【文章內(nèi)容簡介】 JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 6 頁 共 48 頁 系統(tǒng) 網(wǎng)絡 拓撲圖 系統(tǒng) 前端路口 單元 路口部分由 紅綠燈檢測、違法闖紅燈車輛的 地感 檢測、圖像采集處理 三個部分 組成。 JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 7 頁 共 48 頁 系統(tǒng)前端 示意 圖 單套系統(tǒng)前端拍照設備 支持一個路口 四個方向、 總計最多 12 條需監(jiān)控車道的安裝；而當某個方向需要監(jiān)控的車道大于 3 條 、需監(jiān)控 總車道數(shù)大于 12 條 時可 通過 增加 檢測主機和 工控主機 等設備的配置及數(shù)量來實現(xiàn)。 該單元主要包括特寫攝像機、全景攝像機、防護罩、補光燈、工控主機及相應的控制軟件。 如 下 圖 示 ，特寫攝像機、全景攝像機、補光燈分別安裝在橫桿上（ L 型立桿，高 6 米、橫臂長度要根據(jù)現(xiàn)場實際確定），立桿安裝位置通常在停車線后15～ 20 米左右，從車輛尾部方向?qū)囕v進行拍照。檢測主機和工控主機被放置在戶外設備箱內(nèi)，設備箱通常側(cè)掛在立桿 米高處。 JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 8 頁 共 48 頁 系統(tǒng)前端路口設備布置示意圖 數(shù)據(jù)傳輸 單元 前端數(shù)據(jù) 的獲取有兩種方式：一是利用人工現(xiàn)場將 數(shù)據(jù) 下載到存儲 介質(zhì)中帶回數(shù)據(jù)中心，如筆記本電腦現(xiàn)場下載、換取活動硬盤、大容量 U 盤等方式均可；二是通過網(wǎng)絡將圖片傳送至指定的數(shù)據(jù)中心，傳輸網(wǎng)絡可以是光纖、 ADSL或其他有線 /無線網(wǎng)絡。 數(shù)據(jù) 傳輸 單元 主要包括網(wǎng)絡交換機、遠程傳輸設備及線路等。該 單元 主要完成將前端獲得的車輛違法信息傳輸?shù)浇痪瘮?shù)據(jù)中心的任務，同時操作人員在交警數(shù)據(jù)中心應用遠程管理軟件通過該網(wǎng)絡可對前端控制設備進行遠程管理及設備參數(shù)設置。 聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸時，如果遇到網(wǎng)絡故障導致傳輸失敗，系統(tǒng)具備斷點續(xù)傳功能。 JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 9 頁 共 48 頁 數(shù)據(jù) 中心管理 單元 該單元的組成包括計算機硬件 和操作軟件兩部分： 1) 計算機硬件： 此部分包括數(shù)據(jù)庫服務器、計算機工作站、網(wǎng)絡設備、打印設備以及電源設備等。 2) 操作軟件 后臺管理系統(tǒng)軟件采用基于網(wǎng)絡的程序設計。由服務端程序集中處理和管理數(shù)據(jù)，在客戶端則實現(xiàn)用戶的各種應用需求如查詢、統(tǒng)計、處罰等工作。這種結構體系也可實現(xiàn)多用戶、多任務的操作，從而大大提高工作效率并進行有效的數(shù)據(jù)管理。 為了適應不同的用戶需求，操作軟件分為 C/S 和 B/S 兩個版本。 C/S 版本：即客戶端 /服務器模式。服務端程序安裝運行在服務器上，終端用戶則需要在工作站上安裝客戶端軟件。該版本的主要 優(yōu)點在于運行速度較快。 B/S 版本：即瀏覽器 /服務器模式。客戶端程序和服務端程序都安裝運行在服務器上。終端用戶只需要通過瀏覽器就可以實現(xiàn)各種應用需求，該版本的優(yōu)點對于終端用戶而言不需要在工作站上安裝任何軟件。