电子警察施工方案.doc

濮阳市电子警察系统

实施方案

哈尔滨新中新电子股份有限公司
2010年8月23日
目 录

1 项目简介 3
2 系统整体结构 3
3 闯红灯抓拍前端方案 4
3.1 前端系统组成 4
3.2 设备及电缆配置 4
3.3 施工注意事项 6
3.4 施工示意图及设备配置表 6
4 卡口超速前端方案 8
4.1 前端系统组成 8
4.2 施工注意事项 9
4.3 施工示意图及设备配置表 12
5 后台方案 14
5.1 后台系统组成 14
5.2 设备配置 15
5.3 后台软件 19

1 项目简介
濮阳市固定电子警察系统主要由47个路口的卡口式闯红灯抓拍设备、6个路段卡口+超速设备，通信设备以及配套的指挥中心软硬件系统组成。
卡口式闯红灯抓拍设备要求实现卡口功能、左转压黄线抓拍功能、闯红灯抓拍功能。
卡口+超速抓拍设备具备卡口功能、超速抓拍功能。采用单车道雷达测速及定位。
所有控制主机均安装在后台。
2 系统整体结构

3 闯红灯抓拍前端方案
3.1 前端系统组成
前端系统由高清摄像机、高清镜头、标清全景摄像机、防护罩、支架、LED补光灯、通讯控制器、光端机、光纤接续设备、设备箱、电源设备、防雷接地设备、立杆、管道、电缆等组成。
检测摄像机、高清摄像机和LED补光灯安装在L杆上，距离地面净高为6米。高清摄像机安装在护罩里，护罩安装在所要监控的3条车道中间车道的正上方，停车线与立杆的水平距离为23米左右。每车道安装一只LED补光灯。
每个路口设置一台设备箱，可以采用落地式或挂杆式。其位置或安装方式以方便施工为宜，通常距离信号机越近越好。设备箱内置配电、防雷、接地、光纤端接设备、光端机、通信控制器等。
3.2 设备及电缆配置
以下以4向12车道的路口为例，介绍卡口式闯红灯系统的设备及电缆配置。
1、高清摄像机
采用XZX500 500万CMOS摄像机，配置12mm（3.8-13mm或定制）高清镜头。护罩内置电源变压器（注：老型摄像机较厚，采用24V开关电源，新型摄像机较薄，采用专用POE电源，在施工前应确认）。从设备箱至高清摄像机需敷设一根RVV3*1.0的电源线和数据线。当高清摄像机距离主机小于90米时，数据线采用室外六类4对非屏蔽双绞线。超过90米时，数据线采用光缆。
2、高清镜头
采用百万像素高清镜头。优先选用定焦镜头，采用12mm F1.4的高清定焦镜头，立杆距离停止线约23米，如果立杆距离停止线在15～25米间，可采用3.8~13mm变焦镜头。
3、全景摄像机
采用SONY XZX-101一体化摄像机，每方向每3条车道设置一台（如果4条车道挨在一起且总宽度不超过14米，也可用一台全景摄像机）。从设备箱至全景摄像机需敷设一根SYV-75-5视频电缆,电源电缆与高清摄像机共用。
4、LED补光灯
采用LED常亮补光灯，每车道设置一只。LED补光灯有四种规格：分别是XZX-LED-01、XZX-LED-02、XZX-LED-03、XZX-LED-04，01和02为44W灯，03为80W灯，04为48W灯，常用的为02和04灯，推荐用04灯，安装时注意选用相应的托盘和支架。每方向敷设一根RVV3*1.0的补光灯电源线。
5、主机柜
主机柜分挂式和立式两种，挂式机柜只能安装一台工控机，通常用于较小的路口或双向抓拍路口。立式机柜可安装两台工控机，但需要制作相应的基础。
本项目采用主机后置的模式，因此在前端需设置一个设备箱，内置前端传输模块、光端机、网络交换机、光缆终端盒、尾纤、电源设备、防雷接地设备等。
前端设备箱电源需要稳定的AC220V/50Hz电源，通常由信号机处引电源，采用RVV3*2.5电缆，如果取电距离较远，应相应增加电缆线径。施工时注意电源容量。以4向12车道闯红灯抓拍为例，摄像机及补光灯功耗600多瓦，主机200瓦，考虑到加热、排风和补光灯启动电流等因素，4向12车道闯红灯设备应提供2000W以上的电源，最好按3000W来设置电缆及开关。取电时应注意上级电源的容量是否在安全范围内。如果现场电压不稳或易停电，应配置稳压电源或UPS设备。
前端设备箱的红灯信号线由信号机引出。通常每方向一根RVV3*1.0。虽然同相位的红灯信号可并联，但考虑到将来信号机相位的调整，最好每方向设置一根RVV3*1.0电缆。
前端设备箱可以自行定制或选用我公司的设备箱，前端传输模块体积为260(L)*200(W)*230(h)，其他设备一般由用户自行选购，选购时尽量选择体积相对较小的以匹配设备箱的尺寸。如终端用户有其他需求，如道路监控、信号机控制、交通诱导等，应预留视频编码器、快球电源的空间，并在光端机上预留相应的接口。
我公司设备箱尺寸为590mm（高）*400mm（宽）*350mm（深），如选用我公司设备箱，请提供安装立杆的直径，以便选配相应的抱箍。另外立杆的出线位置、出线孔、保护方式也须商定。
3.3 施工注意事项
1、立杆
立杆应根据招标文件、建设单位要求及相关标准定制，施工时应注意以下事项：
立杆最好距离停止线23米左右，可以采用12mm定焦镜头；如果这附近无法立杆，尽量立在18～25米范围内，可以使用3.8~13mm变焦镜头；如果超出此范围，应与我公司技术人员沟通，确定立杆位置和镜头选择，通常这种情况下需要采用特殊镜头，造价高且效果较前两种镜头差。
立杆施工时应做好防雷接地，立杆顶端加装避雷针，杆体应有良好接地，接地电阻小于4Ω。
立杆的横臂长度应根据现场环境确定，最佳长度是到最远一条抓拍车道的中间，最短要过第二远抓拍车道的中间。
2、管井
管道施工应根据电气施工规范及当地的要求进行，管道应有足够的预留，以方便整改和扩展。
3、补光灯
补光灯与高清摄像机最好距离3米以上，尽量保证不小于2米。
3.4 施工示意图及设备配置表
以下以4向12车道为例，给出施工示意图及设备配置表
序号
品名
型号
单位
数量
备注
主要设备配置
1
高清摄像机
XZX500
台
4

