平安城市系统解决方案

目录

1项目综述.................................................5

1.1项目背景.............................................5

1.2建设目标.............................................5

2需求分析.................................................7

2.1资源覆盖面扩大需求....................................7

2.2资源从零散向网状发展.................................7

2.3资源利旧整合联网需求.................................7

2.4基础图像信息库建设需求...............................8

2.5有效的运维与管理需求.................................8

3系统总体设计.............................................9

3.1系统设计原则.........................................9

3.1.1标准性与兼容性................................9

3.1.2先进性与适用性................................9

3.1.3经济性与实用性...............................10

3.1.4可靠性与安全性...............................10

3.1.5开放性与便捷性...............................10

3.2系统设计依据........................................11

4前端网格化全面防控设计..................................13

4.1网格化布点的设计思路.................................14

4.2多级多圈围网工程.....................................16

4.2.1设计思路.....................................16

4.2.2城际出城卡口设计..............................16

4.2.3人员卡口监控.................................30

4.3城市交通编网工程....................................32

4.3.1设计思路.....................................32

4.3.2技术亮点.....................................34

4.3.3卡式电警路口监控.............................34

4.3.4城内高架卡口监控.............................46

4.3.5道路简易卡口监控.............................47

4.4街区治安织网工程....................................55

4.4.1固定监控点...................................56

4.4.2可变范围监控点...............................56

4.4.3高空瞭望监控.................................57

4.4.4智能跟踪特写采集系统.........................58

4.4.5小区卡口监控.................................65

4.5卡口联网建设........................................72

4.5.1卡口联网设计.................................72

4.5.2卡口存储设计.................................72

4.6电子警察系统........................................74

4.6.1系统架构.....................................75

4.6.2系统特点.....................................76

4.7移动监控全方位密网...................................79

4.7.1移动监控概述....................................80

4.7.2高清无线车载....................................80

4.7.3便携式无线单兵..................................84

4.8枪球联动................................................88

4.8.1系统特性.........................................88

4.8.2系统功能.........................................88

4.8.3实现原理.........................................93

4.9综合执法电子警察系统...................................96

4.9.1系统架构.........................................96

4.9.2系统功能与特点..................................97

4.9.3图片效果.........................................98

4.9.4综合执法球介绍.................................101

5存储设计...................................................108

5.1存储架构...............................................109

5.2数据存取...............................................112

5.3集群功能...............................................114

5.3.1数据存储节点管理...............................114

5.3.2集群业务负载均衡...............................115

5.4可靠性设计.............................................115

5.4.1数据冗余保护...................................115

5.4.2设备断电保护...................................118

5.4.3双平面网络.....................................118

5.4.4元数据节点的集群机制..........................119

5.4.5极端容灾处理...................................119

5.5数据安全性设计.........................................121

5.6流媒体直存设计.........................................122

5.7业务流机架感知.........................................123

5.8业务能力快速部署......................................123

5.9业务接口设计...........................................123

5.10系统管理和维护........................................124

5.10.1用户管理........................................124

5.10.2日志管理........................................124

5.10.3性能监测........................................125

5.10.4配置管理........................................125

5.10.5故障管理........................................125

5.10.6系统扩容........................................125

5.11系统部署方案..........................................126

5.11.1组网架构........................................126

5.11.2存储容量计算...................................127

5.11.3整体网络部署...................................128

5.11.4设备安装部署建议...............................129

5.11.5系统特点........................................130

1项目综述

1.1项目背景

