深圳市虎升科技有限公司MV3100高清闯红灯 测速电子警察系统技术方案.doc

高高清清地地感感检检测测 闯闯红红灯灯自自动动记记录录系系统统 深圳虎升科技有限公司深圳虎升科技有限公司 电话8606 83435709 传真地址：深圳市福田区泰然工贸园 216 栋南座 5 楼 联系人：魏波 技术设计方案技术设计方案技术设计方案 目目 录录 一、概述一、概述.3 二、二、MV3100MV3100 系统设计原则及依据系统设计原则及依据.4 2.1、系统设计原则 .4 2.2、系统设计依据 .5 三、三、MV3100 系统的技术优势系统的技术优势.6 四、四、MV3100 系统技术特点系统技术特点.7 4.1、稳定的地感检测技术 .7 4.2、优越的视频抓拍技术 .8 4.3、多功能主机 .8 五、数码相机五、数码相机+标清视频电子警察系统的不足标清视频电子警察系统的不足.9 5.1、数码相机有着致命的缺陷 .9 5.2、标清摄像机性能的不足 .9 六、六、MV3100MV3100 系统技术设计方案系统技术设计方案.9 6.1、MV3100 系统组成 .9 6.2、系统工作原理 .10 6.3、 系统功能和特点.11 6.3.1、违章检测抓拍.11 6.3.2、 防误拍功能.13 6.3.3、 自动识别车牌功能.13 6.3.4、 具备卡口功能.13 6.3.5、现场设备维护与自检.13 6.3.6、远程传输功能.14 6.3.7、支持多种数据采集方式.14 6.4、 前端监测抓拍子系统.14 6.4.1、车辆检测抓拍模块.16 6.4.2、辅助照明模块.17 6.4.3、牌照自动识别模块.17 6.4.4、中央控制模块.19 6.4.5、信息传输模块.20 6.4.6、其他辅助功能模块.20 6.4.7、扩展模块.20 6.4.8、前端检测抓拍子系统技术参数.21 6.5、 信息传输子系统.21 6.5.1、 有线通信模式.21 6.5.2、 无线数据通信模式.22 6.6、 中心管理子系统.23 6.6.1、中心管理子系统的网络结构.24 6.6.2、中心管理子系统的功能.24 6.6.3、中心管理子系统的主要技术参数.26 6.6.4、 中心管理子系统图例.28 七、工程施工七、工程施工.30 7.1、线缆敷设.30 7.2、设备安装与调试.31 八、案例图片八、案例图片.34 九、公安部检测报告九、公安部检测报告.38 一、概述一、概述 由于目前我国尚有部分驾驶员交通安全意识较低，闯红灯等交通违章现象 屡见不鲜，严重影响交通秩序。近几年在我国城市得到大量应用的闯红灯交通 违章取证系统是利用车辆检测技术、信号控制技术、计算机技术、图像处理技 术、通信技术等现代高科技在交通管理中的应用，是查处、取缔机动车闯红灯 行为和各种交通违法行为的有效手段，在许多城市已发挥良好的效果。 信息技术经过半个世纪的高速发展，已经渗透到社会的方方面面，给世界 经济、政治、科技、军事、文化以及人类的生产、生活和思维方式带来广泛深 刻的影响。计算机技术在其应用的深度和广度上，比计算机本身的发展有过之 而无不及，并在应用的过程中技术上不断取得突破，性价比大幅提高；时至今 日，计算机的应用已经覆盖了人类生活的各个领域，极大提高了人类收集信息、 处理信息、交换信息的能力。 一方面，硬件系统及相关外部设备的高速发展导致性能价格比的大幅提高， 为计算机应用的普及提供了良好的基础，并带动了相关设备（如大屏幕显示系 统、无线通讯、GPS、摄影仪）等以及电子地图应用的迅速发展，进一步促进了 计算机技术的在各领域的广泛应用。 另一方面，针对软件的研究取得突破性进展，以面向对象为中心的软件开 发方式开创了软件开发的新时代；随着分布式对象技术的应用的深入，基于成 熟的大型关系数据库和新兴的面向对象数据库的 C/S、B/S、多层应用等软件技 术的越来越完善、成熟，彻底改变的以前硬件高速发展、软件发展缓慢的瓶颈 效应，使得计算机的广泛应用犹如插上了翅膀；同时，基于软件工程管理的研 究也取得了长足的进步，以 CMM 为管理模型的方案也解决了中国应用系统管理 难的问题，为“软件工厂”生产高质量的软件提供了管理基础。 