2
高清镜头
12mm
只
4

3
高清防护罩组件
XZXF-01
台
4

DC24V/1A
台

安装支架、托盘
只

4
标清摄像机
SONY XZX-101
只
4

5
标清防护罩组件
XZXF-01
台
4

DC12V/2.1A
台

安装支架、托盘
只

6
LED补光灯
XZX-LED-04
只
12

8
LED补光灯安装组件
含安装支架、托盘
套
12

9
设备箱
定制
个
1

10
前端通信模块
XZX-
个
1

11
网络交换机
100/1000M
台
1

12
光端机
4V2D1E
对
1
4视频/2RS232/1E
13
前端辅助设备
电源、防雷接地等
项

1

14
后端设备
机架式工控机
双核/2G内存/1T
个
1

机架式通信模块
个

网络交换机
个
共用
服务器工作站等
项
共用
辅助设备
项
UPS、机柜等
电缆配置
1
主机总电源线
RVV3*2.5
条
1
外部供电电源
2
防护罩电源线
RVV3*1.0
条
4
主机至防护罩
3
LED补光灯电源线
RVV2*1.0
条
4
主机至补光灯
4
红灯信号线
RVV3*1.0
条
4
主机至信号机
5
高清数据线
UTP4 Cat6或光缆
条
4
主机至高清
6
视频电缆
SYV-75-5
条
4
主机至标清
施工示意图如下所示：

