治超站卡口视频监控解决方案概要.doc

道路超速卡口治安视频监控系统方案 目 录 第一章 项目前言 11.1 项目背景 11.2 项目意义 1第二章 项目需求分析 22.1项目要求 22.2 道路环境 22.3 系统规模 2第三章 系统整体设计方案 33.1 设计依据 33.2 设计原则 33.3 设计目标 43.4 系统组成 53.4.1 前端系统 53.4.2 传输系统 83.4.3 中心系统 83.5 防雷系统 83.6 系统功能 103.7 系统特点 113.8 系统主要技术指标 11第四章 系统设备选型 124.1 全景摄像机 124.2 特写摄像机 144.3 抓拍主机及配套设备 154.4 车辆检测器 184.5 测速雷达 214.6 系统软件 224.6.1 前端抓拍软件 224.6.2 中心管理软件 23第五章 系统报价表 30第一章项目前言1.1项目背景随着我国改革开放进程的不断深入，*市经济建设得到了飞速发展，随着人民生活水平的提高，机动车保有量节节攀升。*机动车数量迅速增加的同时，公路交通的负荷也日益加大。由于目前部分驾驶员存在着尊警不遵章的侥幸心理，超速行使、违章操作等行为也屡禁不止，由此而引发的交通事故频繁发生，在影响了正常交通秩序的同时，给人民生命及财产安全造成了极大的威胁，公路交通管理面临的压力与日俱增。从目前来看，单纯依靠交通民警的人为管理已经愈来愈难以满足日益复杂的公路交通管理的要求，各级交通管理机构已经意识到，要想构建一个和谐、畅通、有序的交通环境，在加强交通法规宣传、强化驾驶员尊章行驶意识的同时，如何借助于先进的高科技设备，对各种违章行为进行及时、有效的惩处，已经成为了交管部门必需解决的迫在眉睫的管理课题。近年来，随着电子警察技术的不断发展，系统功能日趋完善；宽带网络的普及，更为各级卡口监控系统的应用提供了快速通道。迅速为公路交通保驾护航，尽快使卡口监控成为交通管理队伍中的一分子，现已成为了各级交通管理部门的一致目标。1.2项目意义“道路卡口监控”的应用是交通管理中体现科技强警的一项重要举措，对改善公路交通状况，创建良好的交通秩序具有非常重要的社会价值及现实意义。 通过对各种闯超速行为的实时记录及非现场处罚，可有效抑制机动车违章行为，减少交通事故的发生，提高道路通行效率。 道路卡口监控系统的应用，可有效缓解日益繁忙的交通勤务管理与警力严重不足之间的矛盾，真正实现“科技强警” 道路卡口监控系统的实施，也是交通管理信息化的重要组成部分，通过新技术的使用，可有效提升交通民警的执法素质及信息化水平，全面提高管理工作效率。第二章项目需求分析2.1项目要求计划在*市*出入口部署道路卡口监控系统，全天候实时监测道路卡口的过往车辆，自动识别车牌，不间断统计、分析车流量情况，为城市交通管理提供准确数据及信息。通过超速抓拍系统和电子警察系统，实时抓拍超速违章和闯红灯违章车辆图片，并可实现黑车稽查报警，为非现场执法提供有力证据；通过处罚、教育，有效减少交通事故发生，保障公路交通安全。2.2道路环境1）超速卡口（超速监测系统）监测点两道，均为双向六条车道，每条车道宽度约为米；2）闯红灯卡口（电子警察系统）1直行路段，东西向双向六车道；2十字路口，前后左右双向四车道；3十字路口，前后双向四车道，左右双向双车道；4同上共设六个路段监控点！2.3系统规模计划部署卡口超速监测监控系统2套。电子警察系统四套。