第三点，INTERNET 的广泛应用导致“信息化浪潮”的到来，随着“信息高 速公路”的建设， “信息”思想深入人心，信息化技术应用日益广泛；充分发挥 计算机信息处理技术的优势，建立信息化社会是大势所趋。 二、二、MV3100MV3100 系统设计原则系统设计原则及依据及依据 2.1、系统设计原则、系统设计原则 本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。 并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留 有扩充的余地。设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、 合理性、可操作性。其具有以下原则： 先进性与适用性先进性与适用性 智能交通管理系统（ITS）建设的首要原则是要有极好的实用性，只有实用 的系统才有意义，系统建成后应该能够极大提高交通管理信息化水平，切实在 违章处理业务中发挥巨大作用。在实用的基础上，应尽可能采用先进成熟的技 术，系统建设选择配置的各种硬件设施应尽可能采用先进设备，软件的设计也 应该采用先进成熟的技术。 经济性与实用性经济性与实用性 系统的经济性是指在满足应用要求的基础上尽最大可能降低成本，使有限 的经费做更多的事情。但经济性是建立在可扩充性基础上的，信息技术发展迅 猛，随着业务应用的拓展与深入，系统的扩充与升级是必然趋势，所以在系统 建设初期，就应为系统未来的扩展与升级奠定基础，惟其如此，方能真正做到 系统的经济性 可靠性与安全性可靠性与安全性 可靠性与安全性包括两个方面的含义：一是系统本身质量的可靠与安全， 再就是业务数据的安全。在系统建设的过程中一定要考虑这两方面的需求。系 统所用设备和材料均符合国际和国内认可的行业标准，并经过严格检验，系统 的每一建设过程都要把好质量关。 可靠性是安全的基础，安全是可靠性的目标。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。系统具有防病毒，防误操作特性， 有较强的抗干扰、抗静电能力，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。 开放性和标准性开放性和标准性 智能交通管理系统（ITS）不是孤立的系统，必须兼容太原市现有的其他业 务应用系统（如车驾管系统等） ，同时要为今后业务的拓展打好基础，这就要求 系统无论是硬件设备的选型还是软件系统的设计过程中，必须保证具有开放性 的系统架构，采用行业标准进行建设。 系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规政策，与用户及上级管 理部门的管理制度相适应，用户在经济能力方面的实际情况相吻合。 可扩充与可维护性可扩充与可维护性 系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级 的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，本方案在设计中留 有冗余，以满足今后的发展要求，同时系统应该易于维护，缩短维修与维护时 间，提高系统的可用性。 安全性和保密性安全性和保密性 在系统设计中，既考虑信息资源的充分共享，更要注意信息的保护和隔离， 因此系统应分别针对不同的应用和不同的通信环境，采取不同的措施，包括系 统安全机制、数据存的权限控制等。 