【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)組成 JL680VCI 系統(tǒng)由 3 個(gè)單元組成，依次為前 端路口 單元 、 網(wǎng)絡(luò)傳輸 單元 、中心管理 單元 。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示。 1） 本系統(tǒng)可以直接通過公安網(wǎng)路由接入到（公安交警）數(shù)據(jù)中心；也可以先經(jīng)過其他網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的傳輸網(wǎng)絡(luò)、 局端機(jī)房，再到（公安交警）數(shù)據(jù)中心。 2） 前端光傳輸設(shè)備安裝于前端設(shè)備箱；中心的傳輸設(shè)備安裝在（公安交警）數(shù)據(jù)中心或局端機(jī)房。 JL680VCI 型 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)前端路口單元 路口部分由 紅綠燈檢測(cè)、違法闖紅燈車輛的地感檢測(cè)、圖像采集處理 三個(gè)部組成。 前端路口設(shè)備連接示意圖（單個(gè)方向） 前端路口連接示意圖（單個(gè)路口 4 個(gè)方向） 網(wǎng)絡(luò)傳輸部分 前端數(shù)據(jù)的獲取有兩種方式：一是利用人工現(xiàn)場(chǎng)將數(shù)據(jù)下載到存儲(chǔ)介質(zhì)中帶回?cái)?shù)據(jù)中心，如筆記本電腦現(xiàn)場(chǎng)下載、換取活動(dòng)硬盤、大容量 U 盤等方式均 可；二是通過網(wǎng)絡(luò)將圖片傳送至指定的數(shù)據(jù)中心，傳輸網(wǎng)絡(luò)可以是光纖、 ADSL 或其他有線 /無線網(wǎng)絡(luò)。 數(shù)據(jù)傳輸單元主要包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備及 傳輸 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(wù)，同時(shí)操作人員在交警數(shù)據(jù)中心應(yīng)用遠(yuǎn)程管理軟件通過該網(wǎng)絡(luò)可對(duì)前端控制設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理及設(shè)備參數(shù)設(shè)置。 聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，如果遇到網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致傳輸失敗，系統(tǒng)具備斷點(diǎn)續(xù)傳功能。 中心管理部分 該單元的組成包括計(jì)算機(jī)硬件和操作軟件兩部分： 1) 計(jì)算機(jī)硬件： 此部分包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、計(jì)算機(jī)工作站、 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、打印設(shè)備以及電源設(shè)備等。 2) 操作軟件 后臺(tái)管理系統(tǒng)軟件采用基于網(wǎng)絡(luò)的程序設(shè)計(jì)。由服務(wù)端程序集中處理和管理數(shù)據(jù)，在客戶端則實(shí)現(xiàn)用戶的各種應(yīng)用需求如查詢、統(tǒng)計(jì)、處罰等工作。這種結(jié)構(gòu)體系也可實(shí)現(xiàn)多用戶、多任務(wù)的操作，從而大大提高工作效率并進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)管理。 為了適應(yīng)不同的用戶需求，操作軟件分為 C/S 和 B/S 兩個(gè)版本。 C/S 版本：即客戶端 /服務(wù)器模式。服務(wù)端程序安裝運(yùn)行在服務(wù)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(diǎn)在于運(yùn)行速度較快。 B/S 版本：即瀏覽器 /服務(wù)器模式。客戶端程序和服 務(wù)端程序都安裝運(yùn)行在服務(wù)器上。終端用戶只需要通過瀏覽器就可以實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用需求，該版本的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于終端用戶而言不需要在工作站上安裝任何軟件。