均拍摄一张或多（可调）张牌照图像，由于使用300万以上高像素抓拍设备，做到既反映整个车身特征，又可清晰识别车辆牌照的效果。采用双线圈检测的方式测速精度高，可以避免路面的各种干扰。
获取的违章信息通过光纤回传中心管理系统，完成处理、查询、统计、管理等工作。
四、主要功能
1. 路口设备可以全天候工作，不间断监测和记录车辆违章情况；
2. 实现宽余一条车道超速违章车辆的自动抓拍；
3. 对每个超速违章记录抓拍一张