2.2、系统设计依据、系统设计依据 系统的建设必须遵循如下标准： 闯红灯自动记录系统通用技术条件(公安部 GA/T 496-2009) 公路车辆智能监测记录系统通用技术条件 （GA/T497-2004） 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 质量体系设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式(中华人民共 和国国家标准 GB/T 19001-1994) 质量管理和质量保证标准-第三部分-在软件开发、供应和维护中的使用 指南(中华人民共和国国家标准 GB/T 19000.3-1994) 计算机软件质量保证计划规范(中华人民共和国国家标准 GB/T 12504- 1990) 计算机软件配置管理计划规范(中华人民共和国国家标准 GB/T 12505- 1990) 民用闭路监视电视系统工程技术规范(中华人民共和国国家标准 GB50198-94) 电气装置安装工程 电缆线路施工及验收规范(中华人民共和国国家标 准 GB50168-92) 机动车安全检测设备(中华人民共和国国家标准 GB/T11798-89) 中华人民共和国道路交通安全法实施条例 (国务院 2004 年 5 月 1 日施 行) 中华人民共和国道路交通安全法 道路交通标志和标线GB5768 机动车、驾驶员及违法管理等相关数据库规范 2004 版 建筑物防雷设计规范 中华人民共和国国家标准 GB50074-94 雷电电磁脉冲的防护国际电工委员会 IEC1312-13 电子计算机机房设计规范 中华人民共和国国家标准 GB50174-93 三、三、MV3100 系统系统的技术优势的技术优势 使用地感线圈检测，这种检测方式最稳定，检测率可高达 100%； 强大的车辆抓拍功能：采用工业级交通专用高清摄像机，对高速车辆实 施抓拍，性能优越； 简单，友好的人机界面，操作方便，无须复杂设置系统就能运行。软件 系统提供终身免费升级； 全自动运行，无须人为干涉。自动完成对违章车辆的抓拍，数据保存， 数据上传等功能； 所有违章数据均叠加违章时间、地点，车道，方位、信号周期时长、红 灯时长、红灯开启时刻等信息，并且时间精确到毫秒，整个违章过程清晰可 辨，证据充分； 在天气晴朗无雾，号牌挂放规范，无遮挡、无污损的条件下进行测试， 白天的环境光照度不低于 200lux，晚上光照度不低于 100lux 情况下，单车道 的机动车闯红灯捕获率不小于 90%，闯红灯记录有效率不小于 98%； 系统可根据不同时段（光照条件差异较大）采用不同的抓拍参数，从而 获得最佳的图像质量； 配置灵活：实现多方向多车道抓拍，双方向 6 车道的闯红灯违章驾驶取 证； 具备卡口功能，对所有通过路口的车辆进行抓拍保存车辆车牌及车辆车 型信息；捕获率不小于 80%，闯红灯记录有效率不小于 98%； 具备各种通信接口，支持有线传输、无线传输、人工前端通过 USB 或 笔记本拷数据等方式； 系统配备 160G 硬盘，可存储 120 万辆违法汽车照片，当超出 120 万辆 时，自动对前面的图片数据依此进行覆盖； 自带网管软件，能及时有效地诊断系统状态，并在控制中心具有全部监 控点的设备时钟校正、运行参数设置、故障诊断等功能，通过系统权限认证 后可以在公安网内的任何一个终端很方便地实现异地远程设备维护； 前端软件具有完备的工作日志记录功能，实时监测设备的工作状态，供 维护人员调试分析使用； 系统具备看门狗，可以在故障发生后自动重启，恢复正常状态。 四、四、MV3100 系统技术特点系统技术特点 4.1、稳定的地感检测技术、稳定的地感检测技术 地感线圈检测技术是目前最成熟稳定的检测技术，检测率可以达到 100%， 有效防止漏拍错拍，减少交警处罚纠纷，体现执法公平正义。所以地感检测方 式广泛应用于电子警察系统。闯红灯、卡口、超速、违停、违法掉头、逆行、 压线及不按照车道行驶等电子警察功能都可以用地感检测方式来检测。 