對于開發(fā)人員而言方便維護，節(jié)省程序部署時間，可以快速響應用戶需求。 3) 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方面，系統(tǒng)可支持主流的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。如 Sqlserver 20Sqlserver 20 Oracle 等。 示意圖如下： JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 10 頁 共 48 頁 數(shù)據(jù)中心拓撲圖 系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)工作流程 本系統(tǒng)以高性能的工控 主 機為核心，采用 攝像機 作為拍照主體，運用地感線圈檢測、攝像機抓拍圖片及數(shù)字通訊等多種先進技術，實現(xiàn)對城市交通路口機動車輛闖紅燈進行自動記錄。 具體工作流程： 在紅燈狀態(tài)下由 檢測 主機檢測是否有機動車輛闖紅燈， 檢測 主機將檢測到的信號送到 工控主機 ，由工控主機控制攝像機對違法闖紅燈車輛進行 拍攝、并從攝像機視頻流當中截取 圖片，圖片均存儲在工控機的硬盤內(nèi)，然后由系統(tǒng) 實時 將工控機內(nèi)的圖片通過網(wǎng)絡傳回至遠端的數(shù)據(jù)中心的計算機服務器；也可通過人工利用存儲介質(zhì)到現(xiàn)場下載圖片并帶回數(shù)據(jù)中心的服務器，最后運用后臺管理軟件由各個計算機工 作站完成圖片的數(shù)據(jù)錄入、存儲、公告、處罰以及查詢等工作。參見下面的流程圖。 JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 11 頁 共 48 頁 系統(tǒng)工作流程圖 檢測單元工作原理 該單元包括 檢測主機和埋設在路面的地感檢測 線圈。 地感線圈采用耐高溫的單芯多股鍍錫電纜繞制而成，截面積為 ,通常繞 4 匝，線圈尺寸通常為 80cm 250cm，埋設在停車線與斑馬線之間，每一個車道埋設一組。 本方案的地感線圈 采用雙線圈 防逆行 的埋設 方式。如 下 圖所示 。 JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 12 頁 共 48 頁 雙線圈防逆行 埋設 方式 采用 雙線圈 防逆行埋設方式時，每條車道不僅需要獨立埋設，而且要埋設2 個線圈呈“呂”字形 的環(huán)行線圈，當車輛 在紅燈狀態(tài) 由左向右通過該組線圈時，系統(tǒng)將進行拍照；如果是由右向左方向觸發(fā)該組線圈，系統(tǒng)將不予拍照。 線圈檢測原理 ： 當 車輛（金屬物體）經(jīng)過埋設在路面的 地感 線圈時，將導致 地感 線圈電感值減小。電感值的 變化 ，使得車輛檢測器的 LC 振蕩電路的振蕩頻率 變化 。 通過公式 12f LC??，可以看出，在車輛檢測器中， C 值是一定的，來自線圈的 L值是隨著有 車輛（金屬物體）經(jīng) 過 而變化的，則 f 值變化，因此有211122f L C L C??? ? ?，式中 1L 為無 車輛（金屬物體）經(jīng)過 時線圈的電感量，2L 為有 車輛（金屬物體）經(jīng)過 時線圈的電感量， 車檢器通過精確檢測 LC 振蕩電路的頻率變化可以準確判斷是否有車輛經(jīng)過。 地感線圈檢測具有檢測穩(wěn)定可靠、檢測速度準確，進林科技自主研發(fā)的 6通道環(huán)形線圈車輛檢測器 可以 在 1ms 內(nèi)檢測到線圈中任一線圈發(fā)生的 %的電感量變化，從而可以檢測到車速 200 公里 /小時以上的車輛，并且可以準確的檢測到經(jīng)過線圈的摩托車、轎車、卡車、工程車等各種車輛。 