高清公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)

1、140/200萬高清公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案介紹 浙江大華技術(shù)股份有限公司2010年11月目 錄 一、系統(tǒng)簡介31.1 概述31.2 系統(tǒng)市場定位31.3 功能列表41.4 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)51.5 系統(tǒng)主要功能、特點(diǎn)6 全嵌入式結(jié)構(gòu)，前端無需工控機(jī)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠6 單車道獨(dú)立的控制、運(yùn)行能力7 工作運(yùn)行穩(wěn)定性高8 獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，散熱功能出眾8 攝像機(jī)支持抓拍、錄像同時進(jìn)行9 全天候高清成像9 車牌識別準(zhǔn)確率高10 安裝、維護(hù)簡單，工作量小10 自主研發(fā)，可個性化定制11 二、系統(tǒng)方案介紹122.1 線圈檢測方式（視頻輔助）12 前端結(jié)構(gòu)示意圖13 技術(shù)指標(biāo)142.2 純視頻檢測方式15 前端

2、結(jié)構(gòu)示意圖16 技術(shù)指標(biāo)16 三、 配置清單181 一、系統(tǒng)簡介1.1 概述大華高清公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)（卡口系統(tǒng)，簡稱卡口）主要設(shè)備由嵌入式一體化抓拍攝像機(jī)、補(bǔ)光單元、車輛檢測單元、光傳輸設(shè)備等部分組成，系統(tǒng)核心設(shè)備為嵌入式一體化攝像機(jī)，該攝像機(jī)為我公司自主研發(fā)，采用LINUX操作系統(tǒng)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，集抓拍、錄像、壓縮、傳輸于一體，前端無需放置工控機(jī)，每個車道攝像機(jī)都能獨(dú)立正常工作，結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，它相比于工控機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更能滿足智能交通產(chǎn)品在室外全天候24小時不間斷的工作要求。1.2 系統(tǒng)市場定位u 200萬（200CB）內(nèi)置大容量存儲，相機(jī)方案采用線圈檢測模式

3、，結(jié)構(gòu)簡單，前端只需配合車檢器、閃光燈即可，性價比較高，推薦2車道以下點(diǎn)位應(yīng)用，如平安鄉(xiāng)鎮(zhèn)卡口監(jiān)控；u 140/200萬視頻檢測模式無需破壞路面，安裝方便，主要應(yīng)用于環(huán)境比較惡劣，線圈比較容易損壞的地區(qū)，或應(yīng)用于現(xiàn)場環(huán)境不適合切割線圈的地點(diǎn)，如橋面等；u 140/200萬雷達(dá)檢測模式無需破壞路面，捕獲率不受天氣、環(huán)境影響，主要應(yīng)用于對測速精度要求較高，現(xiàn)場環(huán)境不適合切割線圈的高速路上，城區(qū)低速路及周邊環(huán)境有金屬反射物的地點(diǎn)不適用；u 線圈+視頻輔助模式捕獲率高，穩(wěn)定可靠，具有自動切換功能，適合具備線圈切割的各種應(yīng)用場合。u 重點(diǎn)推廣線圈檢測+視頻輔助系統(tǒng)方案。1.3 功能列表功能線圈模式視頻模

4、式雷達(dá)模式車輛捕獲功能高清圖片記錄功能測速功能壓中線抓拍功能超速圖片抓拍功能（滿足GA/T832-2009兩幅連拍要求）逆行抓拍功能抓拍、錄像功能前端車牌自動識別功能（攝像機(jī)內(nèi)置）歷史圖片信息查詢功能布控報(bào)警功能流量統(tǒng)計(jì)功能數(shù)據(jù)自動上傳功能斷點(diǎn)續(xù)傳功能圖片記錄防篡改功能（攝像機(jī)內(nèi)置）遠(yuǎn)程管理功能表示已有功能 表示可選功能 - 表示無此功能注：DH-ITC200CB攝像機(jī)內(nèi)置160G硬盤大容量存儲，但不具備錄像功能，不具備內(nèi)置車牌識別功能。1.4 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由前端采集子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)、中心管理子系統(tǒng)三部分組成，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如下：注：如需使用視頻輔助功能，需配置LED補(bǔ)光燈前端采集

5、子系統(tǒng)：即卡口系統(tǒng)前端路面部分，對經(jīng)過的所有車輛進(jìn)行抓拍，獲得車輛圖像，并自動實(shí)時地識別車牌字符，記錄下車輛經(jīng)過的時間、地點(diǎn)、車牌號、行駛方向等數(shù)據(jù)；并全部匯入網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)，傳輸至中心管理平臺。網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)：主要實(shí)現(xiàn)前端采集部分和指揮中心管理部分的數(shù)據(jù)和圖像信息的傳輸。系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，支持以太網(wǎng)、光纖等多種傳輸方式。中心管理子系統(tǒng)：中心管理子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對前端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控、抓拍圖像和數(shù)據(jù)的處理、可疑黑名單車輛的布控，圖片和視頻的集中存儲，圖片視頻的關(guān)聯(lián)以及違章車輛的處罰等工作，并充分考慮與其它交通管理軟件系統(tǒng)的接口兼容問題。1.5 系統(tǒng)主要功能、特點(diǎn) 多種檢測模