（说明详见电子警察方案）第三章系统整体设计方案3.1设计依据本系统设计严格依照国家的相关标准和规范进行，具体如下： GA/T497-2004公路车辆智能监测记录系统技术规范 GA/23-92公安计算机信息系统九五规划 GB50198-94民用闭路监控电视系统工程技术规范 平安大道创建标准公交管200233号 GB/4050-93系统接地的型式及安全技术要求 GB/50168-92电气装置安装工程电缆线及施工工程验收规划 道路交通科技发展九五计划和2010年规划公交管1997302号 公安部交通管理局、建设部城市建设司城市道路交通管理评价指标体系公交管200235号 GB50057-94建筑物防雷设计规范 GB6510-8630MHz-1GHz声音和电视信号的电缆分配系统 GA308-2001安防系统工程验收规范 GA/T70-94/T74-94中华人民共和国公共安全行业标准 GA/T95-94安全防范工程程序与要求 安防系统工程质量检验实施细则（试行稿）3.2设计原则1）先进性采用先进的车牌识别技术及高度集成工业设备，系统功能全面、完备，使系统保持一个较长的使用周期。2）合理性严格以系统工程学及其它先进理论指导设计，系统的各部分合理配置，有机融合并尽可能地发挥设备潜力和软件功能，最大限度地提高系统性价比。3）可靠性选用标准工业级设备，采用成熟的故障自动检测、容错等技术保证系统工作的可靠性。4）稳定性采用防雷等手段，最大程度地避免了由于雷击造成前端设备的损坏，保障系统的稳定运行。5）实用性系统可充分满足用户的实际需求，人机界面友好，使用简捷、方便，易管理、维护。6）安全性系统具有防病毒，防误操作特性，同时提供数据备份、恢复功能。系统还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干扰。7) 经济性在满足用户的总体需求的前提下，最大程度地减少设备的使用数量。8) 扩展性提供标准、开放式接口，易进行功能模块及设备的增加，方便系统扩容，有效保护用户投资。3.3设计目标1）采用视频检测技术，系统可全天候、不间断地对所有通过卡口点的车辆进行自动拍摄；准确地记录并存贮车辆、车牌、速度、流量、日期、时间、地点等信息（全景及特写图片各一张），识别车辆类型、车牌（含汉字、字母及数字和车牌颜色）；实现黑名单车辆、违章车辆（超速、逆行、交通违章或事故逾期未处理、逾期未参加法定检验、被盗抢和肇事逃逸等）的自动报警。2）系统采用线圈触发、视频检测技术，保证车辆及车牌的抓拍率和识别率符合用户要求的技术指标。3）抓拍主机选用高性能、标准工业级控制机；全景及特写摄影设备选用高清晰度、低照度、稳定性好的摄像机；测速设备选用精度高、运行稳定的交通专用雷达。保证系统在比较恶劣的天气条件下仍能正常工作，无论在白天还是夜晚以及低照度条件下所拍摄的车辆图像均既能看清车辆全貌，又能看清车牌号。4）系统操作简便，易使用；可自动诊断，远程维护；可远程控制、智能升级。3.4系统组成整个系统分为三个部分，负责前端数据采集的前端系统、负责数据传输的传输系统、负责数据处理、存储和共享的中心系统。结构如下图所示。3.4.1 前端系统前端系统主要由抓拍主机、全景摄像机、特写摄像机、线圈、车辆检测器及雷达组成。 3.4.1.1 前端系统结构图 以一个方向为例（单向两条车道）： 3.4.1.2 系统组成前端系统主要由抓拍主机、全景摄像机、特写摄像机、线圈、车辆检测器组成，全部设备主要分为三个单元：检测单元、摄影单元、控制识别单元。1）检测单元检测单元完成过往车辆的监测及车速的测量。为实现99%以上的车牌抓拍率，本系统采用地感线圈做触发，每个方向（每条车道）埋设一个线圈，每条车道配置一台单路线圈检测器，检测器根据车辆通过时地感线圈地感的变化来检测车辆的存在。为了保证测速的精度小于1%，本方案采用雷达作为车速检测设备。在本方案中，每个方向需配备雷达一台。当机动车通过监测点时，雷达会自动对车速进行判断，并将机动车行使速度发送给系统主机。2）摄影单元摄影单元主要包括全景摄像机、特写摄像机等。接收到抓拍主机发出的抓拍指令后，摄影单元将对目标车辆进行抓拍。全景摄像机拍摄目标车辆的全景图片一张，清晰显示车身全貌、车辆类型、车辆颜色、车速、时间、地点、车牌号码等全景信息；特写摄像机拍摄目标车辆的特写图片一张，准确反映车辆牌照特征，可清晰辨认车牌颜色、车牌号码等。