4.2、优越的视频抓拍技术、优越的视频抓拍技术 在视频抓拍方面我公司结合国内外先进技术，通过各方面的优化，在电子 警察抓拍技术上取得突破，有效解决电子警察夜间抓拍效果不好的问题。现在 市面上的电子警察系统为了满足夜间抓拍，均需增加闪光灯或其它光源来做辅 助照明，而我公司的电子警察系统在有路灯的情况下不需添加闪光灯就可完成 对车辆的抓拍。 该技术的主要特点：该技术的主要特点： 证据充分，清晰记录下整个违章过程； 设备减少，成本降低，维护方便； 有效排除闪光灯对司机造成的干扰，避免因此而造成的交通事故。 4.3、多功能主机、多功能主机 我公司针对电子警察专门研发的电子警察多功能主机，该主机充分考虑到 电子警察系统的复杂性，在耐高温，抗热，抗湿，防尘等多方面对市面上的工 控机做了改进，使得电子警察系统可靠性更高，减少大量的维护成本。 另外该主机因为专门为电子警察而开发，其性能上更优越，可支持多种检 测方式于一身，在一套系统上实现抓拍闯红灯、卡口、超速、违停、违法掉头、 逆行、压线及不按照车道行驶等多种交通违法行为，减少投入成本。 五、数码相机五、数码相机+标清视频电子警察系统的不足标清视频电子警察系统的不足 5.1、数码相机有着致命的缺陷、数码相机有着致命的缺陷 电子警察中的数码相机大都是民用级的数码相机，很难满足工业需求，特 别是在电子警察中对于系统平均无故障时间的要求以及对于故障恢复时间的要 求。 第一、数码相机快门功能有限，难于进行 24 小时连续不间断工作。 第二、数码相机更新换代快，设备容易过时停产，导致售后服务质量不可 靠。 第三、数码相机对温度环境有严格要求（0-40） ，高温容易死机或乱拍。 第四、数码相机连拍对补光也有严格的要求，一般闪光灯充电时间长，满 足不了连拍要求。 5.2、标清摄像机性能的不足、标清摄像机性能的不足 第一，标清摄像机分辨率低，无法适应室外复杂多变的环境因素。 第二，标清摄像机在夜间工作时图像质量有限。 六、六、MV3100MV3100 系统技术设计方案系统技术设计方案 6.16.1、MV3100MV3100 系统系统组成组成 MV3100 闯红灯电子警察系统总体组成由前端的违章监测及抓拍子系统、 信息传输子系统、中心管理子系统等三部分组成。 （见下图） 前端 违章 监测 及抓 拍子 系统 前端 违章 监测 及抓 拍子 系统 前端 违章 监测 及抓 拍子 系统 信息传输子系统 中心管理子系 统 车驾管系统接 口 交警支队的接 口 公安网 闯红灯电子警察系统逻辑组成闯红灯电子警察系统逻辑组成 闯红灯电子警察系统拓扑图闯红灯电子警察系统拓扑图 其中，前端违章监测及抓拍子系统由控制主机、高清摄像机、辅助照明设 备、LED 补光灯、红绿灯信号检测器、地感线圈、车辆检测器、网络光端机及 闯红灯电子警察抓拍软件等组成。 信息传输子系统主要指传输方式，主要有光纤、ADSL、ISDN 以及无线的 GPRS、CDMA 等。通常采用光纤传输的方式。 中心管理系统主要由中心服务器、交换机、存储介质（磁盘阵列） 、网络光 端机以及中心管理软件等组成。如需打印违章处罚书还需配备高速打印机。 6.26.2、系统、系统工作原理工作原理 首先，红灯信号采集系统接收到路口信号机传递过来的红灯信号，此时启 动地感信号检测器。 其次，地感检测器判断是否有车辆闯红灯。当通过地感检测到车辆有违法 闯红灯的行为时，摄像机对经过车辆进行抓拍取证。标准设置为每条违法记录 实时抓拍 3 张记录了车辆压线、过线行驶的全过程以及红色交通信号灯，并且 可清晰反应车身颜色、车型和车牌号码。 再次，摄像机抓拍的违法记录图片以特定的文件名存储在硬盘中。通过网 络向后台数据中心传输（在无网络的情况下可通过 USB 口拷贝出数据记录） 。 系统抓拍原理流程图(虚线部分)，如下图所示(图 1)： MV3100MV3100 系统抓拍原理流程图系统抓拍原理流程图 6.3、 系统功能和特点系统功能和特点 6.3.1、违章检测抓拍违章检测抓拍 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， 车辆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，车辆检测器将立即高清摄像机对违法车辆进行连续抓拍。 