6、式可選，可線圈與視頻輔助結(jié)合，捕獲率高，測速精確 前端全嵌入式設(shè)備，低功耗，工業(yè)級一體化設(shè)計(jì)，安裝調(diào)試簡便 LINUX操作系統(tǒng)，無病毒影響 主要設(shè)備自主研發(fā)，系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠 前端可大容量存儲，避免網(wǎng)絡(luò)中斷造成數(shù)據(jù)丟失 攝像機(jī)支持抓拍、錄像同時進(jìn)行（1080P/1600*1200) 高度智能化，攝像機(jī)支持車速測量、車牌識別 補(bǔ)光燈類型可選，支持LED補(bǔ)光燈、閃光燈 系統(tǒng)可與中心平臺組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)圖像查詢、布控功能 違章車輛抓拍符合GA/T832-2009要求1.5.1 全嵌入式結(jié)構(gòu)，前端無需工控機(jī)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠目前國內(nèi)大多數(shù)智能卡口系統(tǒng)均采用工控機(jī)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)圖像的抓拍，這種方式在研發(fā)

7、上較為便捷，容易實(shí)現(xiàn)，但欠缺穩(wěn)定性，體積龐大，使用不便。計(jì)算機(jī)病毒、操作系統(tǒng)漏洞等都將給該系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成隱患。而大華卡口系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分利用大華公司在視頻圖像監(jiān)控領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，主機(jī)硬件電路采用大華公司已在安防領(lǐng)域產(chǎn)品上應(yīng)用成熟的硬件平臺，并根據(jù)卡口抓拍實(shí)際應(yīng)用需要，對硬件電路進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，在元器件選擇上全部采用工業(yè)級或軍工級芯片，降低了功耗，保證了系統(tǒng)在惡劣條件下長時間可靠運(yùn)行。攝像機(jī)采用LINUX操作系統(tǒng)，并專門針對抓拍功能需要對代碼進(jìn)行了裁減和優(yōu)化，軟件功能較為“專一”，提升了整機(jī)的工作效率和工作穩(wěn)定性。同時系統(tǒng)采用軟硬件雙重看門狗技術(shù)，避免了系統(tǒng)死機(jī)。嵌入式結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)工控機(jī)模式比較

8、如下：工控機(jī)結(jié)構(gòu)嵌入式一體機(jī)工控機(jī)工作環(huán)境一般要求在 -10+55性能更穩(wěn)定，適合戶外惡劣環(huán)境全天候工作，工作環(huán)境溫度-20+70體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)工作量大結(jié)構(gòu)緊湊，安裝使用方便功耗近百瓦功耗更低（<15W ）1.5.2 單車道獨(dú)立的控制、運(yùn)行能力傳統(tǒng)的卡口系統(tǒng)往往采用工控機(jī)或其他嵌入式控制設(shè)備，控制多個攝像機(jī)的工作模式，這種方式實(shí)現(xiàn)上比較簡單，但是如果控制設(shè)備出現(xiàn)故障，會導(dǎo)致所有與之相連的攝像機(jī)停止工作，造成車輛漏拍，甚至引起所有車道圖片的丟失，穩(wěn)定性較差。大華智能交通專用攝像機(jī)采用一體化設(shè)計(jì)，將抓拍、控制等設(shè)計(jì)為一體，因此攝像機(jī)具有獨(dú)立的控制、運(yùn)行能力，工作過程不需要其他主控設(shè)

9、備的參與，每個車道攝像機(jī)均能獨(dú)立工作，增強(qiáng)了系統(tǒng)穩(wěn)定性。系統(tǒng)對比如下：普通模式大華一體化模式攝像機(jī)工作需要工控機(jī)或終端服務(wù)器等控制設(shè)備參與，控制設(shè)備故障可能導(dǎo)致所有相連攝像機(jī)不能正常工作每車道攝像機(jī)可獨(dú)立工作，互不影響，集抓拍、壓縮、處理、傳輸于一體軟件設(shè)置繁瑣、安裝、維護(hù)麻煩設(shè)置簡單、安裝簡便、維護(hù)量小1.5.3 工作運(yùn)行穩(wěn)定性高在智能交通的各類管理系統(tǒng)中，一般都要求系統(tǒng)能夠在無人值守的狀態(tài)下24小時不間斷的運(yùn)行，對產(chǎn)品工作的穩(wěn)定性要求很高，更不允許出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象，嵌入式產(chǎn)品的工作穩(wěn)定特性正好可以適應(yīng)其在這方面的嚴(yán)格的要求。大華卡口攝像機(jī)及智能交通終端管理設(shè)備均基于嵌入式操作系統(tǒng)的，而不依賴