對(duì)于開發(fā)人員而言方便維護(hù)，節(jié)省程序部署時(shí)間，可以快速響應(yīng)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： 數(shù)據(jù)中心拓?fù)鋱D 系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)工作流程 本系統(tǒng)以高性能的工控計(jì)算機(jī)為核心，采用數(shù)碼相機(jī)作為拍照主體，運(yùn)用地感線圈檢測(cè)，數(shù)碼照相拍照及數(shù)字 通訊等多種先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通路口機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈進(jìn)行自動(dòng)記錄。 具體工作流程 ：在紅燈狀態(tài)下由檢測(cè)主機(jī)檢測(cè)是否有機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈，檢測(cè)主機(jī)將檢測(cè)到的信號(hào)送到工控計(jì)算機(jī)，由工控主機(jī)控制數(shù)碼相機(jī)對(duì)違法闖紅燈車輛進(jìn)行連續(xù)拍照 3 張圖片，圖片均存儲(chǔ)在工控主機(jī)的硬盤內(nèi)，然后由系統(tǒng)定量（當(dāng)照片數(shù)量達(dá)到指定的數(shù)量）、定時(shí)（設(shè)定一個(gè)時(shí)間段）、實(shí)時(shí)（傳輸網(wǎng)絡(luò)性能良好）將工控機(jī)內(nèi)的圖片通過網(wǎng)絡(luò)傳回至遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)中心的計(jì)算機(jī)服務(wù)器；也可通過人工利用存儲(chǔ)介質(zhì)到現(xiàn)場(chǎng)下載圖片并帶回?cái)?shù)據(jù)中心的服務(wù)器，最后運(yùn)用后臺(tái)管理軟件由各個(gè)計(jì)算機(jī)工作站完成 圖片的數(shù)據(jù)錄入、存儲(chǔ)、公告、處罰以及查詢等工作。參見下面的流程圖。 系統(tǒng)工作流程圖 檢測(cè)單元工作原理 該單元包括 檢測(cè)主機(jī)和埋設(shè)在路面的地感檢測(cè) 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(shè)在停車線與斑馬線之間，每一個(gè)車道埋設(shè)一組。 本方案的地感線圈 采用雙線圈 防逆行 的埋設(shè) 方式。如圖所示 。 雙線圈防逆行方式示意圖 采用 雙線圈 防逆行埋設(shè)方式時(shí)，每條車道不僅需要獨(dú)立埋設(shè)，而且要埋設(shè) 2個(gè)線圈呈“呂”字形的環(huán) 行線圈，當(dāng)車輛 在紅燈狀態(tài) 由左向右通過該組線圈時(shí)，系統(tǒng)將進(jìn)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(cè)原理 ： 當(dāng) 車輛（金屬物體）經(jīng)過埋設(shè)在路面的 地感 線圈時(shí)，將導(dǎo)致 地感 線圈電感值減小。電感值的 變化 ，使得車輛檢測(cè)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(cè)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(shí)線圈的電感量，2L 為有 車輛（金屬物體）經(jīng)過 時(shí)線圈的電感量， 車檢器通過精確檢測(cè) LC 振蕩電路的頻率變化可以準(zhǔn)確判斷是否有車輛經(jīng)過。 地感線圈檢測(cè)具有檢測(cè)穩(wěn)定可靠、檢測(cè)速度準(zhǔn)確， 萊安 科技自主研發(fā)的 6通 道環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器 可以 在 1ms內(nèi)檢測(cè)到線圈中任一線圈發(fā)生的 %的電感量變化，從而可以檢測(cè)到車速 200 公里 /小時(shí)以上的車輛，并且可以準(zhǔn)確的檢測(cè)到經(jīng)過線圈的摩托車、轎車、卡車、工程車等各種車輛。 萊安線圈檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)： 1) 有效地解決了線圈之間的串?dāng)_； 2) 具有更短的車檢器響應(yīng)時(shí)間； 3) 可檢測(cè)高底盤車。 紅綠燈檢測(cè)原理 檢測(cè)主機(jī) 內(nèi)置紅綠燈檢測(cè)電路，將被檢測(cè)車道的紅綠燈信號(hào)引入到 檢測(cè)主機(jī) ， 220V 的紅綠燈交流信號(hào)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(hào)的檢測(cè)。 檢測(cè)電路的 特點(diǎn)： 1) 具有獨(dú)立的零線，避免與檢測(cè)主機(jī)電源零線共線而產(chǎn)生的紅綠燈檢測(cè)結(jié)果的邏輯混亂。 2) 檢測(cè)電路內(nèi)置光耦隔離，保護(hù)檢測(cè)主機(jī)內(nèi)部電路。 