近些年来，为加强城市安全技术防范能力，节约警力资源，提高公安执法办

案效率，在公安部、各地省市县党委、政府等关心下全国各地都已在分期实施平

安城市系统全面建设。从天网工程一期再到天网工程二期甚至三期，各地以往平

安城市建设中出现“重建设、轻应用”情况，从而逐渐意识到平安城市系统建设

是一套不仅面对重要路口、治安卡口、市政、广场等区域部署的城市视频监控与

报警系统，更是一套面向公安实战需要的综合业务应用系统,后期也将会成为“智

慧城市”建设中一部分，是实现面对整个城市综合管理系统。

为进一步加强科技强警，提高公安部门指挥决策、侦查破案、治安防控和执

法监督能力，各地对平安城市视频监控共享应用平台建设新目标，对现有公安各

类图像信息资源进行整合，并新建高清治安监控、智能卡口系统、3G无线监控

等，实现对全市图像信息资源的信息共享、存储查询、统一维护等功能，通过对

图像信息资源的整合再应用和各类监控资源灵活部署,提升冬级公安指挥中心的

应急指挥能力，建立协调有序、反应快速、指挥畅通的公安应急指挥通信体系，

为公安刑侦破案提供线索服务，为各业务部门提供图像。

1.2建设目标

本次平安城市建设以应用为中心，应建成符合国家规范，集众多应用创新于

一体，为多个警种提供实战应用的实战型系统，有效的将建设与应用结合，完成

所建即可用，可用即好用的成效，最终为民警提供全面的人、车、事件全方位防

控体系，有效的做到事前有效预警、事中快速指挥调度、事后智能分析研判等一

系列全方位的实战系统。

通过本次平安城市的建设，新建一套及社会治安综合管理、城市交通管理、

重大活动调度指挥、基层实战应用于一体的城市警务综合管理系统，以科技创新

带动警务工作创新，以资源整合带动警务工作整合，充分发挥政府其它各行政部

门、城管、社区联防的力量，形成警民联动、全社会齐抓共管的的社会治安综合

管理的新局面。

2需求分析

2.1资源覆盖面扩大需求

虽然本市的平安城市已进行了前期的建设了，但是在监控点位的覆盖面上仍

旧是不足够，在案件的侦破与治安的全面控制上，体现出了覆盖不全面，有部分

重点位置未部署，一些偏僻的地点未能进行监视监控，针对城际、县际的交接上,

未能实现全覆盖，故本次需要将资源的覆盖面进行全面的扩大，根据不同的位置

情况新建不同的监控摄像机。

2.2资源从零散向网状发展

前期平安城市的建设以重点点位布控为建设原则，先重点后一般的方式，在

应用成效上，能在前期尽量控制重点位置事件的发生，但由于在整体上，未能将

所建设的点位进行统一的综合利用，故在出现案件发生时，能从重点位置上提取

出视频资源，但后期人、车的逃逸情况，如何封闭，如何围揖上，监控点的建设

未能形成系统性的网状架构。故后期的建设，需要将前期建设的点位与后期需要

建设的点位进行整体上大局的考虑，实现网格化监控布点，为民警的工作提供更

有效的帮助。

2.3资源利旧整合联网需求

本次平安城市的建设是在前期建设的前提下，针对前期建设的内容应进行有

效的利旧，实现前期建设资源的大统一，完成前期建设资源的大联网大应用，包

括道路的视频监控、道路的治安卡口、重要路口的电子警察设备等一系列的图像

资源，做到资源的大融汇。

2.4基础图像信息库建设需求

根据公安部发表的《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》需在省市县

各级建设图像信息数据库，对各部门、警种关注的视频图像信息进行整理、分类

存储。

2.5有效的运维与管理需求

全网大量各类监控资源整合后，面对如此众多监控资源，可能会出现设备不

在线、镜头脏损、摄像机损坏等情况导致整合后的监控资源不能有效利用，造成

资源浪费、关键图像信息残缺等问题。而依靠人力去排查、维护各监控点是不现

实的。因此，建设平安城市系统平台需具备运维管理功能，主要完成在下线设备

数量统计、运行状态监测、设备故障告警及视频质量巡查管理。

3系统总体设计

3.1系统设计原则

本方案设计遵循技术先进、功能完善、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。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的，设计方案具有科学性、合理

性、可操作性。

3.1.1标准性与兼容性

系统的设计应遵循国家标准，采用标准化设计，对外提供统一标准的接口，

供其他业务系统调用。

系统平台采用开放式架构、标准化接口和协议，遵循业界相应标准规范，具

有良好的兼容性和可扩展性。其中软件的设计可做到设置修改灵活，扩充方便，

适应业务的发展变化。同时系统的设计高起点，采用标准化设计以保证云存储的

适用范围广，具备可推广性。

3.1.2先进性与适用性

采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模

块化程度高。设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高存

储效率，满足公安图像的各项存储需求。系统的技术性能和质量指标达到国际领

先水平；同时，系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握，适合

中国国情和本项目的特点。

3.1.3经济性与实用性

在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用

的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。

充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能

和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现

最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同口寸保证系统功能实施的需求，经济实

用。

3.1.4可靠性与安全性

系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能

够保证全天候长期稳定运行。在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确

性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统

管理策略，可以保证系统的运行安全。

系统采取必要的安全保护措施，防止病毒感染、过载、断电和人为破坏，具

有高度的安全和保密性。对用户权限分级管理,用户所有操作通过日志存档记录。

3.1.5开放性与便捷性

系统的设计坚持开放式架构，可随着存储空间增加的需求，在现有的设计架

构下，实现业务功能的不断发展与完善。

扩容的便捷化。存储空间的扩容在操作上需简易方便，简单操作即可完成扩

容，系统自动进行空间的扩充等。

3.2系统设计依据

本系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果

等资料进行规划设计，具体如下：

城市联网监控报警系统设计方面：

《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T

28181-2011)

《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》(2012年)

《城市监控报警联网系统技术标准》(GA/T669-2008)

安防视频监控系统设计方面：

《中华人民共和国公安部行业标准》(GA70-94)

《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)

《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)

《安全防范系统通用图形符号》(GA/T75-2000)

智能交通监控系统设计方面：

《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》(GA/T832—2009)

《机动车号牌图像自动识别技术规范》(GA/833-2009)

《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009

视频监控图像质量方面:

《电视视频通道测试方法》(GB3659-83)

《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB7401-1987)

视频系统网络设计方面：

《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T17963)

《计算机信息系统安全》(GA216.1—1999)

《计算机软件开发规范》(GB8566-88)

视频系统工程建设方面：

《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)

《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)

《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)

《安全防范系统雷电浪涌防护技术耍求》(GA/T670-2006)

《民用建筑电气设计规范》0GJ/T16-92)

《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》(GB/T5031L2000)

视频系统工程验收方面：

《公安交通电视监视系统验收规范》(GA/T509)

《安全防范系统验收规则》(GA308/2001)

《中国电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-9C.92)

《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GB/T5O312-2000)