10、于我們所常見的微機(jī)操作系統(tǒng)(Windows和DOS等)，采用單任務(wù)的、穩(wěn)定性非常好的專用嵌入式操作系統(tǒng)Linux，在追求其結(jié)構(gòu)精巧的同時，非常重視其工作的穩(wěn)定性。同時，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品帶有自動恢復(fù)功能，在系統(tǒng)出現(xiàn)死機(jī)時可自動復(fù)位，重新啟動運(yùn)行，避免系統(tǒng)癱瘓，保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。配套設(shè)備和器材經(jīng)過嚴(yán)格檢驗(yàn)和老化測試，以保證產(chǎn)品質(zhì)量可靠。軟件經(jīng)嚴(yán)格測試，并長期運(yùn)行驗(yàn)證，性能穩(wěn)定。因此，穩(wěn)定性是大華智能交通嵌入式產(chǎn)品的一大特點(diǎn)，這種特點(diǎn)非常適合于智能交通系統(tǒng)應(yīng)用中。1.5.4 獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，散熱功能出眾考慮到智能卡口室外工作環(huán)境的需要，整個系統(tǒng)采用了獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用特制鋁制外殼，外殼相當(dāng)于芯片的

11、一塊大型散熱片，因此可以充分利用主機(jī)的外殼進(jìn)行散熱，進(jìn)而保證了整個設(shè)備在夏季高溫條件下運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性。工作溫度為-20+70，可完全適用于內(nèi)陸高溫干燥地區(qū)。1.5.5 攝像機(jī)支持抓拍、錄像同時進(jìn)行本系統(tǒng)中采用的高清抓拍攝像機(jī)是大華自主研發(fā)的高性能智能交通專用攝像機(jī)，即在保證圖片抓拍的同時能實(shí)現(xiàn)24小時錄像功能，以200萬索尼CCD攝像機(jī)為例，錄像分辨率可達(dá)到1600*1200?？梢栽诎滋?、夜間有輔助光源情況下實(shí)現(xiàn)清晰錄像，錄像中能清晰地反映車輛的顏色，車輛類型，運(yùn)動軌跡；并提供錄像查詢、錄像下載等功能。且高清錄像與圖像抓拍功能同時實(shí)現(xiàn)，互不影響。1.5.6 全天候高清成像普通模擬攝像機(jī)拍攝最

12、大圖片分辨率為704*576，所以往往需要拍攝車輛特寫照片與全景照片，但是仍無法看清車內(nèi)人員，成像效果也較差。大華公司自主研發(fā)的高清晰逐行掃描百萬象素CCD攝像機(jī)，以200萬索尼CCD攝像機(jī)為例，圖像清晰，分辨率可達(dá)1600×1200，可清晰顯示車牌及司乘人員面貌特征。高清晰的車牌號碼進(jìn)一步保證了車牌識別的準(zhǔn)確性，也為有效緝拿布控車輛提供了保證。通過與大華的補(bǔ)光燈的配合，整個攝像系統(tǒng)可清晰拍攝出各種天氣條件下的車輛圖像。高清抓拍圖片如下:看清人臉看清車牌1.5.7 車牌識別準(zhǔn)確率高車牌識別軟件為我公司自主研發(fā)，具有軟件著作權(quán)證書，采用的車牌識別技術(shù)成熟，廣泛運(yùn)用于治安卡口、收費(fèi)站、停

13、車場、測速儀等，具有大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在大量的實(shí)際工程應(yīng)用中一直處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。系統(tǒng)除了在中心平臺配置車牌識別軟件進(jìn)行車牌識別外，還可支持在前端攝像機(jī)內(nèi)部嵌入識別軟件進(jìn)行識別，這種方式可大幅度降低中心服務(wù)器的運(yùn)算負(fù)荷，緩解數(shù)據(jù)處理壓力，同時還解決了中心識別軟件出現(xiàn)故障后整個系統(tǒng)都無法識別的問題，具有單套設(shè)備獨(dú)立運(yùn)行能力。1.5.8 安裝、維護(hù)簡單，工作量小由于采用一體化嵌入式設(shè)計(jì)的高清攝像機(jī)，無其他控制設(shè)備和繁瑣的軟件設(shè)置，只需安裝攝像機(jī)及進(jìn)行簡單連線。攝像機(jī)設(shè)置也非常簡單，減少了安裝、維護(hù)的工作量，使用方的維護(hù)人員也更易上手。后期擴(kuò)容也非常方便，只需增加相應(yīng)攝像機(jī)即可，不影響原有系統(tǒng)的正