在本方案中，监控卡口的每个方向需配置一台全景摄像机,每条车道配备一台特写摄像机。3）控制识别单元该单元包括抓拍主机、采集卡、开关量输入卡、抓拍软件及室外机柜等，在接收到车辆检测器发出的电平信号后，抓拍主机将根据车辆行使速度发出指令，对超速车辆进行抓拍，并对抓拍图片进行处理及识别。根据系统功能要求，卡口每个方向需配置1台抓拍主机、1套抓拍软件、1块4路采集卡、1块开关量输入卡。4）前端系统设备清单（一个卡口，两个方向,每个方向两条车道）项次品名型号/规格单位数量备注1抓拍主机工业计算机2台 2室外机柜定制2台选用3全景摄像机一体机2台 4特写摄像机 LED智能补光一体机4台 5采集卡4路2块每个方向一块6车辆检测器单路4台 7开关量输入卡 2块 8雷达 2 每个方向一台9抓拍软件 2套 3.4.2 传输系统利用道路现有的光纤网络，系统前端抓拍的车辆信息及其它交通信息可实时上传到指挥中心。传输设备需要配置1对光端机。3.4.3 中心系统通过服务器接收前端系统发回的车辆图片等信息（包括车辆全景和近景图片、车辆通过地点、时间、车辆颜色、号牌识别结果等信息），记录储存并写入数据库；同时与中心控制管理查询软件、数据库监控报警软件、通讯软件相结合，根据具体需要，设定实现监控报警、管理查询、车流量统计、打印输出等功能。中心设备包括服务器1台，控制管理软件及数据库软件各1套。3.5防雷系统 为了防止雷击对系统前端造成的损坏，保障系统的稳定运行，我们采取了如下防雷保护措施。3.5.1 直击雷保护直击雷的防护都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器，然后通过良好的接地装置迅速而安全把它送回大地。本方案中，可选用最简单的避雷针，型号为TF-AW20。 3.5.2 摄像前端保护 1) 视频防雷对所有视频信号进行防雷保护，在摄像机BNC接口安装对应的ZY视频防雷器。 2）电源防雷交流220V电通过变压器转换成直流12V或24V给摄像机供电，应在变压器后端摄像机电源线进线端串接一只相对应的ZY直流电源防雷器ZYSPD05K12D。 3.5.3 接地系统指挥中心必须有良好的接地装置以及良好的接地系统，接地装置应满足下列接地要求：交流工作接地，接地电阻不大于4；安全保护接地，接地电阻不大于4；直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；具体接地费用根据指挥总心的实际环境进行具体设计。 3.6系统功能1）检测功能可全天候自动监控、检测被监测车道内的机动车辆，且无需专人职守。2）抓拍功能过往车辆24小时、不间断实时自动抓拍，违章、超速车辆报警并存储在本地。采用1张全景及一张特写图片组合，科学、规范地记录车辆信息。3）牌照识别系统可自动分析、处理特写图片，自动识别出车牌号码。在照度充足，车牌无遮挡、无污损的情况下，能够自动识别09十个阿拉伯数、AZ二十六个大写字母以及相关的汉字京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝等。4）车速测量系统在一个车道上安装交通专用测速雷达一台，可精确测量通过车辆的行驶速度。5）超速报警用户可以根据路段情况在系统中任意设置限速值，当过往车辆行驶速度超过限定速度的时候，系统能够实时发出警报。6）黑车稽查手写输入黑车（违章、欠费、盗抢、逃逸）车牌号，或与指挥车管所数据库连接，当系统识别的车牌号符合黑车特征时，系统将实时报警。7）实时传输通过光纤或CDMA等通信网络，可将车辆违章信息及卡口交通信息实时上传，便于指挥中心及时了解道路通行状况。8）流量统计实时监控卡口过往车辆，可有效地完成所有通行车辆的历史纪录，统计车流量信息、存储并打印输出。