4 卡口超速前端方案
4.1 前端系统组成
前端系统由高清摄像机、高清镜头、标清全景摄像机、车辆检测器、防护罩、支架、补光灯、通讯控制器、光端机、光纤接续设备、设备箱、电源设备、防雷接地设备、立杆、管道、地理线圈、电缆等组成。
1、高清摄像机
采用200万CCD摄像机。配置25mm（单车道）或35mm（双车道）高清镜头。护罩内置电源变压器。从设备箱至高清摄像机需敷设一根RVV3*1.0的电源线和数据线。当高清摄像机距离主机小于90米时，数据线采用室外六类4对非屏蔽双绞线。超过90米时，数据线采用光缆。
2、高清镜头
采用百万像素高清镜头。优先选用定焦镜头，当每台高清抓拍一条车道时，采用35mm定焦镜头；当每台高清抓拍两条车道时，采用25mm定焦镜头。
3、全景摄像机
采用SONY XZX-101一体化摄像机，每方向每3条车道设置一台（如果4条车道挨在一起且总宽度不超过14米，也可用一台全景摄像机）。从设备箱至全景摄像机需敷设一根SYV-75-5视频电缆,电源电缆与高清摄像机共用。
全景摄像机可作为视频辅助检测及全景录像用。属选配设备，由于其性价比较高，强烈建议用户选用此设备。
4、补光灯
补光主要有大功率长亮灯（金囱灯、高压钠灯等）、LED长亮灯、曝光灯（气体闪光灯）、LED高亮灯等。

曝光灯和LED高亮灯用于对图片效果要求较高的场合，能够辨别前排驾乘人的面部特征，LED高亮灯效果较曝光灯稍差，但光污染小；长亮灯用于需要视频检测或录像以及禁止使用闪光类补光灯的场合，但图片整体效果较差。
如果要求测速，根据GA/T832-2009的要求，必须体现不同时间或不同位置的车辆图片，可以抓拍两张高清图片或抓拍两张全景标清加一张高清图片，如果要求抓拍两张高清图片且采用曝光补光，由于曝光灯充电时间不能满足抓拍要求，必须采用两只曝光灯轮闪的方式，即每条车道需要配置两台曝光灯。而采用LED高亮灯或采用两标一台模式时，每条车道只需要配置一只LED高亮灯或曝光灯。
对于常亮灯，每立杆向主机敷设一根RVV3*1.0的电源电缆。对于曝光灯或LED高亮灯，还需要每只灯向该灯对应的高清摄像机敷设一根RVV2*1.0控制线。
5、车辆检测器
对于卡口，建设采用线圈检测，配备线圈型车辆检测器。如果要求测速，可采用线圈测速或雷达测速。对于用线圈检测的场合，最好采用线圈测速，可采用2线圈测速或3线圈测速。推荐用3线圈；对于用雷达检测的，毫无疑问用雷达测速；对于视频检测的，可采用雷达测速，可采用单车道雷达或多车道雷达，多车道雷达性价比高，但图片上超过一辆车时无法处罚。
如果采用雷达检测，必须采用平板窄波雷达，其定位距离为16-18米，建议采用双杆，摄像机安装在后杆，雷达安装在前杆，两者相距10米。如果采用单杆，即摄像机和雷达在同一立杆上，则会出现由于摄像机较近而产生的前排驾乘人面部上方被遮挡的情况。
6、主机柜
主机柜分挂式和立式两种，挂式机柜只能安装一台工控机，通常用于较小的路口或双向抓拍路口。立式机柜可安装两台工控机，但需要制作相应的基础。
本项目采用主机后置的模式，因此在前端需设置一个设备箱，内置车辆检测器、前端传输模块、光端机、网络交换机、光缆终端盒、尾纤、电源设备、防雷接地设备等。
前端设备箱电源需要稳定的AC220V/50Hz电源，通常由信号机处引电源，采用RVV3*2.5电缆，如果取电距离较远，应相应增加电缆线径。施工时注意电源容量。取电时应注意上级电源的容量是否在安全范围内。如果现场电压不稳或易停电，应配置稳压电源或UPS设备。由于卡口超速设备通常安装在郊区或城市出入口，大多采用农电或远程供电，供电时间及效果难以保证，建议配备UPS，至少应配置稳压电源。
前端设备箱参考3.2闯红灯的前端设备箱，卡口前端传输模块与闯红灯前端传输模块类似，只是高度矮了44mm。
4.2 施工注意事项
1、立杆
立杆应根据招标文件、建设单位要求及相关标准定制，施工时应注意以下事项：
立杆最好距离抓拍位置25米左右，对于线圈检测，则是主线圈的上沿距立杆25米。
立杆施工时应做好防雷接地，立杆顶端加装避雷针，杆体应有良好接地，接地电阻小于4Ω。
立杆的横臂长度应根据现场环境确定，最佳长度是到最远一条抓拍车道的中间，最短要过第二远抓拍车道的中间。
2、管井
管道施工应根据电气施工规范及当地的要求进行，管道应有足够的预留，以方便整改和扩展。
3、线圈
(1)、电缆选择
线圈采用耐高温耐磨电缆，规格为FVN2.5m2。对于主机距离不是很远的（小于50米），一般使用线圈电缆直接接至主机车检器，但从路边手井至主机间应将电缆对绞，尽量保证每米25绞。对于距离较远的，可在路边手井内接继馈线，馈线采用耐高温而磨的双绞电缆，规格为FVNS1.0/1.5/2.5m2（根据距离应相应增加线径），但要做好防水。
(2)、施工原则
下线槽切割整齐，深度均匀槽宽小而适中，路面破坏程度小，线圈缠绕均匀，松紧适中，引线焊接牢固，接头绝缘保护良好，线槽顶部回填坚固，与路面平齐，无明显施工痕迹。
(3)、施工工艺
l 线圈定位：按检测线圈施工技术要求对需要进行线圈检测的车道明确地标示出检测线圈和引线的敷设位置，检测线圈居于车道正中间。
l 线圈大小：