14、常運(yùn)行。1.5.9 自主研發(fā)，可個性化定制本系統(tǒng)完全為大華公司自主研發(fā)、設(shè)計(jì)，具有公安部檢測報(bào)告及相關(guān)軟件著作權(quán)證書，擁有各項(xiàng)原始數(shù)據(jù)、資料、開發(fā)包等，并擁有相關(guān)自主技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)證明，可根據(jù)用戶實(shí)際需要對各項(xiàng)功能進(jìn)行修改、增加，進(jìn)行個性化定制，以滿足各種執(zhí)法需求，不存在使用過程中造成的侵權(quán)、盜用等法律糾紛問題。2 二、系統(tǒng)方案介紹2.1 線圈檢測方式（視頻輔助）線圈檢測方式卡口系統(tǒng)主要由嵌入式一體化攝像機(jī)、車輛檢測器、卡口專用信號檢測器（可選）、補(bǔ)光燈、電源、光傳輸設(shè)備等組成。功能方面分為：前端識別與非前端識別線圈檢測+視頻輔助的檢測方式為主要推廣方案，即系統(tǒng)檢測到線圈損壞之后切換到視頻觸發(fā)，

15、當(dāng)線圈修復(fù)后可自行恢復(fù)至線圈檢測模式。注：如需使用視頻輔助功能需配置LED補(bǔ)光燈采用的攝像機(jī)為DH-ITC202/213-GVB3A或DH-ITC202/213-GVRB3A，一臺攝像機(jī)監(jiān)控一車道，如不需視頻輔助檢測，可采用DH-ITC202/213-GB3A或DH-ITC202/213-GRB3A。線圈檢測模式主要分為：同桿安裝和分桿安裝。同桿安裝方式成本相對較低，但對閃光燈的照射距離要求較高，且閃光對駕駛?cè)藛T的安全影響較大。分桿安裝方式補(bǔ)光效果較好，且對駕駛?cè)藛T的影響較小。2.1.1 前端結(jié)構(gòu)示意圖線圈型卡口同桿安裝模式線圈型卡口分桿安裝模式2.1.2 技術(shù)指標(biāo)1檢測方式線圈檢測（視頻輔助

16、可選）2攝像主機(jī)逐行掃描CCD, 解析度1600*1200/1920*1080/1408*10243圖片像素1600*1200/1920*1080/1408*1024，JPEG4錄像分辨率及幀率200萬：1600*1200 1-12.5幀可調(diào)1920*1080 1-25幀可調(diào)5攝像機(jī)存儲容量SD卡可選6測速范圍0-180km/h7捕獲率99%8號牌識別率全天95%9測速精度符合GB21255-2007機(jī)動車測速儀標(biāo)準(zhǔn)（100km/h時，誤差不超過-6km/h0km/h，100km/h時，誤差不超過-6%0%）10抓拍圖片數(shù)量1-2張/車11記錄內(nèi)容車輛圖片、車牌號碼、車牌顏色、時間、地點(diǎn)、車道

17、、行駛方向、車速、限速等12平均無故障連續(xù)工作時間3,0000小時以上(MTBF)13工作溫度-20+7014工作相對濕度95%（非凝結(jié)）15工作電源220VAC±35%，50Hz±10%16絕緣10M(常溫下) 2.2 純視頻檢測方式視頻檢測方式卡口系統(tǒng)主要由嵌入式一體化攝像機(jī)、補(bǔ)光燈、電源、光傳輸設(shè)備等組成。視頻檢測模式主要分為：純視頻檢測+前端識別和純視頻檢測兩種模式，智能化檢測算法集成在攝像機(jī)中，兩種檢測模式主要體現(xiàn)在攝像機(jī)的功能上。采用的攝像機(jī)為DH-ITC202/213-GVB3AGVRB3A或DH-ITC202/213-CVRB3A，一臺攝像機(jī)監(jiān)控一車道。2.2.1 前端結(jié)構(gòu)示意圖2.2.2 技術(shù)指標(biāo)1檢測方式視頻檢測2攝像主機(jī)逐行掃描CCD, 解析度1600×1200/1920*1080/1408*10243圖片像素1600×1200/1920*1080/1408*1024，JPEG4錄像分辨率及幀率200萬：1600*1200 1-12.5幀可調(diào)1920*1080 1-25幀可調(diào)5攝像機(jī)存儲容量SD卡可選6測速范圍0-120km/h 7捕獲率95%8號牌識別率全天90%9測速精度符