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高清电子警察及卡口通用
项目技术方案
1.1 系统综述
近年来(县级市)城市道路里程、机动车持有量迅速增长,(县级市)通过
积极实施城市畅通工程建设,加大对交通问题的综合治理力度,一定程度缓解了
秩序混乱等问题,改善了城市交通环境。但是,由于(县级市)智能交通系统建
设应用设备较早,软件落后且不相兼容,已有的相机也为标清相机,致使设备抓
拍效率低下,尚不能满足中长期发展目标。为使(县级市)尽快达到省内发达城
市智能交通的管理水平,并结合(县级市)的实际交通状况,我公司制定了如下
有关(县级市)智能交通系统的解决方案,建立一套完善、实用、先进、可靠的
智能交通系统。
根据工作人员每个路口的现场勘察,我公司决定使用高清的相机。在路口实
现闯红灯违法抓拍,在卡口实现超速抓拍,后台系统能自动识别违法情况,并自
动分类保存,减少人工的工作量。
1.2 设计原则
1、根据公安部交通指挥系统建设要求,按照“结构上的整体性,技术上的
先进性,使用上的稳定性,经济上的合理性,操作上的友好性,升级上的可拓展
性”原则进行设计。
2、先进性:系统应采用先进的、具有前瞻性的视频监控技术,包括百万像
素数字高清技术、高清视频编解码技术、视频存储技术、高效检索技术、视频智
能分析技术、先进的综合管理平台技术等。在系统设计过程中,充分借鉴、利用
国内外的先进技术和成功经验,在系统结构上和设备选型上精益求精,将国内外
先进的技术和完善的设备融入本系统中,并将这些代表行业发展趋势的先进技术
有机结合在一起,搭建出一套性能优异的智能交通系统。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88004072/bg2.jpg)
3、稳定可靠性:智能交通系统是一个系统牵涉面多、规模大、运行环境复
杂、使用率高的复杂系统,系统设计时应统筹考虑所用设备和控制系统,尽可能
选用国内外有多年使用经验的成熟、可靠、标准化的知名产品,符合当前技术和
公安交管部门管理工作的发展方向,同时系统和技术又是很成熟的,减少了系统
的技术风险。
4、完整兼容性:在设备选型、技术手段的选择和前端设备的分布上充分考
虑到系统结构上的整体性、完整性和兼容性,以保证系统能在交通管理业务上的
各个流程和各种关键环节实施有效的控制。系统建设均应采用开放式的产品或架
构,能够提供完整的 SDK、API 等二次开发环境,并须提供相关技术资料及相关
文档,其中应包含相应的 SDK、API 等的源代码及数据结构、开发文档,满足构
建统一的管理及应用平台的需要。
5、可扩展性:系统采用灵活、开放的模块化设计,赋予结构上极大的灵活
性,为系统扩展、升级及可预见的管理模式的改变留有余地。核心设备如存储设
备、中心服务器等应具有强大的扩展功能,可随着交通需求的不断增长能够很方
便的扩充和平滑升级,为以后的扩充和发展提供技术上的保障。各子系统能互联
互控,实现信息共享。
6、经济性:以行业标准作为设计依据,充分考虑用户实际需要和技术发展
趋势,在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下,实
现最优化的系统设备配置,降低系统造价。
7、易用性和易维护性:系统主要使用人员为公安交警和有关领导。从满足
交警实战需要出发,系统应采用简洁、友好的人机界面,具有多媒体汉化操作设
计,在出现系统故障时,能够简便快捷的进行处理。前端设备支持远程升级和远
程故障排除功能,维护便捷,降低系统运维管理成本。同时可自动检测系统中任
何一台设备的运行状态,并示出详细参数,以辅佐管理人员及时准确地判断和解
决问题。使用稳定易用的硬件和软件,完全不需借助任何专用维护工具,既降低
了对管理人员进行专业知识的培训费用,以便节省了日常频繁地维护费用。
8、功能齐全适用:本系统以最大限度实现系统功能为宗旨,监控前端、卡
口记录、闯红灯抓拍、闯禁令、违反标线等功能。
9、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
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88004072/bg3.jpg)
能和性能前提下尽量压缩成本,降低开销,所用技术成熟适用,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。