3) 檢測(cè)電流小于 10 毫安，不會(huì)影響紅綠燈信號(hào)機(jī)的正常工作。 4) 采用交流檢測(cè)方式，無檢波電容帶來的延時(shí)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。 闖紅燈車輛 捕獲過程 當(dāng)檢測(cè)主機(jī)檢測(cè)到某車道在紅燈狀態(tài)下有車輛通過時(shí)，檢測(cè)主機(jī)通過 RS232發(fā)送信號(hào)至工控主機(jī)。工控主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)對(duì)違法車輛進(jìn)行抓拍。下圖反映的是車輛通過線圈的過程，控制軟件在攝像機(jī)的視頻流當(dāng)中截取越線前、壓線、越線后的三個(gè)位置的過程圖片， 還可以提供 2～ 4s 的闖紅燈過程錄像；數(shù)碼相機(jī)拍攝越線后的全景圖片。 車輛闖紅燈過程示意圖 違章照片的信息包括了停車線、紅燈信號(hào)、車牌號(hào)碼、車輛類型、車身顏色、紅燈開始時(shí)間、闖紅燈時(shí)間、紅燈結(jié)束時(shí)間、 違章日期時(shí)間（年、月、日、時(shí)、分、秒），違章車道等情況。違章照片被系統(tǒng)記錄的同時(shí)，系統(tǒng)抓拍控制軟件會(huì)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行加密處理。經(jīng)過加密的違章照片可以進(jìn)行公告和公證，可作為執(zhí)法的法律依據(jù)，如圖所示。 數(shù)碼相機(jī)圖片（ 記錄車輛在位置 3 的 3 張圖片 ） 夜間數(shù)碼相機(jī)圖片（ 車輛通過位置 3 時(shí)的圖片） 在夜間光照不足時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)光并啟動(dòng)閃光燈控制線路，在數(shù)碼相機(jī)拍照時(shí)、由數(shù)碼相機(jī)控制閃光燈進(jìn)行同步補(bǔ)光，同樣可以獲得車牌號(hào)碼清晰的圖片（數(shù)碼相機(jī)），如上圖所示。 由于采用的數(shù)碼相機(jī)的分辨率在 1000 萬像素以上，拍照范圍廣，因此被監(jiān)測(cè)的車道數(shù)量可大于 3 條車道。 車流量統(tǒng)計(jì)原理 不管信號(hào)燈處于何種狀態(tài)，凡通過地感線圈的車輛，檢測(cè)主機(jī)都能實(shí)時(shí)檢測(cè)到，并把檢測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送給工控主機(jī)，工控主機(jī)統(tǒng)計(jì)在一定時(shí)間段內(nèi)通過某個(gè)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(jì)數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)功能 和特點(diǎn) 系統(tǒng) 功能 1) 闖紅燈行為記錄：機(jī)動(dòng)車在紅燈狀態(tài)時(shí)越過停車線將被記錄，而機(jī)動(dòng)車在其對(duì)應(yīng)的黃燈或綠燈相位時(shí)越過停車線，闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)不記錄； 2) 闖紅燈自動(dòng)記錄的內(nèi)容：系統(tǒng)能記錄機(jī)動(dòng)車闖紅燈過程中三個(gè)位置的信息以反應(yīng)機(jī)動(dòng)車闖紅燈違法過程。 照片全部為數(shù)碼相機(jī)拍攝； 3) 闖紅燈自動(dòng)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。 4) 闖紅燈捕獲率：在 部標(biāo) 標(biāo)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(biāo) 標(biāo)注的 適用條件下，機(jī)動(dòng)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(chǎng)數(shù)據(jù)下載功能。 7) 聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸：通過網(wǎng)絡(luò)將機(jī)動(dòng)車闖紅燈信息傳輸?shù)街付〝?shù)據(jù)中心。傳輸方式有實(shí)時(shí)傳輸和非實(shí)時(shí)傳輸兩種方式，用戶可以任意選擇一種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 傳輸時(shí)，當(dāng)遇到網(wǎng)絡(luò)故障導(dǎo)致傳輸失敗，系統(tǒng)具備斷點(diǎn)續(xù)傳功能。 8) 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)下載：現(xiàn)場(chǎng)將機(jī)動(dòng)車闖紅燈信息人工下載到存儲(chǔ)介質(zhì)中后帶回?cái)?shù)據(jù)中心。 