具具体体检检测测抓抓拍拍过过程程： 首先、在红灯信号时，当车辆进入线圈 A 和 B 时，车辆检测器发第一个 触发抓拍信号给高清摄像机机，拍摄车辆压在停车线的图片，如下图： 其次、当车辆离开线圈 A 进入线圈 B 时，车辆检测器发第二个触发抓拍 信号给高清摄像机，拍摄车辆越过停车线的图片，如下图： 再次、当车辆离开线圈 B 时，车辆检测器发第三个触发抓拍信号给高清 摄像机，拍摄车辆压在斑马线的图片，如下图： 最后、不论车行速度是快还是慢，有了以上三张清晰可辨的图片就可以 有效记录车辆闯红灯行为，都能完整的获取符合 GA/T496-2009 标准中闯红 灯行为的图片。 6.3.26.3.2、防误拍功能、防误拍功能 该系统利用图像分析技术，实时地对捕获的数字化图像进行特征分析与识 别，从中获取车辆的特征信息，采用自主开发的视频检测算法检测违章车辆， 有效排除行人，非机动车等类型的车辆干扰，达到防误拍功能。捕获有效率不 低于 98%。有效避免在夜间使用闪光灯情况下，闪光灯误闪造成的光污染。 6.3.36.3.3、自动识别车牌功能、自动识别车牌功能 通过准确的车牌定位、单字符分割和字符识别，实现高精度的车牌识别功 能。 识别率95%，每秒识别 15 识别次数：15 次/秒 识别时间：10ms 6.3.46.3.4、具备卡口功能具备卡口功能 系统对所有通过路口的车辆进行抓拍保存车辆车牌及车辆车型信息；捕获 率不小于 80%，闯红灯记录有效率不小于 98%。 6.3.5、现场设备维护与自检现场设备维护与自检 系统自维护包括两大部分，一部分加载到各个路口的控制主机上，监测车 辆违章检测部分的软硬件运行状态，包括：摄像机是否工作正常，图像捕获装 置是否工作正常，软件是否死机，系统各个设备或者模块之间的信息通信是否 正常等，并将各个方向控制主机的运行日志和故障记录发送到路口集中控制与 管理计算机中，存储在工作日志和故障信息数据库中。并且系统具备看门狗， 可以在故障发生后自动重启，恢复正常状态。 另一部分运行在路中心管理计算机上，主要监测前端所有控制主机的通信、 与大队中心管理系统的通信、数据库访问等方面的故障，并将工作日志和故障 信息存入本地数据库。 6.3.6、远程传输功能远程传输功能 照片数据可通过有线或无线网络自动传输，并且当网络发生故障时可支持 断点续传。 6.3.7、支持多种数据采集方式支持多种数据采集方式 支持热插拔的 USB 接口，能方便地到现场将数据下载到 USB 硬盘、笔记本 电脑等。 （在网络尚未完善的情况下） 6.4、前端监测抓拍子系统前端监测抓拍子系统 前端监测抓拍子系统主要对路口的闯红灯违章车辆进行监测及抓拍，并把 违章数据上传到交警支队控制中行，因此在功能上其主要包含车辆检测、车牌 识别、辅助照明、中央控制、传输模块及其它辅助模块（如图 4） 。采用模块化 设计开发，这对设备的故障遏制起到了明显的效果,从物理上保证了设备的工作 稳定性，同时也方便了设备的维护和检测。 车辆检测 抓拍模块 车牌识别 模块 扩展模块 辅助照明 模块 其它辅助 功能模块 中央控制 模块 传输模块 图图 4 4 前端子系统功能模块结构图前端子系统功能模块结构图 各功能模块作用如下： 车辆检测抓拍模块：通过地感检测在红灯禁行时对越过停车线的机动车 辆进行自动检测，同时将检测结果传递给中央控制模块，如有违章行为时， 抓拍下违章图片； 辅助照明模块：利用车辆牌照夜间具有荧光效果这一特性，控制具有特 殊光谱的 LED 灯，在夜间增强牌照图片效果； 牌照自动识别模块：通过集成于实时抓拍软件内的牌照自动识别算法， 完成对牌照特写图像的牌照分析、定位及识别； 中央控制模块：通过主控机及运行于其中的实时抓拍软件，完成对前端 设备中各模块间的逻辑控制工作，同时对获取的车辆画面进行存储； 数据传输模块：将采集的数据信息实时传输回管理中心； 其它辅助功能模块：该模块功能有如红绿灯信号检测、温湿度监测，光 亮度监测等，主要保证系统在顺利运行实施的各类监测软件。 