交通管理闯红灯自动记录系统视频电警前端设计

交通管理闯红灯自动记录系统视频电警前端设计前端子系统结构前端子系统结构图前端子系统包括终端服务器、一体化电警抓拍单元（含车牌补光灯）、环境补光灯（小角度频闪LED灯）、信号灯检测器、交换机、光纤收发器及杆件等相关组件。1）一体化电警抓拍单元：采用300万/700万像素一体化智能高清摄像机，在内置车牌补光灯和外置环境补光灯的配合下，可实现图像采集、成像控制、车辆检测、车牌识别、违章检测，可支持SD卡前端存储。2）终端服务器：具备交换机功能，同时完成路口数据的汇聚，支持前端数据暂存和数据上传。3）环境补光灯：选用LED灯作为光源，主要用以环境补光，有效提高夜间图像显示效果和标识标线的显示效果，灯光亮度符合国家环保标准，对人眼无刺激。具有良好的防水、防尘功能，能长时间适应室外工作环境。4）信号灯检测器：实时检测红灯信号，将红灯维持状态、红灯切换至绿灯脉冲信号、绿灯切换至红灯脉冲信号，发送给一体化电警抓拍单元。单台信号灯检测器最大可以支持16路红灯信号接入。多相位红灯信号接口，可根据不同车道设置红灯信号和组合红灯信号。前端子系统工程布局电子警察系统用于交叉路口或路段对闯红灯行为进行记录，因此通常情况下是十字路口或丁字路口，少有情况为直行路段。如下图所示：300万两车道路口布局示意图700万三车道路口布局示意图前端子系统工程实施要点工程实施细则单向两车道L杆安装示意图单向三车道L杆安装示意图1）一体化电警抓拍单元、LED补光灯安装于立杆挑臂上，环境补光灯安装在距离摄像机4米处。2）信号灯检测器、终端服务器、交换机安装于落地机柜，落地机柜选址靠近信号灯控制箱。3）立杆安装位置通常在停车线后18米（300万）/20米（700万）左右，立杆高度一般在6米左右。4）设备线缆选型：线缆名称线缆型号网线STP/Y4*2*0.5信号灯信号传输线RVSP2*0.5电源线RVV3*1补光灯控制线RVVP2*1立杆安装位置与停止线距离计算依据立杆安装位置与停止线距离需要考虑的因素：1）主视场覆盖范围要求：停止线前的视频检测区域长度不低于7米，能够覆盖车道宽度并且看到信号灯；2）车牌识别要求：在触发线1位置抓拍的车辆，其车牌像素点建议不低于90；3）补光要求：补光灯的光斑能够覆盖整个视场；4）车辆遮挡行为：由于视频电警抓拍车辆尾部，这就可能存在后一辆车的车头遮挡前一辆车尾车牌的现象。见下图：A为车辆尾牌的下边界（一般车辆距离地面为70CM，部分小型车50CM，大型车辆80CM），B是车辆前部的高度，一般为80CM，C为车辆最高点一般为140CM，D为摄像机安装处，一般高度为630CM，BC距离一般车辆为2米，摄像机到A点的水平距离为安装距离减去4.5米（遮挡一般发生在红灯时前一辆车停在停止线内）。因此当∠DAZ≥∠CAZ且∠DAZ≥∠BAZ时就不存在遮挡。设备安装效果图立杆安装效果图抱杆机柜安装效果图落地机柜安装效果图前端子系统设备选型一体化电警抓拍单元300万一体化电警抓拍单元1）产品说明:本产品采用高清晰逐行扫描CCD，具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还原度好等特点，所有产品拥有自主知识产权，可广泛应用于交通路口通行车辆监控、超速车辆监控、闯红灯记录，能有效遏制车辆的超速行驶、逆向行驶、闯红灯等违章行为，并能为治安案件的侦破提供有力的线索证据，成为现代交通管理的高效助手。本产品为户外应用做了专门的设计，包括前面板的防尘帽、镀膜防水滴玻璃面板，这些细节的设计都可为项目维护减少很大的工作量，并有效提高车牌环境适应性。同时，本产品在业内首个推出了抓拍单元内置补光小灯的应用，利用车牌定向反射的特性，可有效增强夜间车辆跟踪的效果。可通过下图明显看出增加内置小灯的跟踪目标差异。内置小灯跟踪效果图2）分辨率设计摄像机的分辨率设计充分考虑了，电子警察违法取证的严谨性和GA/T496-2014对闯红灯违法取证的严格技术要求。