如上图所示：
路宽为W，当4.5m5.5m时，N=0.4m,M=0.9m，线圈宽度L=5.5-M-N

l 切割线槽：按标示位置用路面切割机在车道上切割出下线槽和引线槽，引线槽应适当加宽加深。
l 敷设线圈：把线圈线按要求放入线圈线槽内，缠绕出规定匝数，并将线圈线对绞引至主机柜，如线槽宽度无法放入对绞线，可平行敷设。
l 恢复路面：把开槽路面恢复成原来状态。
(4)、线圈施工步骤
l 线圈定位
根据具体的应用确定安装检测线圈的车道和线圈个数，并根据相应布局图中要求的尺寸及检测线圈路面开槽相对位置图中要求的相对尺寸，确定检测线圈安放的准确物理位置及尺寸。对路面画线，将检测线圈位置居于车道正中间。为了预防开槽尖角损坏线圈电缆绝缘，需要为矩形线圈的四角进行45 度倒角，需要同时画出倒角线槽位置（注意:四个倒角位置不可切割贯通，否则4个三角区将成为浮块，易造成道路损坏。倒角宽度应为0.2米）。在施工图中同步表记出画线的相对位置。
l 切割开槽
按画线位置采用道路切割机械，切割出检测线圈安装线槽和引线敷设线槽。非路面位置可采用挖掘方法施工。路面位置的开槽宽度应小而均匀，应以线圈或引线恰好放入为原则。线圈引线处应适当加宽加深。线圈矩形框的四角不能封闭，以避免或减小将来行驶车辆对由矩形框四角与倒角槽所围成的4个三角形路面区域破损。施工中要保证倒角槽与矩形框交叉处都处于开槽的最深位置。
开槽深度为80mm-100mm，开槽宽度线圈位置为4mm-5mm
l 线槽前处理：应用相应工具把槽内杂物及液体清理干净，再在线圈及引线开槽槽底均匀垫上一层约5mm-10mm厚的细砂。
l 线圈敷设
敷设前应先预留从线圈位置至主机的长度，开始在线槽内敷设。检测线圈线围绕由矩形槽和倒角槽所围成的闭合区域均匀缠绕，绕制时线圈线应松紧适中，不应过紧或过松，避免将来路面型变对线圈所造成的破坏的可能性，绕够圈数后，与预留的线圈线一起对绞着敷设至主机柜。
线圈绕制匝数参考下表：
线 圈 周 长
线圈匝数
英制（英尺）
公制（米）
<10英尺
<3米
6圈(匝)
10英尺---13英尺
3米---4米
5圈(匝)
14英尺---26英尺
4米---8米
4圈(匝)
>27英尺
>8米
3圈(匝)
l 路面恢复
用细砂均匀撒入线圈开槽和引线开槽内，使细砂渗入线缝内，上部覆盖线路整体，细砂顶部距离路面深度保持在30mm左右。细砂上部用环氧树脂或水泥砂浆或沥青填充压实，风干后保持填充物与路面平齐，无碾压痕迹。清除路面施工遗留杂物，尽量做到路面无施工痕迹。
l 基本检测
对每个检测线圈在安装结束后需要用万用表欧姆档测量其导通性能，在线圈引线的检测器一侧的线头处，用万用表欧姆档测量其线头两端，万用表读数应小于1Ω。
4.3 施工示意图及设备配置表