扩展模块：在增加全景摄像机时，可提供全天候 24 小时多路口路况进 行录像。 6.4.1、车辆检测抓拍模块车辆检测抓拍模块 车辆检测方式是采用可靠性高的地感检测方式。检测率可以达到 100%。 车辆抓拍模块的主体是摄像机，功能为抓拍图片，该系统只需一台摄像机 就可完成系统的抓拍功能。 传感器：1/2 寸彩色 CCD/CMOS 分辨率：可达 2048*1536/12fps 以上 增益控制：自动、手动 曝光控制：自动、手动 触发模式：可兼容 TTL 电平模式 快门速度： 1/10000 秒 闪光同步：外接闪光灯同步触发 以太网：10/100/1000 兆以太网 镜头接口：C-mount 电缆长度：标准 3 米 拍摄速度：可任意设置 文件存储：AVI、JPG 或 BMP 图像回放：1-90fps 回放速度可调 视频输出：高速数据实时传输到控制主机 6.4.2、辅助照明模块辅助照明模块 辅助照明模块采用我公司专门针对电子警察开发的 LED 频闪补光灯，该 LED 频闪补光灯的特点功耗小（小于 10W） 、不刺眼、寿命长、图象质量高 （达到了闪光灯的效果） ，大大降低用户运营成本。全面改善车牌的图像信息数 据，功耗低，彻底消除汽车前灯对摄像机的干扰。本光源与传统的闪光灯或泛 光灯比较具有功耗低、发光效率高、寿命长、无光污染等特点。应用本光源可 以大大简化系统的现场调试工作，提高工作效率。 6.4.3、牌照自动识别模块牌照自动识别模块 牌照自动识别模块主要用于对车辆的车牌进行识别，集成于闯红灯电子警牌照自动识别模块主要用于对车辆的车牌进行识别，集成于闯红灯电子警 察系统软件中，由我公司自主研发。其功能特点察系统软件中，由我公司自主研发。其功能特点如下：如下： 识别速度快，采用全新视频流识别方式，可以对视频图像实时逐帧地进 行识别，从牌照自动定位到输出字符结果最多不超过 10 毫秒； 系统会一次处理多个图像时，识别结果将是一个综合的结果，可获得更 高的准确性。 可辨别车牌上的所有颜色及文字，包括汉字、字母和数字； 数字：09 十个阿拉伯数字； 字母：二十六个大写英文字母 AZ； 车牌颜色：蓝、白、黑、黄； 现行使用中的省市区简称：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、台、港、澳； 武警，军牌：甲,乙,丙,丁,戊,己,庚,辛,壬,癸,子,丑,寅,卯,辰,巳,午,未,申, 酉,戌,亥；WJ,09 ,消,边,水,警,电,林,通； 号牌分类用汉字；警,学,领,试,挂,境,港,澳,拖,农； 可处理单行字符或双行字符； 可识别中华人民共和国车牌，如粤 A23567、闽 B12356 等； 可识别 0-2 个字母和 1-4 个数字的港澳车牌； 可识别双车牌，优先顺序：国内车牌港澳车牌； 该软件可实时识别牌照的汉字、数字、英文字母，在环境无雾和牌照清晰 条件下，系统白天识别车辆牌照概率满足技术要求及夜间车牌识别率也满足技 术要求。 倾斜车牌识别效果倾斜车牌识别效果 图片车牌识别效果图片车牌识别效果 图片车牌识别效果图片车牌识别效果( (强逆光强逆光) ) 车牌自动识别主要参数车牌自动识别主要参数 适用温度：-40-+80 图像分辨率：768x288 或 720 x288 象素 车牌上的字符大小：16x16 至 48x64 象素 车牌照度：最小 250lux (在摄像机方向) 识别时间：10ms 车 速：0180km/hr 摄像机的水平倾角：最大 25(与车道方向) 摄像机的垂直倾角：最大 25(与地面方向) 车牌比例：占图像水平宽度的 2030 识别次数：15 次/秒 准 确 率：大于 95 6.4.4、中央控制模块中央控制模块 中央控制模块为整个系统的核心，其硬件设备为控制主机，软件部分为我 司自主研发的 MV3100 闯红灯电子警察软件（详见软件部分） 。 