系统采用300万（2048*1536）摄像机，在常规三车道应用中相对传统的200万（1600*1200）摄像机在取证细节的展示上更加精细。3）技术参数：序号项目技术规格1CCD采用1/1.8英寸300万像素逐行扫描CCD智能高清摄像机；2分辨率2048(H)×1536(V)；3视频帧率25fps；4防护罩4722防护罩(防尘、防水滴面板)；5编码支持视频流和抓拍帧同时输出，采用视频压缩技术H.264编码；6输出图片格式JPEG，图片质量可设；7缓存/自动上传支持断网时SD/SDHC本地图片存储检索、自动覆盖、自动上传；8主要接口1个10M/100M/1000M自适应RJ45接口；1个RS－485半双工接口；9RS485接口支持RS-485通信功能，可以接入车检器、红绿灯信号检测器和雷达等串口外围设备；10触发输入输入：3路外部触发输入，1路交通信号灯频闪同步信号输入；11触发输出触发输出：3路(光耦隔离2500VAC)，作为补光灯同步输出控制；12支持补光方式支持闪光灯和LED频闪灯同步补光，支持闪光灯自动光控功能；13智能功能支持智能识别功能：内置车牌识别功能，内置车型识别功能，内置视频卡式电警功能，内置压线、逆行、闯红灯、不按导向行驶违章检测功能；14抓拍方式支持违章连续抓拍功能；15本地存储支持外接USB存储设备本地图片存储、自动覆盖、自动上传；16终端接入支持接入终端服务器；17防雷具有网络信号防雷功能；18电源电压：100VAC～240VAC；频率：48Hz～52Hz；19功耗＜20W；20工作环境温度-30℃～+70℃(低于-20℃时，需采用带加热模块)；21工作环境湿度5%~95%@40℃，无凝结；22防护等级IP54；23外形尺寸(不含支架)180mm(W)×154mm(H)×635mm(D)；24重量6.5±0.5kg。700万一体化电警抓拍单元1）产品说明:本产品采用高清晰逐行扫描CCD，具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还原度好等特点，所有产品拥有自主知识产权，可广泛应用于交通路口通行车辆监控、超速车辆监控、闯红灯记录，能有效遏制车辆的超速行驶、逆向行驶、闯红灯等违章行为，并能为治安案件的侦破提供有力的线索证据，成为现代交通管理的高效助手。本产品为户外应用做了专门的设计，包括前面板的防尘帽、镀膜防水滴玻璃面板，这些细节的设计都可为项目维护减少很大的工作量，并有效提高车牌环境适应性。同时，本产品在业内首个推出了抓拍单元内置补光小灯的应用，利用车牌定向反射的特性，可有效增强夜间车辆跟踪的效果。可通过下图明显看出增加内置小灯的跟踪目标差异。内置小灯跟踪效果图2）分辨率设计摄像机的分辨率设计充分考虑了，电子警察违法取证的严谨性和GA/T496-2014对闯红灯违法取证的严格技术要求。系统采用700万（3392*2008）摄像机，在常规三车道应用中相对传统的500万（2448*2048）摄像机在取证细节的展示上更加精细。3）技术参数：序号项目技术规格1CCD采用1英寸700万像素逐行扫描CCD智能高清摄像机；2分辨率3392(H)×2008(V)；3视频帧率25fps；4防护罩4722防护罩(防尘、防水滴面板)；5编码支持视频流和抓拍帧同时输出，采用视频压缩技术H.264编码；6输出图片格式JPEG，图片质量可设；7缓存/自动上传支持断网时SD/SDHC本地图片存储检索、自动覆盖、自动上传；8主要接口1个10M/100M/1000M自适应RJ45接口；1个RS－485半双工接口；9RS485接口支持RS-485通信功能，可以接入车检器、红绿灯信号检测器和雷达等串口外围设备；10触发输入输入：3路外部触发输入，1路交通信号灯频闪同步信号输入；11触发输出触发输出：3路(光耦隔离2500VAC)，作为补光灯同步输出控制；12支持补光方式支持闪光灯和LED频闪灯同步补光，支持闪光灯自动光控功能