浙江大华闯红灯违章抓拍系统200902

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当在红灯期间检测到有车辆越过停车线时,嵌入式一体化主机采集到车辆检测器的信号,进行从车后侧抓拍违章车辆照片,以及违章过程照片。每一条记录包括一张高分辨率全景照片和一段约10秒钟的视频。照片场景中将清晰记录红灯信号、停车线、违章车辆外型及其号牌等,并同拍摄时间、违章路口名代码及路口方向代码等作为违章处罚依据的各项重要信息,抓拍的图片及视频保存于主机的大容量硬盘中,并同时通过以太网接口全部汇入网络传输单元,网络传输单元通过光纤传输至中心管理平台。
主控计算机部分
本系统所有硬件均为模块化嵌入式系统,前端可以不用工控主机。图像拍摄、压缩、传输在前端完成。系统支持以太网传输,使用TCP/IP协议,后端只需一台计算机就可接收所有测点发回的拍摄数据,网络占用少。标准协议可方便与已有网络连接。
前端设备都配置有IP地址,可通过IP地址在监控中心控制前端设备的工作参数,减少维护人员的工作量。
1.2
1.《中华人民共和国道路交通安全法》
2.《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》
3.《公路交通安全实施设计技术规范》(JTJ 074-2003)
4.《闯红灯自动记录系统通用技术条件》(GA/T496-2004)
5.《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》(GA/T651-2006)
6.《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》(GA/T652-2006)

车辆检测器信号输出线
RVVP4*0.52

闪光灯同步线
RVVP2*0.52

9
交通信号灯控制系统

1
10
网络交换机
FS108

4
11
220V电源避雷器
普天

4
12
配电箱
500*300*600mm

4
参考尺寸
13
单模光纤收发器
HTB-1100S

1
3
3.1
能抓拍分辨率不低于2592*1944(500万像素)的清晰图片;向下支持低于该分辨率2048*1536、1600*1200等分辨率的图片抓拍;
3.4
系统集图像抓拍与硬盘录像于一体,无需集成硬盘录像机便可实现硬盘录像功能。在车辆通过时,系统能准确拍摄车辆全景图像一张,并将图像存储到磁盘相应目录下,车辆通过的信息写入相关数据库,并在全景图像中标明车辆通行数据,如时间、地点、车速、车道、方向等。当超出最大存储容量时,自动对车辆信息和图片进行循环覆盖。
可以在夜间有辅助光源情况下实现清晰录像;
视频编码格式支持主流的MPEG4;
可自动记录车辆违法的日期、时间、地点、所在车道、违法类型等信息;录像中能清晰地反映违法车辆的颜色,车辆类型,运动轨迹;并提供录像查询、录像下载等功能。
该功能与图像抓拍功能同时实现,准确清晰地记录闯红灯车辆的违法过程。
3.3
违章信息通过网络按违章类型上传到报警管理中心,由违章处理操作员根据需要对抓拍的违章图片/视频进行确认,对于确认的图片/视频可转化为处罚单,并自动生成违章罚单打印。
3.12
闯红灯抓拍仪必须提供设备的安全管理功能。对于系统进行相关的操作必须提供操作员的用户名及密码。经过合法验证的用户方能对设备进行操作。系统对操作员分成超级用户、管理员、普通用户3个级别。高级别用户可以添加删除低级别用户。用户个数最多可以设置16个。
单路
7
地感线圈
LD260, 1*2.5, 镀锡、防腐、抗高低温

数据根据现场情况确定
5
闯红灯影像记录仪主机立杆
3800mm

4
6
闪光灯立杆
3600mm

4
8
线材类
馈线
带护套、双绞、镀锌,2*2.52

根据现场情况计算
闯红灯抓拍摄像主机电源线
RVV3*1.52

闪光灯电源线
RVV3*1.52

超五类线
7.《公安交通指挥系统工程设计制图规范》(GA/T515-2004)
8.《安全防范工程技术规范》(GB50348—2004)
9.《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T 670-2006)
10.《交通电视监视系统工程验收规范》(GA/T 514-2004)
11.《环形线圈车辆检测器》(JT/T 455-2001)
在环境无雾包括雨雪天情况下,对监控区域内的规范行驶的全景车辆图像包含车辆类型、颜色、车牌号码和所载货物特征。
每辆车存储一张照片,采用通用的“JPEG”压缩图像,并有时间、地点、车牌号码和方向信息。
系统采用大华一体化高清摄像机,具备智能成像和控制补光功能,能够在各种复杂环境(如:雨雾、强逆光、弱光照、强光照等)下拍摄出清晰的图片,图像质量清晰可辨,夜间图像具有强光抑制功能。
为使拍摄下来的图像的亮度能适合白天、晚上、阴天、晴天等全天候的情况,我们设计了可靠的算法来通过摄像机的曝光时间和增益值来自动控制拍摄图像的亮度,使得每张图像的亮度既不太亮,也不会太暗,并且可适应逆光和顺光等的各种光照情况。
2.2
序号
名称
型号/规格
单位
数量
备注
1
DH-ITC500E闯红灯一体化摄像主机
嵌入式一体化抓拍摄像主机
DH-EP200