1.3 设计依据
1.4 系统架构
根据(县级市)道路交通的实际情况,为实现对全县重要路口的管理,本次
全部采用全高清智能交通系统来实现。
本系统由前端路口单元、数据传输单元和中心数据处理单元组成。前端路口
单元由图像采集模块、辅助照明模块和数据处理存储模块构成;数据传输单元是
由交换机和光端机等通信设备构成;中心数据处理单元由数据接收模块、存储模
块、数据库模块、查询模块、报警模块、交互模块、共享模块和操作模块构成。
下面是系统构成拓扑图:
系统构成拓扑图
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88004072/bg4.jpg)
1.4.1 系统设计说明
本系统采用高清视频检测技术,通过安装在十字路口的 500 万像素和 200
万像素高清摄像机,完成对违法闯红灯、逆行、轧线、不按车道行驶和闯禁行线
的车辆实时违法抓拍取证,并对每一辆通过车辆实时抓拍、现场保存图片、现场
自动号牌识别并自动上传到交警支队的服务器。同时,系统前端配置高清录像存
储设备,实时、全天候记录路口的动态视频。
系统为保证图像采集的实际效果,在两车道的点位使用 1 台 200 万像素
的高清摄像机,在 3 车道的点位使用 500 万像素的高清摄像机完成图片抓拍和动
态录像的功能。
图片抓拍和动态场景监控共用一台高清摄像机,一台控制主机可以同时
控制两台高清摄像机,保证资源的最大化利用。
前端车辆的检测检测使用视频检测技术,避免使用线圈检测所带来的破
路问题,及线圈易损坏的情况。最大程度的减小项目施工对县容和正常交通的影
响,系统安装使用便捷。
车牌识别在前端完成,可以减少数据处理对中心设备的压力,图片存储
实现前端存储和中心存储的双备份模式,可以保证在网络中断的情况下,系统数
据的完整性。动态视频存储于前端设备中,可有效减少数据传输对通信链路的压
力。
设备提供开放的接口协议,并提供二次开发 SDK。
在中心建设电子警察管理平台,负责实现对数据的直接接入、存储、数
据分析处理等功能,可根据需要设置多级部门应用,不同辖区负责不同的设备,
平台实现对所有设备进行集中管理。
1.4.2 系统组成部分及功能
本系统由前端路口单元、数据传输单元和中心数据处理单元组成。
1.4.2.1
前端路口单元
根据(县级市)对电子警察系统的要求,本系统在设计时在前端采用纯高清
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88004072/bg5.jpg)
视频检测技术,整个系统无需破路,施工便捷。使整个施工过程更加便利,系统
的安装不影响县容县貌,不会造成县内交通的正常运行,体现现阶段智能交通最
高水平所带来的使用价值。
图像采集部分使用 200 万像素和 500 万像素的 CCD 高清摄像机,可以保证所
抓拍的违法车辆图像清晰,过程准确,无争议。同时,也可保高清晰的图片质量,
也可为交通管理和侦察破案提供有力证据。高清摄像机在实现图片抓拍的同时,
还可提供一路录像功能,可实现现场的实时监控。在出现处罚争议或者特殊情况
时,可以直接调用前端路口的录像,实现单套系统功能的最大化。
系统在每个方向安装 LED 频闪灯用于夜间和光线不良时的补光。LED 频闪灯
具有功耗低、污染小、寿命长、效果好等特点,补光灯应用了智能补光技术,与
相机快门曝光时间同步,解决了常亮光源补光不足、闪光灯刺眼影响驾驶安全问
题。
1.4.2.2
数据传输单元
系统的数据传输单元采用百兆以太网+光纤网络的模式。所有前端点位的信
息通过百兆以太网汇聚,然后通过光纤网络上传中心。
1.4.2.3
中心数据处理单元
依据(县级市)电警项目对中心数据处理单元建设的要求,我方在交警指挥
中心建设电子警察管理平台。电子警察管理平台负责前端设备数据的接入、处理、
查询、打印、流量统计、车辆布控、报警以及对前端设备的管理等。
1.5系统前端路口单元介绍
根据(县级市)道路交通的实际情况,为实现对全县重要路口的管理,本次
前端路口单元全部采用全高清的方案来实现。
前端路口单元设备主要由视频捕获设备(高清摄像机、补光灯)、智能抓拍
控制主机、网络传输设备(光端机或光纤收发器)等组成,完成红绿灯状态检测、
机动车违章行为检测、违章图片抓拍、补光灯控制、违章记录本地储存、相关信
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