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卡口监控设施维护方案书.doc
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卡口监控设施维护方案书
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第一章系统总体设计
1.1 需求分析
通过建立卡口监控和超速布控系统,实现对公路上监控区域内通行的车辆进行实时监视、抓拍、识别、报
警、记录保存车辆通行的信息和车流量数据并进行集中有效的管理,为公安部门打击盗抢和黑名单机动车
犯罪、查缉交通肇事逃逸案件、分析交通状况、加强治安管理提供有效的技术支持。
每处双向 4--6 车道全天侯记录出卡口车辆牌照及车辆全景特征图像,检测范围 50 米,捕获率 99%,识
别率 95%以上,车速 0-200 公里/小时,图片显示汉字、字母、数字清晰可辨。
采用先进的 DSP 数字芯片处理技术,以及基于硬件识别作为视频测速算法的运行平台,集成照明、镜头、
摄像头和 DSP 电路形成嵌入式的结构,设备无需计算机即可实现车牌图像的采集、识别和测速,可实时
记录经过监测区域汽车的图像、牌号,并进行存储、处理、传输。对运行车辆的流量情况进行常年不间断
的自动记录、分析和存储。
同时要求卡口系统能全天候自动抓拍并自动识别出通过路口的汽车的号牌,实时声光报警、设防。而监控
站点有信息录入,查询,统计,传输,打印等功能。
1.2 系统简介
该系统的核心:卡口自动车牌识别测速系统,自动采集车辆信息并完成车辆测速、车牌字符和颜色的自动
识别功能,并通过管理软件实现相应的功能模块。
卡口监控车牌识别系统采用基于 IP 的网络接口或其它数据接口方式,易于与其它设备接口。系统控制中
心管理计算机与各监控点计算机的连接采用星形拓扑结构,每个监控点均可与控制中心直接连接,传输车
辆通行数据和监控图像数据。网络互联采用光纤或其它通信方式。
整个系统的设计目标是利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别等技术,对监控路面过往的每一辆
机动车的前部特征图像和全景图像进行连续全天候实时记录,计算机根据所拍摄的图像进行车牌自动识别
并可对嫌疑车设防自动报警。
1.3 设计依据
系统设计将依据国家和部门的相关标准和规范实施,具体列表如下:
l GB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》
l GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
l GB6510-86《30MHz-1GHz 声音和电视信号的电缆分配系统》
l 《工业企业通讯接地设计规范》
l GA308-2001《安防系统工程验收规范》
l GA/T70-94/T74-94《中华人民共和国公共安全行业标准》
l GA/T95-94《安全防范工程程序与要求》
l JCJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》
l 《安防系统工程质量检验实施细则(试行稿)》
l YD5003-94《电信专用房屋设计规范》
l GB/T 8567-1988《计算机软件产品开发文件编制指南》
l GB/T 9385-1988《计算机软件需求说明编制指南》
l GB/T 9386-1988《计算机软件测试文件编制指南》
l GB/T 11457-1995《软件工程术语》
l GB/T 12504-1990《计算机软件质量保证计划规范》
l GB/T 12505-1990《计算机软件配置管理计划规范》
l GB/T 14394-1993《计算机软件可靠性和可维护性管理》
l GB/T 15532-1995《计算机软件单元测试》
l GB/T 16680-1996 《软件文档管理指南》
1.4 设计原则和目标
在系统设计中,力求满足以下要求,以最优的性能价格比保护投资,我们将遵循以下设计原则:
1、 合理性:严格以系统工程学及其它先进理论指导设计,使系统的各部分合理配置,有机融合和并尽可
能地发挥设备潜力和软件功能,最大限度地提高系统性能价格比。
2、 先进性:采用先进设备和软件,使系统具有完备的功能,并且易于升级换代,在保证其先进性的前提