4
500万像素抓拍镜头
高清摄像镜头
大容量存储模块
2
闯红灯影像记录仪机箱组件
防暴隔热外箱
DH-BXH03

4
电源模块
信号检测器
DH-SGD01

4
闪光灯
DH-ITF130B

4
3
支架
WS2790

4
4
车辆检测器
TD634/四路

4
数据根据现场情况确定
PD252/两路
系统支持远程升级功能
系统支持远程设备重启功能
3.7
图片/视频资料的存储、分类、检索,管理系统提供完善的数据查询、检索功能,可按时间、车道、布控类型任意组合查询。
3.8
提供与地感线圈、交通信号灯等外部触发信号的接口。一般情况下每车道闯红灯抓拍需要2个地感线圈触发信号接口、1个红灯信号接口,软件通过检测这3种信号的组合方式,确定行驶车辆是否违规。闯红灯抓拍仪支持不低于4车道同时检测。
辅助光自动控制部分
辅助光系统是闯红灯系统在环境光不足的情况下,仍然具有能捕捉到高质量车辆图像的重要的辅助系统,我们方案中采用具有自主知识产权的窄脉冲闪光灯,能发出强度可调的微秒量级的脉冲光,是一般闪光灯闪光持续时间的几十分之一。由于闪光持续时间很短,因此对司机眼睛的刺激减到最小,同时又能清楚拍摄车牌、车型和停车线等。窄脉冲发生器中采用智能关断技术,最大限度地节约了电能,使得连续的补光间隔时间最小可达几微妙,在车流较大和车距较窄的极端情况下都能迅速的发出窄脉冲光来。
3、先进性和成熟性。立足高效稳定的嵌入式设计,高速、宽带交换式以太网络技术,监控指挥技术等大量成熟先进技术,通过合理设计和集成,使指挥中心的技术含量和先进性达到一流水准,并可保持较长久的生命力。
4、开放式的系统结构。功能平台如计算机网络、数据库系统,均采用兼容性和扩展能力很强的开放式体系结构,系统结构与配置灵活、互连方便;系统存较大的扩展余地和升级空间,属于扩展、重组和更新,在较长时间内只要进行局部性调整和配置,便能适应后期工程建设的需求。
3)网络通讯子系统主要实现闯红灯抓拍记录部分和指挥中心管理部分的数据和图像信息的传输。
车辆检测部份
为保证系统捕获率,采用地感线圈来检测车辆的到达信息。地感线圈是目前被广泛使用的准确性最高的车辆检测方式。
地感线圈是基于涡流传感器的工作原理,线圈中由车辆检测器提供一直产生着频率稳定的交变电磁场,当车辆经过线圈时,交变的电磁场会在车辆的金属底盘中产生涡流,而涡流电磁场又会反过来影响线圈中频率,车辆检测器就是根据线圈中变化的震荡频率也判断车辆经过信息,并给出开关量信号。
浙江大华闯红灯违章抓拍系统