配置清单：

序号
品名
型号
单位
数量
备注
主要设备配置

1
高清摄像机
XZX-HA-N
台
2

2
高清镜头
16mm
只
2

3
高清防护罩组件
XZXF-01
台
2

DC12V/1A
台
2

安装支架、托盘
只
2

4
平板雷达
CSR-I
台
4

5
雷达组件
安装护罩、支架、托盘
套
4

6
LED高亮灯
XZX-LED-F
只
8

7
LED高亮灯安装组件
含安装支架、托盘
套
8

8
设备箱
定制
个
1

9
前端通信模块
XZX-
个
1

10
网络交换机
100/1000M
台
1

11
光端机
5D1E
对
1
5RS232/1E
12
前端辅助设备
电源、防雷接地等
项
1

14
后端设备
机架式工控机
双核/2G内存/1T
个
1
配MOXA卡
机架式通信模块
个

网络交换机
个
共用
服务器工作站等
项
共用
辅助设备
项
UPS、机柜等
电缆配置
1
主机总电源线
RVV3*2.5
条
1
外部供电电源
2
防护罩电源线
RVV3*1.0
条
2
主机至防护罩
3
LED高亮灯电源线
RVV2*1.0
条
2
主机至补光灯
4
LED高亮灯控制线
RVV2*1.0
条
2
高清至LED
5
雷达数据线
RVVP4*0.5
条
4
主机至信号机
6
高清数据线
UTP4 Cat6
条
2
主机至高清