下具有较长的生命周期。
3、 实用性:系统功能充分满足用户的实际需求,人机界面友好,易于使用、管理、维护和扩展。
4、 可行性: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。
5、 可靠性: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。
6、 安全性: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。
本系统要达到以下目标:
1、 合理配置辅助支架、车辆拍摄装置和辅助光源等。可全天候、不间断地对所有通过卡口点的车辆进
行自动拍摄,使用视频检测技术,只有当车辆通过时才拍摄;准确地记录并存贮车辆(全景和近景特指车
头或车尾部位)、车牌、速度、流量、日期、时间、地点和行驶方向等信息,能自动识别车辆类型(大、
小)、车牌(含汉字、字母及数字和车牌颜色),实现车辆超速、逆行、嫌疑车辆(交通违章或事故逾期
未处理、逾期未参加法定检验、被盗抢和肇事逃逸等等)及车牌自动比对与实时报警功能。
2、 辅助光源采用高效、节能、长寿命的高亮度 LED 散射光源,功率不超过 10W。光束与地面或水平
线夹角不小于 60 度,抓拍时无闪光,避免影响行车安全。辅助光源由光线自动调节设备可根据环境光线
变化自动控制开启和关闭,最大限度地节约能源。
3、 车辆感应采用视频检测方式,保证 99%的准确抓拍。
4、 选用高清晰度、低照度、稳定性好的摄像机,其配套的镜头应选用大孔径、快速可控光圈、快门调
整的专业镜头。防护罩采用自动温控调节的 IP66 级防水外壳,保证摄像机配置能保证在零下 60 摄氏度
到 70 摄氏度的劣天气条件下正常工作,能保证无论在白天还是夜晚以及各种光线条件下其所拍摄的车辆
图像均须既能看清车辆全貌,又能看清车辆号牌。
5、 工控主机选用高性能工业级控制机。依据各点的实际情况合理配置视频采集与控制装置,并留有适
宜的扩展与升级余量。
6、 视频、电缆线到位,接、插件连接可靠,电源线与信号线、控制线分开。所有线缆应有明显可辨的
编号或标识,其隐蔽部分要求用镀锌钢管套护,裸露或弯曲部分要求用金属软管套护。卡口系统的强弱电
部分均合理配置防雷装置。线缆及管线的连接、排列、走向、弯曲与接地处理等符合国家有关规范要求。
7、 机箱、设备的防护等级不低于 IP66 要求,并具备防尘、防潮、防热、防雷、防鼠虫、抗干扰等功能。
8、 具备各类信息的数据库管理以及系统(含各功能模块及其电源)故障自动诊断与自动报警(含防盗
报警,各种报警提示方式包括声光形式应有明显区别)和远程监控、远程维护与远程报警等功能。
9、 中文界面,简单直观,操作方便。采用视频触发技术,保证车辆及车牌的抓拍率和识别率符合客户
要求的技术指标。各功能模块(包括运行参数等)可根据实际需要进行灵活配置与管理,能够按照车型、
车牌、速度、流量、时间、地点、行驶方向、报警类别等相关条件进行单一或组合方式的信息查询、统计、
打印等。
10、 可存贮不少于 100 万辆汽车图像信息,实现全自动刷新,循环存储。能够进行多任务操作,监控、
查询等互不影响。具备完善的系统管理(包括用户操作权限管理、黑客与病毒防治等)功能。
11、 卡口系统的设计、生产、施工、检测、运行、维护和培训等工作严格依照 ISO9000 系列质量保证
体系的规定与要求进行实施。
1.5 系统构成
1.5.1 卡口前端系统组成
由全景摄像机、车牌识别摄像机、辅助照明组成,无需在卡口前端安放工控机、铺设地感线圈、车辆检测
器,减少了前端设备使得系统更易于维护。
整个系统结构框架见下图(单路)。
4 路以内的识别结果可以直接用多串口卡接收,如果超过 4 路识别,因上传的车牌识别结果较多,则需通
过带缓存的 ARM 数据汇集器和带 IP 地址的交换机读取,再通过网卡传输给管理软件。
多路车牌识别系统示意图:
1.视频测速
模块:
利用车辆车牌特征点在摄像机视野范围的运动轨迹,采用独有的光学畸变校正算法、速度测定算法,可以
很方便的计算出车辆运动状态和速度,具有优于雷达测速精度的较高的准确性和较小的误差范围。其结构
框图见下图。
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