由于所有信息均以数字数据的形式存贮于网络数据库中，可实现多种方式的查询和管理。9）远程管理可通过网络实现对系统前端的控制、管理及维护。3.7系统特点 技术领先，成熟稳定系统采用领先的图像处理及车牌识别技术，结合先进的网络通信技术，稳定可靠。 全天候监控，全智能运行整个系统无需专人职守，可7*24小时连续工作。 组合科学，取证规范采用全景加特写图像组合，可全面记录违章车辆行为轨迹，并可提供现场录像，取证依据科学规范。 远程联网，资源共享中心可通过光纤或无线通信方式，及时了解任一卡口、任一路段的车辆交通信息，集中管理并生成报表，有效提高干警的反应能力，实现资源共享。 扩展性强，易升级整个系统数据结构、通信接口友好开放、模块化设计，系统软件自主开发，易升级。3.8系统主要技术指标车牌捕获率：大于99车牌有效率：大于70车牌识别率：正常情况下，白天85以上；夜间75以上识别时间：小于0.5s图像组合：1张全景、1张特写图像存储格式：JPEG图像分辨率： 768576 （大图或全屏） /320288 （小图或局部）图像彩色等级：24 位真彩最高拍摄车速：大于160km/h车速误差：小于1工作温度： -10 65工作湿度： 20-90% （无冷凝）工作电压： AC110V 280V 技术指标：型号VITA-DZ268VITA-DZ288有效像素:752（H）582（V）隔行变换CCD扫描范围：4.8（H）3.6（V）mm(相当1/3“)同步：可选择内部，电源同步或多重化垂直激励（VD2）扫描方式：2：1隔行扫描：625行/50场/25帧，水平15.625KHZ垂直50HZ水平清晰度:彩色模式480线，黑白模式570线信噪比:50db（AGC OFF，加重ON）动态范围：48db视频输出：1.0VP-PPAL复合75/BNC插口最低照度：F1.4黑白模式时 0.8LUX，F1.4彩色模式时0.1LUX增益控制：可选择ON（DNR-H），ON（DNR-L）或OFF（SET UP MENU）白平衡可选择ATW1，ATW2或AWC（SET UP MENU）光圈可变（SET UP MENU）电子光圈控制等同于在1/50秒至1/10000秒之间的连续变化第二代超级动态可选择ON/OFF（SET UP MENU）电子快门可选择1/50（OFF），1/120，1/250，1/500，1/1000，1/2000，1/4000，1/10000ALC镜头：DC，VIDEO可选镜头安装：CS型可细节：锐利（SHARP）/柔和（SOFT）可选工作温度：-10+50工作湿度小于90%尺寸：70宽65高128深（毫米）70宽65高128深（毫米）电源/功耗AC220V，50Hz，5.1W24V AC 50HZ 4.5W ， DC12V 480mA重量（不包括镜头）460克(不含电源)450克 4.2特写摄像机特写摄像机我们选择大华卡口特写摄像一体机。它是我公司根据俄罗斯VITA-AP220X改装、专为交通监控应用设计开发，其采用了先进的LED智能补光技术，集成了VITA-AP220X摄像机、LED辅助光源、自动温控防护罩、控制芯片、控制软件等部分，可24小时拍摄包括车牌的高质量机动车违章图片信息。无论在室外还是室外，即便是在条件极差的环境中，特写摄像机也能完成稳定可靠的监控工作。 技术指标： 型号VITA-AP220X成像设备1/4隔行CCD同步系统内部同步水平分辨率480线（NTSC,高分辨率），470线（PAL,高分辨率）镜头22变焦数码变焦8（总数码变焦176）最低照度0.01LUX,32场累积信噪比大于48dB扫描系统2：1隔行扫描频率（H）15.734kHz(NTSC),15.625kHz(PAL)扫描频率（V）59.94Hz(NTSC),50Hz(PAL)焦距0.01m(广角),1m（远景）屏幕菜单显示开/关电源要求DC12V视频输出：复合输出75欧姆/Y,C独立功耗：5W工作温度：0-45工作湿度0RH-60%RH存储温度2060尺寸：56.2宽64高101厚（毫米）重量（不包括镜头）388克4.3抓拍主机及配套设备4.3.1 抓拍主机抓拍主机硬件平台我们选择工业级计算机，连续工作时间超过5万小时，具有良好的稳定性及可靠性。