4前端网格化全面防控设计

城市的安全保障定位在人、车、物三个层面上，针对平安城市的建设，应能

对这三方面的内容形成全程的记录，在这上面有两个方面需要进行深入的考虑：

・点位的网格化建设

在平安城市项目的建设中，人、车、物的关键信息，这些关键信息全程的记

录依赖于前端点位的覆盖面，故在点位的覆盖上应进行科学宏观的统筹上层规

划，力求采用最优的方式将效益的最大化，也就是说在前端的布点选择上，应从

整体层面上进行全盘把握，进行全局化的整体规划，将本身零散单独的点位编织

成网，从而实现视频监控网络：天网恢恢，疏而不漏。通过视频监控前端全程的

记录各种事件的发生，做到在案件发生时，可通过视频监控将案件中关键信息进

行现场的真实复现，为破案提供最真实的，最直观的影响资源，同时为后期的围

栏追捕提供全程的视频跟踪与追捕预警等功能,有效的将视频资源的连接成一个

“四实系统”：实际化、实用化、实战化、实效化。

•多类型前端联合建设

平安城市关注人、车、物信息，而人、车、物在行为等信息上有自己特殊的

特性，所以在建设时，应考虑针对不同的目标采用不同类型的监控前端，通过多

种技术手段，实现人、车、物信息的全程记录。例如针对人员则需要新建人员卡

□,对过往的人员进行抓拍记录；针对车辆则需要记录过往车辆的信息，同时提

取出车牌信息等；针对物体，则仅需进行实时的录像记录。通过建设不同类型的

前端，对人、车、物在关键的位置进行关键信息的记录，在案件的分析与实时的

抓捕的过程中，都可以提供有效的信息资源，协助民警完成定位与分析的工作。

4.1网格化布点的设计思路

所谓网格，就是指一种用于集成或共享地理上分布的各种资源，使之成为有

机的整体，共同完成各种所需任务的机制。其重点强调的是共享资源，有机整体,

共同完成。我们分析一下公安的一些基本应用：

在侦查破案中都是以一个点为初始线索，然后从某个位置往逃逸的路线上追

踪，同时将多个点位的之间出现的先后情况在面上进行一个时空分析，这时候我

们需要从点、线、面上考虑如何布点。

在指挥中心的围栏抓捕中，最关注逃逸车辆、逃逸人员所逃逸的路线，同时

需要对全城的出城口进行封锁，做到江逃逸车辆/人控制在节点内抓获。这样我

们需要考虑在城市的外围与内部设定多级的虚拟“围墙”，完成第一时间的发现,

有效的封锁。

由此我们考虑从点、线、面的多个层面上进行前端布点的设计，分别将其转

换为织网、编网、围网，同时采用移动监控设备对重点情况进行临时性“密网”