；13智能功能支持智能识别功能：内置车牌识别功能，内置车型识别功能，内置视频卡式电警功能，内置压线、逆行、闯红灯、不按导向行驶违章检测功能；14抓拍方式支持违章连续抓拍功能；15本地存储支持外接USB存储设备本地图片存储、自动覆盖、自动上传；16终端接入支持接入终端服务器；17防雷具有网络信号防雷功能；18电源电压：100VAC～240VAC；频率：48Hz～52Hz；19功耗＜20W；20工作环境温度-30℃～+70℃(低于-20℃时，需采用带加热模块)；21工作环境湿度5%~95%@40℃，无凝结；22防护等级IP54；23外形尺寸(不含支架)180mm(W)×154mm(H)×635mm(D)；24重量6.5±0.5kg。终端服务器1）产品简介：终端服务器采用全嵌入式架构，是一款室外型智能交通专用网络视频录像机，集视频管理、交通数据管理、视音频解码、图片处理、网络交换等功能于一体。具有智能集成度高、连续运行时间长、抗恶劣环境能力强的特点。2）技术参数：序号项目技术规格1处理器高性能ARMA9双核数字媒体处理器；2操作系统嵌入式Linux；3操作界面WEB、VGA、HDMI；4硬盘支持4个3.5"SATA硬盘，最大支持16TB前端数据存储；5外部硬盘存储扩展1个eSATA接口；6模拟视频接口2个标准BNC输入接口，支持2路HD-TVI（或HD-SDI）视频输入；2个标准BNC环通输出接口，支持2路HD-TVI环通输出；7数字视频接入可接入12路高清录像；8音频扩展功能1路音频输入，1路音频输出；9网络接口16个100M以太网接口及2个10/100/1000M自适应网络接口，其中1个为千兆可光电转换网络接口（需选配光模块）；10报警接口4路报警输入，4路报警输出；11其他接口2个RS232接口，4个RS485接口，2个外置USB接口；1个VGA接口，1个HDMI接口；1个CVBS输出接口；12数据存储支持对通行车辆的信息（记录和图片）存储；13车辆信息存储容量≥200万辆通行车辆信息或≥100万辆的违法车辆信息；14可接入车道数≤12车道；15视频录像支持录像存储功能；16网络设置支持设置双网段IP，节省专网IP地址资源；17工作电压DC12V；18电源输出1个12V电源输出接口，1个5V电源输出接口；19功耗＜30W(含1块3.5”硬盘)；20工作环境温度-30℃~70℃；21工作环境湿度10%～90%@40℃，无凝结；22外形结构及尺寸全铝机身，无风扇设计；370mm(W)×102mm(H)×273mm(D)；23重量7.2kg。交通灯信号检测器1）产品说明:采用高性能处理器+可编程逻辑阵列设计，集信号采集、模数转换、数字化处理等功能于一体。具有功能安全稳定、使用寿命长、抗恶劣环境能力强的特点。可检测各种类型交通信号灯的相位控制信号。2）技术参数:序号项目指标1信号输入16路交通灯交流信号输入接口；2信号输出6个RS485输出接口，1个+5VDC输出接口；3检测电压范围140VAC～270VAC；4通讯设置5路拨码开关，用来设置波特率、地址和上传模式；5状态提示16路交通灯状态指示；6稳定性设计检测、通讯单元采用微控制器设计，稳定可靠；7输入接口采用压电保护、光电隔离等防护措施；8工作电压220VAC@50Hz/60Hz；100VAC～240VAC能够正常工作；9功耗＜5W；10工作环境温度-30℃～+70℃；11工作环境湿度5%～95%@40℃，无凝结；12外形尺寸440mm(W)×44mm(H)×213.5mm(D)；1U机架式外形；13重量3.5kg。环境补光灯1）产品说明:选用大功率LED作为光源，采用独特的铝合金风道式散热器，散热效果好，优良的光学设计提高了光的利用率，光色纯净没有红外和紫外部分的辐射，无眩光，显色系数高、照度分布均匀，温度低，能耗低、寿命长。2）技术参数:序号项目技术规格1光通量≥1800lm；2外壳材质压铸铝；3响应时间≤20μs；4触发方式电平，+