机箱采用优质全钢体结构，可进行两个方向安装；EMC弹片式设计，具有很高的EMC性能。主机内部采用Intel 865GV+ICH4系统芯片组设计的全长工业级CPU，533MHz系统总线，Socket478 Intel Pentium 4处理器，支持Hyper-Threading Technology；配备两条DDR 200/266 DIMM插槽，可支持最大达2GB DDR系统存储器，充分发挥Pentium 4的超强处理性能。一个10M/100Mbps以太网控制器，超强的双网口选择可满足更多网络应用的需要，提供高速的网络接口；Intel Extreme Graphics 加速控制器，极大加快图形显示速度。可充分满足对性能和稳定性要求较高的公路监控应用需要。 技术指标：系统配置 P42.4/256M/80G接口 1个FDD接口、6个USB、1个并口、2个RS-232、1个IrDA红外接口、1个PS/2 键盘/鼠标接口尺寸 397.2* 174.2*254.6mm（长*宽*高）连续工作 5万小时工作温度 0-60相对湿度 - 5%-90%，非凝结电源 100-240VAC/50-60Hz 4.3.2 配套设备 1） 采集卡 图像采集卡采用VITA道路系统四通道实时图像采集卡，它可以同时完成实时图像实施预览/采集功能,并支持一机多卡，与其它视频卡，如视频压缩卡一起组合使用，完成一台主机1-32路（实用值）的音视频同步采集录像及预览。采用VITA道路四通道卡可使多路图像完全实现全动态多画面实时显示，多通道图像采集，同时降低了对系统主机性能的要求。 性能指标： 视频输入： 四路 视频制式： PAL、NTSC 图像分辨率： PAL-768X576、NTSC-640X480 预览功能：可以同时多路（多卡）实时预览 压缩记录标准：PCM 格式 记录码流： 64Kbps/路 2） 开关量输入卡开关量设备采用PCL-724，提供了一个仿效工业标准8255 可编程外设接口 (PPI) 的芯片。每一个提供3个口： PA, PB 和PC。PC又再细分为2个4位口- PC Upper 和PC Low，并使用一个50芯扁平插头。另外，两个20芯的插头，对应于50芯插头，也支持16位数字I/O子板，如PCLD-782和 PCLD-785。PCL-724利用简单的8位I/O命令(Inport和 Outport)或适用C语言或Windows应用的PCLS-DLL1 编程: 数字I/O软件驱动。 技术特性： TTL/DTL兼容数字I/O通道 直接与OPTO-22兼容的I/O模块接口 仿真工业标准8255PPI(模式0) 缓冲电路提供高驱动能力 输出状态回读 可编程中断处理 PC/AT总线11级IRQ 紧凑型, SMT元件4.4车辆检测器4.4.1 设备简介车辆检测设备我们选择TD136单通道车辆检测器，它是一种高性能的模块化车辆检测设备，主要用于交通控制领域。它采用SMD技术并内置单处理器芯片，其功能甚至超过有些较大型号，广泛应用于公路卡口、停车场及各类门的控制：触发读卡机与发卡机,栏栅机/大门/电动门关闭检测；生成车辆计数脉冲；车辆出入管理控制、工业控制等环境。外形虽小，但性能优越，运行可靠。 4.4.2产品特点： 结构紧凑含诊断功能线圈绝缘保护线圈频率指示线圈故障监控断电安全输出频率设定 4.4.3技术参数： 感应自调范围：20-1500H灵敏度：面板上四级可调频率：面板上四级可调；12-80 kHz（频率取决于线圈形状）输出设置：两个输出继电器：继电器1：存在输出继电器2：故障输出存在时间：面板四级可调：1秒，4分，40分，永久 （取决于感应系数变化）大约1小时3% L/L故障输出：故障监视输出继电器在以下条件启动运行：1.