工程，除此以外，为了更有效的共享资源，针对社会面自建的众多资源考虑一并

充分利用，丰富整个平安城市监控网络，完成“拓网”工程。通过上述五个工程

即可完成从前端监控点网格化建设，将零散的点形成有机的整体，共同完成各种

任务。

围网工程：首先从外层进行围网工程，在城际出入口建设卡口系统，针对出

城的出入口进行有效封锁，同时在城市内部的区县进行二级围网工程，在后期的

应用上可对不同层级的各个区域进行封锁，同时结合城市内部网格化分布的监控

点，形成覆盖整个城市及城市中不同区域之间的面控；

编网工程：针对城市内部的重要道路建设道路监控、简易卡口、高清电子警

察等设备，在城市内部形成众横交错的监控网络，同时在道路的位置选点将重点

考虑将各道路形成封锁，能通过摄像机明确的记录下，从哪个位置进，从哪个位

置出，从而进入到另一条道路上，最终形成道路封闭的线控；

织网工程：在编网工程上，针对城市核心部位进行重点织网工程，针对情况

因地制宜进行择点建设高清网络摄像机，对重点场所进行实时掌握现场状况，同

时辅以枪球联动系统，进行重点部位重点防范，通过监控摄像机进行重点位置的

点控；

密网工程:针对一些特定的重大安保活动、高需求的公安机关应急指挥任务,

需进行临时性密网工程，其应具备移动型、临时性，故可通过新建无线车载、单

兵系统，在突发事件发生时向指挥中心提供现场监控图像，形成移动补点监控；

拓网工程：公安自建的监控点位是有限的，通过共享社会面监控资源，进行

拓网工程，将各种资源进行高效的共享。

通过核心部位点控、重要道路线控、城市环网面控、移动补点监控以及社会

面资源的高度利用，形成由点及线、由线到面、由固定点位到移动监控、由地面

覆盖到立体防控体系，以高清、网络、智能、无线来实现全局覆盖无死角的平安

城市建设，从而为公安各部门业务应用提供丰富、全面、完整的图像资源支撑。

4.2多级多圈围网工程

4.2.1设计思路

场景分析

经分析，围网工程主要在城际的交界处、各区县的交界处进行人、车的关键

信息的完全记录，同时针对车辆应能提供布控报警功能。而城际交界处、各区县

的交界处其包括了城际高速出口的位置、县道乡道等各种出城的任何道路。

系统针对从不同层面进行考虑，分别人与车进行设计，根据不同的场景设计

不同作用的监控点：

针对高速路口出入口安装道路卡口，通过道路卡口获取到车中的人脸信息；

针对县道乡道中的二三级出城公路，考虑到可能会有人员步行，在出城位置

除了安装道路卡口对车辆进行监控外，同时建设辅助以人员卡口及道路监控设备

对步行的人员进行记录。

4.2.2城际出城卡口设计

城际与区县的路口又分为高速路、一二级公路，具针对不同的道路，车速都

将有所不同，从整体设计角度上考虑，速度应考虑最大上限，需支持最大的车速。

而由于在高速路上车辆的速度很快，在设计的处理上应尽可能降低对驾驶员

影响、在不影响驾驶员的前提下尽可能的提高抓拍率，识别率，以及车内人员信

息的清晰图像记录。

从成本上考虑，设备应采用集视频流、图片流、车辆分析等多个模块于一体

的一体式卡口摄像机，由于其应用上与视频监控有所不同，应考虑在各种天气或

光线的情况，对人、车信息的记录，包括强顺光、强逆光、夜间等各种光照条件

下，雨雪天气下等，均能通过相机的先进自动成像控制技术配合智能闪光灯和频

闪灯，实现全天候的对机动车车牌以及车辆前排乘客的进行有效识别。

4.2.2.1系统架构

道路卡口前端的系统架构图如下图所示:

高清智能卡口系统监控中心

电相I集中♦户第IPS,6««««■#•JJ*

系统前端配置高清一体摄像机、辅助光源控制板、补光设备等。

高清抓拍一体化摄像机用于对过车的实时抓拍，实时视频，并将抓拍图片上

传给智能卡口管理平台。每台卡口一体摄像机可以覆盖两个车道。

补光设备包括频闪灯和闪光灯。频闪灯用于视频检测补光以及车辆抓拍补

光。每个车道配一台频闪灯；闪光灯主要是对拍摄司乘人员补光。

4.2.2.2系统功能

道路全景实时监控

抓拍摄像机1600*1200像素以上的图像质量可确保对过车的高清晰抓拍，

对车辆号牌、车身颜色、车辆类型等车辆信息清晰辨认。同时可提供视频流对现

场的情况进行实时的监控，通过视频监控与图片监控相结合，能满足对路况信息

的捕获，可为道路案件的破获与取证提供有效数据支持。

车辆捕获

系统可对所有经过卡口的机动车辆(包含摩托车)进行图像捕获。在机动车

通过时，系统支持线圈加视频检测或者雷达加视频检测的方式对过车进行全天候

的检测捕获。

平时以线圈或者雷达检测为主，当这两个设备出现故障时，系统可自动将检

测模式切换为视频检测，在正常车速(5km/h〜180km/h)范围内系统对监控区

域内的行驶车辆图像捕获率达到95%以上。

车辆测速

系统在进行抓拍的同时测定车辆的行驶速度。当机动车速度小于100km/h

时，道路实测误差应不超过-6km/h-0km/h；当机动车速度大于或等于100km/h

时，道路实测误差应不超过・6%-0%。系统具备设定限速值的功能。

车辆特征和司乘人员面部特征高清抓拍

在车辆通过时，高清抓拍摄像机能准确拍摄包含车辆全貌、驾驶室内司乘人

员面部特征的图像。

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车辆图像包含车

辆牌照等特征，能够看清楚车辆牌照和车辆全貌，图像能分辨车牌信息、车辆类

型、车身颜色等。

系统拍摄的图像可全天候清晰辨别驾驶室内司乘人员面部特征。系统采用工

业级的智能摄像机，分辨率高达200万像素，同时具备智能成像控制功能，能

够在各种复杂环境（如强逆光、强顺光、弱光照等）下和夜间拍摄出清晰的图片。

过车时间：2012_01_1115:5449.380卡口名称东方大道交道方向由西向东

车牌筮苏E97071车身颜空黑车速49km/h限递120km/h超速比0

车牌自动识别

系统采用了高速DSP嵌入式设备，平台具备的极高处理能力，实现了海量

数据的实时处理。应用先进的计算机视觉算法，可对车辆行进过程中的图像进行

逐帧处理和识别，系统可捕获多个有效帧，对每一帧识别处理，经内部评判机制,

给出识别结果。有效提高设备对复杂环境的适应能力。

系统具备对民用、警用、军用、武警等汽车号牌计算机自动识别能力，白天

车辆号牌识别率＞98%;夜间车辆号牌识别率》97%。前后抓拍解决方案，机动

车辆全天候车牌识别率＞85%,摩托车全天候车牌识别率＞80%。

在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对民用车牌、警用车牌、军用车牌、

武警车牌的车牌计算机自动识别能力，包括2002式号牌。所能识别的字符包括:

阿拉伯数字"0〜9"十个

英文字母〃A〜Z”二十六个

省市区汉字简称京、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、港、澳、台；

04式军用车牌汉字军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成

号牌分类用汉字警、学、领、试、农、挂、拖、境

07式武警车牌字符消、边、水、警、电、林、通

车型和车牌颜色识别

系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型，能自动识别

黑、蓝、黄、白四种车牌底色。对于民用车来说，蓝颜色车牌表示的是小型车辆,

而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此，我们首先利用车牌颜色判断车辆类型，

对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况，就利用图像分析

技术来辅助区分车辆的类型。

系统识别的车牌类型部分示例:

办a

IMB0966SICPAo(TiIiPB-36071

EIUEfli谑兰舒

MN301I।1miM

车身颜色识别

系统支持对车身颜色的自动识别。系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅

色车辆；并识别出9种常见车身颜色，9种颜色包括：白，灰（银），黄、粉、红、

绿、蓝、棕、黑。

深浅分类准确率不小于80%;9种常见车身颜色识别准确率不小于70%。

前端存储

系统自动抓拍车辆图像，并记录车辆通过的信息，包括时间、地点、号牌、

车型、方向等，图像以JPEG格式实时存储在高清智能一体式摄像机自带的SSD

中。

当网络出现异常时，一体机能够保证抓拍图片以及视频录像在卡口前端实现

存储，等网络通畅后再传输给指挥中心，避免了数据丢失。

4.2.2.3摄像机

为了清晰识别车辆信息及驾驶员的面部特征，采用300W像素CCD摄像机,

该款相机及视频编码、车辆检测与抓拍、车牌识别于一体，覆盖双车道时车辆检

测率大于97%,全天候车牌识别率大于93%,人脸辨识图抓拍率大于97%。

1、图像捕获单元

图片抓拍、视频获取：当前端有车经过时，前端抓拍摄像机可实时进行图片

抓拍，每张图片分辨率至少为1600*1200像素，同时可以实现实时视频获取，

视频可以满足200W像素的要求，且图像均包含清晰可辨的车辆信息、车牌信

息、车标信息和司乘人员的面貌特征等。

多种检测模式：系统支持纯视频检测、线圈+视频检测或雷达+视频检测的

方式对过车进行全天候的检测捕获。后两种检测模式平时可以设定以线圈或者雷

达检测为主，当这两个设备出现故障时，系统可自动将检测模式切换为视频检测。

抓拍触发闪光灯：前端抓拍摄像机抓拍图片时，如光线不够情况下（晚上或

雨雾天气），摄像机会联动触发闪光灯进行补光，使抓拍的图片达到最大清晰度,

提高车牌识别率。

2、智能识别单元

利用智能卡口一体机工业摄像机实现对车辆信息（车身颜色、车型、车标、

车牌、车牌颜色等）的智能识别，并负责将前端的抓拍图片、车辆信息等汇聚上

传给中心平台。

可对车牌、行人、非机动车进行识别，并且可识别出多种违法行为，如压双

黄线、车辆中线行驶、逆行、违停、超速等违法行为；

可识别民用、警用、军用、武警等汽车号牌，全天候车牌识别率及99%,车

牌识别时间&200mso

4.2.2.4补光设备

卡口针对车前号牌采用频闪灯对进行补光，每个车道配置1台频闪灯，并可

以对20m范围内行使而来的车辆号牌进行清晰辨认，设备防护等级需达到IP66。

LED频闪灯，用于车头车牌补光，闪光强度大，在完全无环境光照明的情况下,

能令摄像系统拍摄到清晰的车牌图像。频闪灯采用光敏控制模块设计可自动启

动，当环境光低于预设亮度，光源自动打开，为摄像机补光，保证夜间的摄像效

果。每一个车道配置1台LED频闪灯。产品闪光穿透性高，有利于能见度低的

情况下拍摄到清晰的车牌图像，并能自适应摄像机帧率能力，有效为摄像机拍摄

补光。闪光强度大，可在完全无环境光照明的情况下，令摄像系统拍摄到清晰的

车牌图像。且具有自适应摄像机帧率能力，可自动调节频闪输出脉冲倍频，自适

应频闪输出及抓拍输入极性等功能。

LED频闪灯内置光敏元件自动对环境亮度检测，低照度下频闪灯自动开启、

支持视频抓拍补光同步、精确的控制频闪周期起始、终止时间，支持与相机帧同

步曝光，感光阈值及补光亮度可调。

爆闪补光灯，IF301-I型智能闪光灯专业用于高清卡口、超速抓拍、逆行抓

拍等智能交通项目，该产品采用德国进口石英灯管，具有回电时间短，寿命长，

闪光指数高等特点。该产品采用精确的控制电路，与摄像机做到100%的同步，

极短的闪光时间，可以大大的降低闪光灯对驾驶员的影响，并能对前排司乘人员

的面貌特征作表达。产品的安装采用与目前监控产品通用的支架，安装方便，是

智能交通抓拍系统的最佳选择。

针对车内人脸的信息则采用闪光灯进行补光，为降低抓拍瞬间对驾驶员视觉

上灯光的影响，设备在假设时采用45度角，有效降低闪光灯对驾驶员的影响。

4.2.2.5传输线路设计

系统各前端与平台间采用光纤传输的方式。带宽大小设计不小于并发传输多

路视频码流与图片的带宽，同时预留了20%冗余，以保证数据传输的流畅性。

前端平均带宽设计计算模型如下：

每个车道日均通车10000（视具体情况）辆，200万前端每辆车抓拍1张

300KB图片。单台摄像机实时视频所需带宽为按3Mbps。

•抓拍图片带宽=一体机数量X0.3MBX8=xxx(Mbps)

•实时视频带宽=摄像机数x摄像机码流=XXX(Mbps)

•前端带宽=(抓拍图片带宽+实时视频带宽)x120%=XXX(Mbps)

前端峰值带宽设计计算模型如下：

•抓拍图片峰值带宽=车道数xO.3MBx8=XXX(Mbps)

・实时视频峰值带宽=摄像机数义摄像机码流=XXX(Mbps)

•前端峰值带宽=(抓拍图片峰值带宽+实时视频峰值带宽)X12O%=XXX

(Mbps)