進林線圈檢測技術的優(yōu)勢： JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 13 頁 共 48 頁 1) 有效地解決了線圈之間的串擾； 2) 具有更短的車檢器響應時間； 3) 可檢測高底盤車。 紅綠燈檢測原理 檢測主機 內(nèi)置紅綠燈檢測電路，將被檢測車道的紅綠燈信號引入到 檢測主機 ， 220V 的紅綠燈交流信號被轉(zhuǎn)換為低電壓，通過光耦器件送至內(nèi)部的數(shù)字邏輯門電路，從而完成 紅綠燈 信號的檢測。 檢測電 路的特點： 1) 具有獨立的零線，避免與檢測主機電源零線共線而產(chǎn)生的紅綠燈檢測結果的邏輯混亂。 2) 檢測電路內(nèi)置光耦隔離，保護檢測主機內(nèi)部電路。 3) 檢測電流小于 10毫安，不會影響紅綠燈信號機的正常工作。 4) 采用交流檢測方式，無檢波電容帶來的延時，實時性強。 闖紅燈車輛 捕獲過程 當檢測主機檢測到某車道在紅燈狀態(tài)下有車輛通過時，檢測主機通過 RS232發(fā)送信號至工控主機。工控主機觸發(fā)系統(tǒng)對違法車輛進行抓拍。 下 圖反映的是車輛通過線圈的過程 。 JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 14 頁 共 48 頁 車輛闖紅燈過程示意圖 控制軟件在全景攝像機的視頻流當中截取越線前、壓線中、 越線后的三個位置的過程圖片，還可以提供 2～ 4s 的闖紅燈過程錄像；系統(tǒng)按同樣的方式通過特寫攝像機獲取一張違章車輛的特征圖片。 通過全景攝像機獲得的 3 張圖片可以充分反映車輛闖紅燈的違法過程；通過特寫攝像機獲得的圖片包含了標準中規(guī)定的全部違法信息， 信息包括了停車線、紅燈信號、車牌號碼、車輛類型、車身顏色、 紅燈開始時間、闖紅燈時間、紅燈結束時間、 違章日期時間（年、月、日、時、分、秒），違章車道等情況。 違章照片被系統(tǒng)記錄的同時，系統(tǒng)抓拍控制軟件會自動對其進行加密處理。經(jīng)過加密的違章照片可以進行公告和公證，可作為執(zhí)法 的法律依據(jù)，如 下 圖所示。 JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 15 頁 共 48 頁 闖紅燈車輛圖片 （白天） 在夜間光照不足時，系統(tǒng)自動測光并啟動補光燈控制線路，同樣可以獲得良好的圖片效果，如下圖所示。 闖紅燈車輛圖片（夜間） 車流量統(tǒng)計原理 不管信號燈處于何種狀態(tài)，凡通過地感線圈的車輛，檢測主機都能實時檢測，并把檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給工控主機，工控主機統(tǒng)計在一定時間段內(nèi)通過某個方向各條車道（線圈）的車輛的數(shù)量可以得出車流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)。 拍照及圖像采集單元工作 過程 來自 攝像機的視頻圖像經(jīng)過視頻采集卡 進入工控主機，該 單元 一直處于實時拍攝狀態(tài)（每秒 25 幀） 。無車輛通過或無違章行為時，系統(tǒng)并不記錄任何圖JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 16 頁 共 48 頁 像信息；而 當 系統(tǒng)判定有車輛闖紅燈違章行為時，檢測主機馬上發(fā)抓拍指令給工控主機 ， 工控主機 立即按照系統(tǒng)設定的參數(shù)，從當前視頻流中截取圖片?？刂栖浖?特寫攝像機 視頻流中取得 1張 JPEG格式的 特寫 圖片存儲在 工控主機 硬盤內(nèi) ；與此同時， 控制軟件 也 在此時的 全景攝像機 視頻流當中按照 設 定步長截取 3 幅圖片并與 特寫 圖片一 起 存儲下來 。 3 張 全景視頻 圖片分別反映車輛越線前、 壓線中 、 越線 后 3 個位置。