控制主机控制主机 控制主机担负着重要的工作任务，主要包括对车辆检测模块、车辆抓拍模 块、辅助照明检测模块、其它辅助功能模块的管理与控制，同时还不间断运行 操作系统程序，因此对工控机的性能有较高的要求，要求具备高稳定性特点。 另外，由于控制主机将一直工作在恶劣的路口处，受高温高湿及其他恶劣因素 的影响，还需具备高可靠性特点。 因此，我司针对以上存在的问题，针对系统的运行情况及运行环境研发出 专门用于电子警察的电子警察控制主机， 其性能指标如下： 1）CPU：酷睿架构 Pentium E 5300 2）系统内存：DDRII 1GB 3）系统硬盘： 笔记本硬盘 250GB 4）接口：1 个 RS232/485 串口，1 个并口， 1 个 10M/100M 网口，4 个 USB 接口， 1 个 PS/2 键盘接口，一个 PS/2 鼠标接口，音频接口 5）指示灯：电源指示灯、硬盘指示灯 6）开关：电源开关、复位按钮 7）供电电源：220VAC 8）功耗： 最大 150W，典型 50W 9）结构材质及颜色：壳结构为纯钢结构，颜色为工业黑 10）千兆网卡 11）重量：约 7.5KG 6.4.5、信息传输模块信息传输模块 系统传输模块如选用有线传输方式则采用用网络光端机或 MODEM 硬件设 备，如选用的是无线传输方式则需使用无线传输终端设备。通常为了保证数据 传输的稳定可靠，我们建议采用光纤传输方式。 6.4.6、其他辅助功能模块其他辅助功能模块 红绿灯信号检测主要功能为检测交通信号控制机发送的红绿灯信号，并把 信号发送到中央控制模块，由中央控制模块判断是否启动车辆检测抓拍模块。 其它辅助功能模块如温度监测，亮度监测也均为发送采集的信号到中央控 制模块，由中央控制模块根据配置是否启动散热风扇及辅助照明等。 6.4.7、扩展模块扩展模块 提供系统全天候 24 小时对路口录像，需增配全景摄像机。 6.4.8、前端检测抓拍子系统技术参数前端检测抓拍子系统技术参数 (1)车牌图像/图片： 图像分辨率：2592*1944，500W 像数； 每车存储两张图像，包括一张全景图和一张近景车牌图； 单套系统存储容量：120 万辆车； (2) 车牌识别： 车辆图像抓拍率： 99%； 车牌识别抓拍率： 95%； 车牌识别正确率误差（完整车牌、全部正确）： 90%； 车牌识别时间： 100ms； 车型、车牌颜色识别率： 90%； 识别时间： 100ms； (3) 工作温度： -2575； (4) 工作湿度： 1095%（无冷凝）； (5) 工作电压： AC176V264V，48Hz52Hz 6.5、 信息传输子系统信息传输子系统 由于路口现场和管理中心有一定的距离，从路口现场到管理中心需要提供 通信介质方可实现前端抓拍图片及相应的控制数据与中心端进行顺畅联接。目 前，可用于路口闯红灯电子警察系统的传输介质包括有线和无线两种。 6.5.16.5.1、有线通信模式、有线通信模式 有线通信模式主要根据路口实际可利用的用于数据传输的介质来进行选择， 目前国内可选择的路口有线传输方式以 ADSL 和光纤传输为主。ADSL 使用普通 电话线作为传输介质，虽然传统的 MODEM 也是使用电话线传输的，但它只使用 了 0K-4KHz 的低频段，而电话线理论上有接近 2MHz 的带宽，ADSL 正是使用了 26KHz 以后的高频带才能提供如此高的速度。具体工作流程是：经 ADSL MODEM 编码后的信号通过电话线传到电话局后在通过一个信号识别/分离器，如果是语 音信号就传到交换机上，如果是数字信号就接入 Internet。 光纤通信系统是由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。