4.2.2.6立杆

1、立杆基础

(1)用途：固定摄像机和补光灯。

(2)基础结构、尺寸：根据实际需求制作。

(3)地笼型号：根据立杆厂家提供的地笼确定。

(4)制作位置：于指定位置处制作基础。

(5)立杆选型：立杆分为三类：T型杆、F型杆和龙门架。

一般道路中间有绿化带时使用T型杆；

若遇6车道、8车道等路面较宽的情况使用龙门架；

其余常规应用使用F型杆子。

说明：无论是T型杆、F型杆还是龙门架，凡横杆长度较长时建议使

用拉索从横杆拉住立杆防止横杆下弯。

(6)制作要求:

•应符合现行国家标准《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

及GB50204的有关规定。

•基础与窖井之间应有穿线管，且放置铁丝。

(7)制作方法：

•根据需求，定位实际基础位置。

•根据需求开挖基础，长、宽、深均需满足要求。

•把基础内水抽干，在基础底垫一层大石子，并扬撒石灰粉。

•在基础内编织钢筋笼。

•把预先制作好的地笼基础放到钢筋笼内，用水平尺测好水平后固定。

•把穿线管放到基础内，并固定；把地笼螺栓包装好。

•用罐装混凝土浇筑基础，浇筑三分之一后，用振动棒振实，反复操

作，直到浇筑好。

•定期保养基础，保养期至少15天以上。

(8)工具：铁锹、铁镐、电锤、抽水机、震动棒、切割机、电焊机。

2、立杆安装

(1)安装方式：通过基础螺杆与立杆基础连接固定。

(2)材料：定制立杆。

(3)安装工具：活动扳手、撬杠、大扳手、吊车、货车、绳索、穿线器、

垫木。

(4)安装方法：

•首先在立杆基础周围选择组装杆件的场地，场地能够最大限度的不

影响交通且便于吊车吊装。

•杆件能够在地面组装的尽量在地面组装，除非现场确实不能够地面

组装或者组装后入能吊装。

•地面组装好后，在地面把杆件内的线缆全部穿好，并做好标识。

•封路并安排专人指挥交通，能够协调当地交警的最好由交警现场指

挥交通。

•用吊车进行吊装。立杆水平及垂直调整，并固定，整体抗风等级达

到可抗45m/s风力。

4.2.2.7设备箱

1、设备箱基础

用途：固定设备箱。

基础结构、尺寸：根据我方设备箱尺寸，满足此需求即可。

制作位置：按指定位置制作，一般在线圈与立杆间，贴近立杆处。

制作要求：同立杆基础。

制作方法：同立杆基础。

2、设备箱安装

用途：安放车检器、稳压源、UPS（选配）等设备。

安装方式：通过基础螺杆与设备箱基础连接固定。

安装工具：活动扳手等。

4.2.2.8线圈

1、用途：通过车辆经过线圈的时候产生的电感应变化检测出车辆。

2、安装方式：埋地安装。

3、基础尺寸：线圈的宽为（车道长度一0.8m,两边各减0.4m）,高为2m。

线圈深度为5〜7mm,线圈闸数为4闸，如图所示：

车道宽度-0.8

4、要求：将线圈埋好压紧之后用沥青封住线圈口，从线圈到路边的馈线需

要双绞。

4.2.2.9防雷接地

系统采用专业的电源防霍器：HY-F2AC40,其可有效防止雷电和其他内部

过电压侵入设备造成损坏。同时在安装上安装防雷接地系统，接地网安装采用水

平接地体和垂直接地体相结合，接地网水平接地体采用40mmx4mm的热镀锌

扁钢，要求深挖0.8m；垂直接地体采用50mmx50mmx5mm长2.5米的热镀

锌角钢和接地模块相结合。水平接地体和垂直接地之间要求可靠焊接，焊接口处

要求涂沥青防护处理。为防止雷电跨步电压危及伤害行人的安全，接地网在施工

过程中如果经过人行道的地方，接地网上面要求全部做绝缘处理。并保证接地系

统在竣工时实测接地电阻不大于10Q,如实测不满足要求，要求整改至符合要求

为准。从接地网连接到设备箱我们采用25平方的铜电缆。

为保护摄像机不受到直接雷击在立杆上设计安装避雷针。避雷针采用不小于

平2mm的圆钢，并要求和立杆一次成型。在设备箱内我们对电源、信号线及控制

线路安装相应的防感应雷措施，安装三合一组合式避雷器。为避免在现场产生感

应雷高电位闪络放电和雷电波磁场而损坏设备，在安装现场要求所有的信号线路

做屏蔽做等电位接地处理。

理想的接地装置是没有电阻的，当雷击时无论雷电流多大，都能通过接地装

置（网）引入大地，使系统上任何一点对地的电势差为零，从而保证设备及人员

的安全。事实上这样的接地系统是不存在的，为此，在工程中，将严格执行国家

的有关标准和规范，使接地电阻W10C。

接地网布置依据地形进行设计。立杆的基础由钢筋网加混凝土构成，首先用

四根①50mm的钢管或50mmx50mmx5mm的角钢作为接地极，同时用镀锌扁

钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分，在此接地网与法兰盘进行焊接，钢管

或角钢需经过热镀锌工艺处理，以增加抗腐性能和提高其导电性能。

如图所示：

镀锌角制

立杆接地网

为防止雷电波沿线路侵入前端设备，除了上述采取设置接地网接地防雷外，

也应加强穿越雷区线路的防雷，那就是在电源线、信号线及数据线上加装防雷保

护装置（保护器）。应在设备前的每条线路上加装相应的避雷器，如电源线加装