5 后台方案
5.1 后台系统组成
路口前端电子警察设备抓拍的图片经通信系统传输至交警指挥中心专用服务器。经录入、审核后的图片及数据存储到处罚数据库或卡口数据库中。
卡口超速抓拍的图片传输至后台接收服务器，卡口图片数据经自动录入存储至卡口数据库中，超速图片转存至违法数据库服务器，经人工录入、审核后存入违法数据库。
指挥中心电子警察管理系统由硬件系统和软件系统组成。
1、硬件系统
包括：数据库服务器、应用服务器、工作站、网络设备、网络安全设备、打印机、UPS、网络机柜等。
2、软件系统
系统软件：Windows 2003 Server/2008 Server、Windows XP
数据库软件：Oracle 9i或10g
应用软件：数据传输软件、数据转换软件、防病毒软件等
管理软件：电子警察违法管理系统，卡口管理系统。
5.2 设备配置
系统包括数据库服务器（含磁盘阵列）、应用服务器、Web服务器、业务工作站、网络设备等。业务软件数据库选用Oracle 9i或以上版本。
以下按照前端47套4向红灯+卡口、7套卡口+超速设备配置。闯红灯、超速违法记录及图片按存储2年计算，卡口数据及图片按存储3个月计算，如与用户要求不符，请自行更改存储设备容量，设备的参数、指标仅供用户参考。
1、违法数据库服务器
l 服务器类型：机架式 
l 结构：4U 
l 处理器类型：Quad Core Intel Xeon Processor 7420 
l 处理器数量：2 颗
l 最大支持处理器：4 颗
l 扩展插槽：7个 
l RAID：支持 
l 内存类型：DDR2 
l 内存容量：16GB 
l 最大内存：256GB 
l 存储控制：LSI 1078 SAS Controler 
l 硬盘：146G SAS*3
l 显卡/显存：ATI RN50B 16MB显存 
l 电源功率：1440 W
l I/O接口：3个USB2.0(back) 2个USB 2.0(前面) Video Serial 2个RJ-45 RSA II Ethernet 
2、磁盘阵列
一套，与违法数据库服务器连接。
本方案按47套电子警察计算，每套电子警察每天按200条违法记录计算，每条违法记录按2M计算，电子警察图片存储按2年计算，则数据库服务器应配置磁盘阵列容量为：47*200*2M*365*2=14T。
考虑到治安卡口系统中超速、逆行等违法图片应由违法处罚系统统一处理。按7套卡口每个卡口每天200张违法记录计算，每个违法记录（含2张高清图片）按500K计算，所需磁盘容量为：
7*200*0.5M*365*2=0.5T。
因此，违法数据库服务器应配置不小于16T的磁盘阵列。
3、卡口数据库服务器
l 服务器类型：机架式 
l 结构：4U 
l 处理器类型：Quad Core Intel Xeon Processor 7420 
l 处理器数量：2 颗
l 最大支持处理器：4 颗
l 扩展插槽：7个 
l RAID：支持 
l 内存类型：DDR2 
l 内存容量：16GB 
l 最大内存：256GB 
l 存储控制：LSI 1078 SAS Controler 
l 硬盘：146G SAS*3
l 显卡/显存：ATI RN50B, 16MB显存 
l 电源功率：1440 W
l I/O接口：3个USB2.0(back) 2个USB 2.0(前面) Video Serial 2个RJ-45 RSA II Ethernet 
5、卡口录入比对服务器
4台，每台连接15个前端路口设备
l 类别：机架式
l 结构：2U
l 处理器：Xeon E5520*2
l CPU频率(MHz)：2260
l 内存：8G DDRIII
l 存储：2*146GB SAS
l 网络控制器：集成的双千兆以太网
l 显示芯片：Matrox G200eV
l 电源性能：热插拔电源
6、卡口用磁盘阵列
每个路口按照每天30000辆车计算，每张卡口图片按300K计算（500万像素）；每个卡口按照每天20000辆车计算，每张卡口图片按200K计算（200万像素），存储3个月图片需磁盘空间为：47*300K*30000*90+7*200K*20000*90=41T。
可以采用IP SAN方式，配置一台48T支持ISCSI的IP SAN。由于并发数据量较大，IP SAN必须具有较大吞吐量，建议不低于1Gbps。
如果建设单位对卡口图片的存储有较高要求（如存储要求1年以上）时，可考虑采用分布式存储方式，存储在4台录入比对服务器连接的磁盘阵列中或多台IP SAN中。
7、Web服务器 1台
l 类别：机架式
l 结构：2U
l 处理器：Xeon E5520*2
l CPU频率(MHz)：2260
l 内存：8G DDRIII
l 存储：2*146GB SAS 10*1TB SATA
l 内部硬盘架数：最多12个2.5英寸热插拔硬盘驱动器
l 磁盘阵列卡： ServeRAID-BR 10i SAS/SATA Controller
l 网络控制器：集成的双千兆以太网
l 显示芯片：Matrox G200eV
l 电源性能：热插拔电源
8、工作站 10台
l CPU类型：Intel至强 E5504
l 内存：4GB DDR3
l 硬盘：500GB SATA II
l 光驱：DVD刻录机
l 显卡：独立NVIDIA FX580 512M
l 声卡：支持High Definition Audio, 立体声音效
l 网卡：1000M以太网卡
l 键盘：防水抗菌键盘
l 鼠标：光电鼠标
l I/O端口：6个USB接口
l 操作系统：正版Windows 7
l 机箱类型 立式机箱
9、网络交换机
接入层采用千兆交换机。通过光纤模块与核心交换机相连。核心交换机采用万兆交换机，支持三层交换。
10、软件配置
服务器操作系统：Windows 2000/2003/2008 Server、Windows XP Pro
数据库：Oracle9i/10g数据库；
客户端操作系统：Windows 2000 Pro、Windows XP等。
违法管理系统
卡口管理系统
11、机架式设备与机柜
后端机柜采用19”标准机柜，在选购时应与机房内原有机柜和新购的服务器机柜等一起考虑，以保证机房内的美观，通常选择19” 42U、深度不小于800mm.的服务器机柜。
后端机架式工控机高度为2U，机架式模块为单模块和双模块两种，均安装在高度为2U的19”标准支架上。每个机柜配置一台KVM一体机或KVM切换器带KVM，由于KVM切换机多为8口和16口，建议每个机柜配置8台机架式工控机、4台双传输模块，一个8口KVM切换器配KVM（或一体机）。可适当选配一些理线槽。
2U机架式工控机的功率≤150W；双通信控制器的功率≤12W；
5.3 后台软件
如果要兼容第三方的图片及数据，需提供其图片及数据的样品，说明其传输和存储的方式，以便在后台软件中兼容其格式。

19