数据是 数字，声音，图象等各种信号的数字化。光发送机和调制器则负责将信号转变 成适合于在光纤上传输的光信号，先后用过的光波窗口有 0.85、1.31 和 1.55。光学信道包括最基本的光纤，还有中继放大器 EDFA 等；而光学接收机则 接收光信号，并从中提取信息，然后转变成电信号，最后得到对应的话音、图 象、数据等信息。光纤为光导纤维的简称，由直径大约为 0.1mm 的细玻璃丝构 成。它透明、纤细，虽比头发丝还细，却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传 播的导波结构。 目前，光通信使用的光波波长范围是在近红外区内，波长为 0.8 至 1.8um。可分为短波长段（0.85um）和长波长段（1.31um 和 1.55um） 。光纤 通信有以下优点：传输频带宽，通信容量大；损耗低；不受电磁干扰；线径细， 重量轻；资源丰富。 6.5.26.5.2、无线数据通信模式、无线数据通信模式 目前在实际应用中主要采用了中国移动的 GPRS 网络和中国联通公司的 CDMA20001X 网络。GPRS：General Packet Radio Service，通用分组无线电业 务。采用分组数据传输的 GSM 核心的增强。它可高效地利用现有无线电频谱， 而且用户获得的接入带宽比通过标准连接获得的带宽更大。它还适用于 TDMA(ANSI-136)网络。cdmaOne(ANSI-95)：一种基于 CDMA 的窄带数字空中接口 技术，在美国、亚太和其他地区应用。cdmaOne 的频带为 800MHz 和 1900MHz。 CDMA 2000 作为未来 3G 标准之一，现国内已经建立了完善的 CDMA 2000-1X 网络， CDMA 2000 1X 原意是指 CDMA 2000 的第一阶段(速率高于 IS-95，低于 2Mbit/s)，最高可支持 308kibit/s 的数据传输、网络部分引入分组交换，可支 持移动 IP 业务。是在现有 CDMA IS-95 系统上发展出来的一种新的承载业务， 目的是为 CDMA 用户提供分组形式的数据业务。目前国内 CDMA2000-1X 系统对终 端系统可以提供最大 153KB/S 的数据通信带宽，其通信带宽可满足多种业务得 需求。 6.6、 中心管理子系统中心管理子系统 中心管理系统是电子警察系统中最复杂的部分，它包括对前端采集回来的 数据进行处理、查询、统计、复核、设备管理、安全性管理、领导特批以及用 户管理等。 从总体结构上来区分，该系统包括客户端程序、应用服务器程序及数据库。 客户端程序主要包括各个模块程序界面，用来接受用户的输入数据以及以适当 的方式显示数据；应用服务器端程序主要包括各种业务规则，负责从数据库获 取适当格式的数据并执行最后的合法性检查；数据库负责存放违章数据。 总体功能结构如图 6 所示： 客户端程序 数据处理 复核分类 违章查询 统计报表 设备管理 领导特批 用户管理 安全性管理 应用服务器端程序 数据库 图图 6 6 中心管理子系统功能结构中心管理子系统功能结构 6.6.1、中心管理子系统的网络结构中心管理子系统的网络结构 图图 7 7 中心管理子系统网络结构图中心管理子系统网络结构图 6.6.2、中心管理子系统的功能中心管理子系统的功能 1)1) 数据处理数据处理 为了系统的兼容性和可扩展性，电子警察系统可以兼容多种图像记录输入 方式，包括闭路电视违章摄录、流动电子警察录像摄录（数码摄像机） 、车载流 动电子警察拍摄（雷达测速和手提电脑）以及其他手段收集违章信息。数据预 处理模块就是对各种数据进行预先的处理，把数据的格式调整为本系统可以接 受的数据格式，同时将需要进行数据备份的违章图片信息刻录到 DVD 上。对于 拍摄的图片文件格式，系统可以接受 BMP、JPG、GIF、TIF 等，超出这些格式的 范围则必须先进行格式转换；对于闭路电视等