电源避雷器、视频线加装信号避雷器、云台控制线加装控制信号避雷器。

新建立杆浇注钢杆混凝土基础尺寸一般不得小于80cmx80cmx150cm,

基础中间安装2500mmx50mmx50mm接地棒，接地棒与基础铁笼在离地面下

30cm处利用扁铁可靠焊接。接地棒上端露出地面15cm。接地棒通过ZA-RVV

单芯1X6电源线与铁杆杆内10cmx10cm铁板连接后再通过ZA-RVV单芯1

X6电源线连接到设备箱内，设备箱内摄像机地线、防雷器地线、光端机接地、

220V电源插座接地等所有地线都必须在设备箱内与6平方地线进行可靠连接。

采用已有水泥杆安装的:直接在水泥杆旁安装2500mmx50mmx50mm接

地棒，接地棒离地面高度5cm,接地棒通过ZA-RVV单芯1x6电源线连接到设备

箱,设备箱内连线同上。考虑到1X6接地电源线安全性，接地电源线采用光缆子

管进行保护，另外还需设计挑臂抱箍和网络箱抱箍。

4.2.3人员卡口监控

针对一些重要可步行出城的二三级道路上，可在出城位置部署人员卡口，完

成对出城人员的信息记录。

4.2.3.1系统架构

人员卡口的系统架构如下图所示:

图像综合应用平台

1

网络枪机补光灯补光灯网络枪机

前端由网络枪机与补光灯组成,枪机根据现场情况进行角度等方面的调试部

署，枪机完成视频图像的采集与提供，补光灯在光线不足时辅助以光线的提供。

后端由监控平台、IAS100-T分析单元、视频存储单元、图像资源库、应用

平台组成。

监控平台负责接入并管理网络枪机，实现枪机的视频码流调度、存储等一系

列功能；IAS100-T负责将平台所传送过来的视频图像进行实时的智能分析，提

取出经过的人员，并进行截图保存，其保存模式采用备份机制，本地进行一次存

储，同时将图片信息实时的传送到图像资源库中，进行人员信息的存储。

后期应用平台通过访问图像资源库、视频存储单元进行视频与图片的回调。

4.2.3.2系统功能

视频分析

提供4路1080P的高清视频分析，可针对实时码流进行实时的人员分析，

将所有经过该点位的人员分析提取。

人员截图

分析后，将所有经过的人员进行截图保存，后期可通过直接查看图片进行过

滤查看。

历史查询

提供针对不同监控点的历史过往人员信息展示，可设定查询的时间段，查询

的点位信息进行过滤查询。

实时上传

支持将分析出的结果实时的上传至图像资源库中进行图像的存储，后期可直

接在图像资源库中进行历史记录的查询与分析，同时图像资源库又为其他系统提

供统一的查询与调度接口，方便与其他系统的综合应用。

系统配置

支持进行系统配置与管理，可设定监控平台、图像资源库，同时支持设定需

要分析的前端点位，可开启或停止分析。支持系统的软件升级。

4.3城市交通编网工程

4.3.1设计思路

针对道路交通现状，科达推出了一套完整的智能高清卡口系统解决方案。该

方案采用高清化、智能化、网络化、多级级联等全新技术，提供道路高清实时监

控、研判分析、车辆布控与报警、数据统计等贴合用户需求的完善功能。同时系

统具备友好的接口，可与已经投资建设的其他厂商的卡口系统、周边道路监控系

统、公安信息系统、智能交通集成平台实现对接，通过多级级联部署，实现卡口

系统的“高清监控、实时抓拍、智能识别、联网整合、统一管理”。

城市交通编网工程包括快速道、主干道（包括南北高架、环形高架、城内主

干道等）、次干道（承担主干路与各分区间的交通集散作用）、支路（次干路与

街坊路、小区路的连接线）。本次需要根据不同的道路采用不同类型的监控点进

行监控的建设，在最上层进行统筹规划，最终在城市内部形成众横交错的监控网

络，同时在道路的位置选点将重点考虑将各道路形成封锁，能通过摄像机明确的

记录下，从哪个位置进，从哪个位置出，从而进入到另一条道路上，最终形成道

路封闭的线控。

首先针对城市内部的重要道路路口建设高清电子警察,一方面监控车辆是否

有闯红灯等违反交通规则的行为，同时做为卡口记录过车信息;其次在环城高架、

南北高架上部署卡口前端，对上高架的车辆进行监控；再次在次要的位置部署简

易卡口，在整体上降低城市监控的成本，又能完成道路监控与车辆信息的记录功

能;最后在支路与其他路口的交汇位置部署道路监控,完成最后的线控封锁工作,

做到对城市所有道路情况的全面了解。

科达智能高清卡口系统总体架构可分为三个层次。第一层是数据采集层，主

要为分布在各重点路段的高清卡口设备，主要实现车辆号牌信息、车辆违法信息、

路口交通流量信息、路口交通状态视频图像等数据的采集;第二层为通讯服务层,

采用高性能的卡口接入服务器，完成前端采集数据的中心接入；第三层为应用服

务层，主要实现网络浏览、数据查询、业务统计、分析研判、车辆布控等主要功

能。

4.3.2技术亮点

•对漏拍“零容忍”的全对象、全天候、全时段抓拍

•强反光情况下的司乘人员脸相捕获，图像高质清晰

•拥有多种专利技术，奠定行业领导者位置

•防光污染措施、使用寿命长、绿色环保

•分布式并行通信及存储技术，有效避免系统出现性能瓶颈，且可方便扩

容升级

・“纵向级联、横向扩充”的架构设计，实现了多级

•查缉布控功能，做到“一点布控，全网响应”