线圈开/短路2.检测器电源错误响应时间：开：60毫秒关：60毫秒指示灯：可提供下列面板指示：1电源/诊断LED-红色1通道状态LED-绿色1.调谐-常亮，随后有一个闪频记数（x10kHz）2.不检测-不亮3.检测-常亮4.故障-时熄时亮输出继电器：继电器承受范围-5A230VAC电源：230V AC15%（48至60Hz）功率要求：在230V时，最大功率1.5VA储存温度：-40到+80工作温度：-40到+80湿度：高达95%无冷凝尺寸：76mm40mm78mm安装:机架或DIN插座连接器:后端单11引脚（86CP ）4.5测速雷达车辆测速设备我们选择OWL固定点雷达，它是美国YEMA电子公司为适应中国国情而专门研制的一款专用于固定点安装方式的雷达测速仪器。多个项目的测试及应用表明，OWL具有强大的功能及更精确的测量精度，系统稳定性非常高。本产品已通过公安部安全质检中心及北京市计量科学研究所检测。 4.4.2 技术指标工作电压：标称值+12VDC, 最小值+10.5V, 最大值+16V。 工作电流：1A. 雷达主体：圆筒型，110*90MM，重量0.5KG 雷达频率：24050MHZ-24250MHZ 微波发射功率：30Mw 微波波束宽度：在3db点，为8度 工作温度环境：允许工作温度-40-+60，允许存放温度-40-+80，相对湿度+60，不大于90%。 测速准确度：1km/h，测速精度为0.1%。测速精度不受阳光，黑夜，噪音，风暴，雾的影响。 测速范围：静态：10-320km/h 速度测量灵敏度15档可调。 作用距离：大型车，作用距离1200m；小型车，作用距离800m 显示：车速显示为3位数紫红色高亮度显示器，三个窗口，工作模式显示为红色高亮度发光图示灯。 4.4.3 设备特点 波束窄，避免临车道干扰，反映速度快。测速间隔：40毫秒。 提供专用抓拍触发信号，可以控制电子警察的抓拍时间。触发信号阈值15档可调，提供很大的方便。 标准计算机串行RS232接口， 双向通讯。波特率可调。从目标出现到完成RS232指令输出，响应时间：80毫秒4.6系统软件VITA卡口系统软件主要包括系统前端抓拍软件及中心管理软件两部分。它是北京大华视讯信息技术有限公司基于中国交通行业现状，根据交警用户实际需求而开发的卡口车辆智能管理平台，经过多年的功能完善及软件升级，系统各项技术指标在国内均处于领先地位，得到了广大交警、公安、交通用户的一致好评。4.6.1 前端抓拍软件前端抓拍软件运行于抓拍主机上，无需专人职守，自动抓拍过往车辆或违章车辆图片，显示车辆行驶速度，并根据用户需要进行违章车辆及黑车报警。 4.6.2 中心管理软件中心管理软件运行于指挥中心服务器平台上(或警务工作站)，对系统前端上传的各种车辆信息进行分析、统计、存储及打印输出，并可提供多种方式的查询及管理。为了方便用户的查询管理，本系统采用了Windows2000操作系统，硬件配置要求在PIV2.4/256M/80G以上。主要功能：1）过往车辆查询可以输入违章时间、违章地点、车牌号码、车主信息等查询条件进行查询，为用户使用方便，本系统还支持模糊查询。 2）过往车辆统计输入卡口名及时间段等查询条件后，系统强自动生成车流量统计表，提供柱状图及饼状图两种显示方式。 3）黑名单管理/维护除直接调用车管所或公安网等数据库外，本系统还提供了黑名单手动管理功能，用户可根据需要任意进行增加、删除、修改、查询。4）系统管理为保证卡口系统的安全、稳定运行，我们提供了对登陆用户的身份认证功能，只有经过授权的用户才可进行了解卡口车辆信息，对系统前端进行控制管理。 第五章系统报价表1)卡口前端系统报价表双向六车道 2 2)中心系统报价表