違法車輛的其他信息如時間、地點、紅燈總秒數(shù)、闖紅燈時的紅 燈秒數(shù)等疊加在 特寫 圖片上面，該 特寫 圖片可清晰辨別時間、號牌號碼、車輛類型、紅燈信號以及車輛越過停車線的情況。 系統(tǒng)功能和特點 系統(tǒng)功能 1) 闖紅燈行為記錄：機動車在紅燈狀態(tài)時越過停車線將被記錄，而機動車在其對應的黃燈或綠燈相位時越過停車線，闖紅燈自動記錄系統(tǒng)不記錄。 2) 闖紅燈自動記錄的內(nèi)容：系統(tǒng)能記錄機動車闖紅燈過程中三個位置的信息以反應機動車闖紅燈違法過程。特寫視頻照片 1 張，全景視頻照片 3張，以及 2～ 4 秒過程錄像。 3) 闖紅燈自動記錄系統(tǒng)能的圖片格式采用 JPEG 格式， JPEG 圖片編碼符合ISO/IEC 15444： 2020 的要求。視頻文件格式為 AVI。 4) 闖紅燈捕獲率：在部標標注的適用條件下，闖紅燈捕獲率不小于 98％。 5) 記錄有效率：在部標標注的適用條件下，機動車闖紅燈記錄有效率不小于 90％。 6) 本系統(tǒng)具備聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸和現(xiàn)場數(shù)據(jù)下載功能。 7) 聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸：通過網(wǎng)絡將機動車闖紅燈信息傳輸?shù)街付〝?shù)據(jù)中心。傳輸方式有實時傳輸和非實時傳輸兩種方式，用戶可以任意選擇一種方式進行數(shù)據(jù)傳輸。 傳輸時，當遇到網(wǎng)絡故障導致傳輸失敗，系統(tǒng)具備斷點續(xù)傳功能。 8) 現(xiàn)場數(shù)據(jù)下載：現(xiàn)場將機動車闖紅燈信息人工下載到存儲介質(zhì)中后帶回JL680VCⅣ 地感＋視頻 闖紅燈自動記錄系統(tǒng) 方案 深圳市進林科技有限公司編制 第 17 頁 共 48 頁 數(shù)據(jù) 中心。 9) 數(shù)據(jù)錄入：系統(tǒng)提供機動車闖紅燈信息錄入軟件。錄入的信息存入數(shù)據(jù)庫表中。數(shù)據(jù)庫格式符合 GAt4962020(公安部行業(yè)標準文件 )。 10) 遠程管理功能：系統(tǒng)通過遠程管理軟件在數(shù)據(jù)中心對前端設備進行設置與管理； 11) 戶外全天候工作：系統(tǒng)所使用的全部設備均能在各種天氣情況下正常工作。 系統(tǒng)所有設備和室外防護罩都進行 了 防銹、防腐蝕處理。系統(tǒng)內(nèi)部的電路板 也將 進行防潮、防腐和防霧等處理， 保證 系統(tǒng) 正常 運行 ； 12) 數(shù)據(jù)中心 管理軟件功能強大：對圖像質(zhì)量、保存圖像的大小、保留天數(shù)、傳輸設置等參數(shù)的設置。可以實時顯示路口線圈和紅綠燈的 狀態(tài)。紅燈總秒數(shù)，抓拍時的紅燈秒數(shù)，即記錄拍攝 的時刻 ； 13) 防逆行誤拍功能：系統(tǒng)可以智能判斷車輛行駛方向，對逆向行駛的車輛系統(tǒng)將不予抓拍； 14) 抓拍逆行：主要是指抓拍違反規(guī)定在單向行駛的車道上逆向行駛的行為。 此功能為可選項。 15) 治安監(jiān)控： 本系統(tǒng)前端攝像機對前方路段進行 24 小時監(jiān)控，該監(jiān)控圖像也可以用于治安監(jiān)控的目的，為打擊違法犯罪提供可靠有力的偵破線索和執(zhí)法證據(jù)。 此功能為可選項。 系統(tǒng)特點 1) 記錄車輛違法闖紅燈全過程： 特寫 與 全景 攝像機圖片相結合，可完整記錄車輛越線闖紅燈的全過程； 2) 檢測主機適用于多種類型的紅 綠 燈信號機； 3) 檢測主機采用 DSP 芯片技術，檢測速度快、精度高，振蕩頻率50MHz100MHz，檢測周期≤ 1ms，檢測靈敏度高 0~16 級可調(diào) ；