系统采用高清晰智能网络摄像机进行过车图片的抓拍，抓拍图片可达

至ij1600x1200或1920x1088或2048x1536或2752x2208或3296X

2496像素以上，图像质量可确保对通过车辆的高清晰抓拍，前排人员面部特征、

车牌等重要信息一览无余。同时通过先进的补光以及成像控制技术，可实现在强

顺光、强逆光、夜间等各种光照条件下，对机动车车牌、车型等进行全天候有效

识别。对于抓拍到的车辆图片，系统可识别车牌号、车牌颜色、车型、车身颜色、

车标等车辆信息，还能实现人脸扣取，检测不系安全带/开车打电话/遮阳板

异常放落等违法行为。

4.3.3卡式电警路口监控

卡式电警即为带有卡口功能的电子警察，电子警察即闯红灯自动记录系统，

利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据访问等技术。利用每

一辆车对应唯一的车牌号的条件,对监控路面过往的每一辆机动车的车辆和车号

牌图像进行连续全天候实时记录。当车辆出现闯红灯、超速、逆行等交通违法行

为时，高清摄像机进行违章车辆抓拍，完整记录车辆违法过程。图片清晰显示信

号灯状态、停车线位置、违法车道、违法车辆的车牌号码、车牌颜色、车身颜色、

车辆类型、违法时间、地点、车速和行驶方向等信息。所有抓拍数据通过网络传

回到交警数据中心进行处理。通过此信息与对应地区的车管库相连接，分析并获

取当前车辆是否为合法车辆。同时，生成违法图像和速度信息数据库，数据具备

联网查询功能。高清闯红灯电子警察系统用于对闯红灯违法行为进行有效取证。

该系统能为公安部门有效打击超速、盗抢、黑名单机动车犯罪、查缉交通肇事逃

逸案件、分析交通状况、加强治安管理等各种违法行为提供信息，为各地公安及

交警部门进行交通管理及违章处罚提供重要线索和依据。

4.3.3.1系统架构

电子警察前端的系统架构图如下图所示:

系统前端配置高清一体式网络智能摄像机、辅助光源控制板、LED频闪灯、

爆闪补光灯、电源防雷器等。

高清一体式网络智能摄像机用于对过车的实时抓拍，实时视频，并将抓拍图

片、视频及车辆数据信息上传给智能电警管理平台。每台电警一体摄像机可以覆

盖两到三个车道。

补光设备包括频闪灯和爆闪补光灯。频闪灯和爆闪补光灯用于视频检测补光

以及车辆抓拍补光。每个车道配一台频闪灯和爆闪补光灯。

其他前端设备为电源防雷器、工业级开关电源、插座等辅助设备放置在路口

机柜内。

4.3.3.2系统功能

实时监控

系统采用的高清抓拍录像一体化摄像机，同时支持对路况的实时监控与抓

拍。视频采用先进H.264码流，分辨率可达1600X108011216X1024J

@12.5fps的视频质量可保证对路况全景的高清视频监控。抓拍图片高达1600

X120072448x2048/像素以上的图像质量可确保对过车的高清晰抓拍，对

车辆号牌、车身颜色、车辆类型等车辆信息清晰辨认。通过两者相结合，能满足

对路况信息的捕获，可为道路案件的破获与取证提供有效数据支持。

车辆捕获

系统支持卡口式电子警察功能,可对所有经过路口的机动车辆（包含摩托车）

进行图像捕获，覆盖两（三）车道口寸车辆捕获率可达到98%（97%）以上，识别

率达到92%以上。系统采用视频检测技术捕获车辆，既避免了对道路的损坏、

节约了建设成本、减少了施工难度与工期又可在最大程度上确保交通秩序。

车辆视频检测及夜间补光

系统支持卡口式电子警察功能，可对所有经过路口的机动车辆（包含摩托车）

进行图像捕获，车辆捕获率达到97%以上。系统通过视频检测方式精确跟踪车辆

运动轨迹，判断车辆直行、逆行、左右转方向，记录车辆在停止线前、压线、越

线情况，以及车辆压车道分隔线行驶情况，无须埋设线圈。

采用高速同步智能补光灯进行夜间拍摄补光，夜间抓拍的图片能清晰的分辨

车型、车身颜色、车牌号码、颜色、停车线及红灯状态等信息。同时由于系统白

天、夜间的工作差异，为保证系统全天候输出图片均能提供使用，系统白天、夜

间工作参数分别可设，包括快门参数、曝光参数、亮度、对比度、饱和度、色调

等。

本系统的视频检测原理为对移动物体跟踪的同时检测车轮廓并寻找车牌进

行跟踪识别。图片清晰记录反映清红绿灯信号、车辆类型、车辆号牌、停止线以

及路口状态等现场情况。