浙江大华技术股份有限公司
二00八年十月
1
1.1
近年来,随着社会经济的快速发展,机动车数量的迅速增长,公路运输变得越来越繁忙。交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧,违章交通事故数量也逐年上升。
浙江大华技术股份有限公司针对交通管理的实际需求,专门研究开发了科学、实用的嵌入式闯红灯违章系统。该系统采用全嵌入式结构,将高分辨率摄像机与嵌入式抓拍主机集成为一体,突破了目前国内闯红灯违章系统设备稳定性差等不足,同时照片加视频的取证方式增强了取证说服力。为快速纠正交通违法行为、快速侦破刑事案件等提供重要的技术手段和证据。
5、扩展性和易维护性。遵循标准化、通用化、系列化设计原则,所配置的软硬平台、接口与布线以及工作台、柜设计,均应为商用主流系列产品,符合有关国际和国内标准,并具有模块化结构特征。总系统与其他分系统的互连、互通、共享使用灵活;二次开发、功能扩展、更新换代、维修保障有强大的市场支持,不存在潜在困难。
2
我公司设计的闯红灯自动记录(电子警察)系统由闯红灯车辆抓拍记录子系统、中心管理子系统和网络通讯子系统三部分构成。
2.1
1)闯红灯车辆抓拍记录子系统是系统的核心部分,系统主要由嵌入式一体化抓拍录像单元、同步频闪补光单元、车辆检测单元、网络传输单元、红绿灯信号监测单元、电源单元及全天候防护罩组成,系统前端无需工控主机。
嵌入式一体化抓拍单元集高清图像采集、图像处理、图像存储、图像传输和主控制器为一体,主机通过地感线圈与车检器的检测及红绿灯信号来对过往车辆进行实时抓拍。
3.9
随着城市交通的发展,会对通信方式提出不同的要求。为了满足各种需求,数据传输方式可以应用电话线远程传输及设置、ISDN远程实时传送及设置、光纤远程传输及设置等多种方式。
3.10
可以与外部设备互联,接收外部的报警信号或向外部发送报警信号进,当系统网络出现故障时,用户可通过USB接口升级程序。
3.5
系统能够通过以太网络或光纤与远端监控中心实现实时数据传输,传输方式可采用TCP/IP协议,远程数据访问也可以通过FTP等方式进行。为便于二次开发,系统提供标准和开放的网络通信协议,平台厂商可以进行软件功能集成,将前端数据采集并集成到现有的交警大队平台。
3.6
可随时修改设备参数;采用网络通讯技术,使管理人员能在远程设置监视控制区域,及时修正不同外部环境造成的偏差,极大的提高了工作效率。系统可通过远程管理软件方便地调整抓拍仪摄像机的亮度、色度、对比度、光圈、快门等;调整闪光灯亮度等。系统可通过远程软件监控设备的工作状态,如设备内部温度,硬盘工作状态等,并进行故障诊断和定位。
车辆检测器必须采用高速车辆检测器,检测器响应时间必须小于5ms才能保证快速有效的触发。开关量输出采用光隔离输出,以避免触点式开关输出时的延时,大大地提高了测速和抓拍的准确度。普通车辆检测器的响应时间一般在20ms-40ms左右,不便用于高速触发测速的应用场合,会有触发延时和测速不准的现象。
图像采集抓拍部分
管理平台可根据需要对前端数据进行多种方式的检索,如按时间检索,按地点检索等。管理平台也可对前端主机参数进行设置和运行状态检测。
闯红灯违章抓拍系统原理图
2)中心管理子系统主要实现对闯红灯抓拍设备进行远程管理、网络的监控、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。
系统图像采集抓拍部分是整个系统工作的基础,图像质量的好坏、可靠的抓拍是决定图像有效和车牌识别率直接因素,因此,本系统中我们设计采用专门为车辆捕获应用的高清晰工业摄像机以达到系统设计的目的。
动力电源部分
动力电源包括空气开关,断路器、稳压电源、过载保护装置、漏电保护装置、防雷装置、接地装置等组成。系统采用220V交流电源供电,所有的设备供电都要经过必要的安全装置(稳压、过载、漏电),保证用电及设备的安全。各类设备都能单独控制供电,维护方便。摄像机防护罩、脉冲频闪灯、立柱、机柜等室外设备设计都充分考虑到了放水、防尘需要。在立柱上还安装有避雷装置,防止雷电破坏。
可以在夜间有辅助光源情况下抓拍清晰图片;
可以抓拍车速低于180公里/小时车辆的清晰图片;
图片编码格式支持主流的JPEG;
可自动记录车辆违法的日期、时间、地点、所在车道、违法类型等信息;所抓拍的照片能清晰地反映违法车辆的号牌、车身颜色,车辆类型;并提供图片查询、图片下载等功能。
3.2
能实现1路分辨率不低于704*576(D1)视频录像功能,向下支持低于该分辨率的CIF, 2CIF分辨率录像;
12.国家和地方相关标准的规定
1.3
1、功能齐全适用。以最大限度实现系统功能为宗旨,使指挥中心集指挥控制、信息交流、信息处理、综合显示、电视监控等多种功能于一体。
2、性价比好。遵循突出重点、优化设计、经济适用的原则,在确保重要功能和性能前提下尽量压缩成本,降低开消,所用技术必须成熟适用,为当前主流技术,所选设备质优价廉,使整个项目预算合理,性价比好。
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