9) 數(shù)據(jù)錄入：系統(tǒng)提供機(jī)動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)文件 )。 10) 遠(yuǎn)程管理功能：系統(tǒng)通過遠(yuǎn)程管理軟件在數(shù)據(jù)中心對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行設(shè)置與管理； 11) 戶外全天候工作：系統(tǒng)所使用的全部設(shè)備均能在各種天氣情況下正常工作。 系統(tǒng)所有設(shè)備和室外防護(hù)罩都進(jìn)行 了 防銹、防腐蝕處理。系統(tǒng)內(nèi)部的電路板 也將 進(jìn)行防潮、防腐和防霧等處理， 保證 系統(tǒng) 正常 運(yùn)行 ； 12) 后臺(tái)管理軟件功能強(qiáng)大：對(duì)圖像質(zhì)量、保存圖像的大小、保留天數(shù)、傳輸設(shè)置等參數(shù)的設(shè)置?？梢詫?shí)時(shí)顯示路口線圈和紅綠燈的狀態(tài)。紅燈總秒數(shù)，抓拍時(shí)的紅燈秒數(shù)，即記錄拍攝點(diǎn)； 13) 防逆行誤拍功能：系統(tǒng)可以智能判斷車輛行駛方向，對(duì)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(xiàng)。 系統(tǒng) 特點(diǎn) 1) 記錄車輛違法闖紅燈全過程：數(shù)碼相機(jī) 抓怕違章車輛 3 個(gè)不同位置的 3張照片 ，可完整 清晰地 記錄車輛越線闖紅燈的全過程； 2) 檢測(cè)主機(jī)適用于多種類型的紅 綠 燈信號(hào)機(jī)； 3) 檢測(cè)主機(jī)采用 DSP 芯片技術(shù)，檢測(cè)速度快、精度高，振蕩頻率50MHz100MHz，檢測(cè)周期≤ 1ms，檢測(cè)靈敏度高 0~16 級(jí)可調(diào) ； 4) 檢測(cè)主機(jī)內(nèi)部設(shè)置保存在 EEPROM 內(nèi)，系統(tǒng)掉電不遺失； 5) 檢測(cè)主機(jī)多達(dá) 6 路的地感線圈輸入可以滿足多相位、多車道路口監(jiān)控的需要； 6) 檢測(cè)主機(jī)工 作模式多樣：可根據(jù)需要任意設(shè)置延遲時(shí)間、檢測(cè)區(qū)域參數(shù)、組合參數(shù)、檢測(cè)方法、紅綠燈檢測(cè)、車道與紅綠燈邏輯關(guān)系等參數(shù)的設(shè)置； 7) 工控主機(jī) 內(nèi)置硬件看門狗，系統(tǒng)死機(jī)可自動(dòng)重啟； 8) 工控主機(jī) 采用嵌入式低功耗主板，適合戶外全天候的使用環(huán)境； 9) 系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，易于維護(hù)，連線簡(jiǎn)潔。 10) 本系統(tǒng)控制軟件可依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境實(shí)時(shí)調(diào)整攝像機(jī)的參數(shù)； 11) 本系統(tǒng)通過 SDK 開發(fā)包控制數(shù)碼相機(jī)，不對(duì)數(shù)碼相機(jī)作任何改造，可保證相機(jī)的可靠性以及原廠的售后服務(wù)； 12) 闖紅燈捕獲率高：穩(wěn)定、準(zhǔn)確的地感檢測(cè)能夠保證大于 98%的闖紅燈捕獲率，對(duì)于 在 紅燈 信號(hào)之 前 進(jìn)入停車線的車輛，系統(tǒng)能夠智能判斷而不予拍照 。 系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù) 1) 適用范圍：多相位信號(hào)燈及防逆行道路 2) 監(jiān)測(cè)速度： 5 Km/h≤ V 車≤ 180Km/h 3) 檢測(cè)和記錄的最多車道數(shù)： 6 車道 4) 拍攝距離（拍照設(shè)備與被拍車輛的距離）： 540M 5) 檢測(cè)方向停止線與信號(hào)燈最大水平距離： 100 米以上 6) 數(shù)碼相機(jī)拍照速度：≤ 50MS 7) 數(shù)碼相機(jī)最大像素：≥ 1000 萬像素 8) 圖片格式： JPEG 9) 地感檢測(cè)周期：≤ 1MS 10) 地感靈敏度： 16 級(jí)可調(diào) 11) 測(cè)速計(jì)時(shí)誤差：≤ 2MS 12) 工控主機(jī)硬盤容量：≥ 40G 13) 闖紅燈捕獲率：≥ 98%(在部標(biāo)標(biāo)注的 適用條件下 ) 14) 抓拍照片可用率：≥ 90%(在部標(biāo)標(biāo)注的適用條件下 ) 15) 工作溫度范圍： 20℃ 70℃ 16) 工作濕度范圍： 20%～ 95% 17) 工作電壓范圍： 176264VAC 50Hz 18) 瞬間抗電電壓： 1500VDC 19) 絕緣電阻：大于 10M 歐姆 20) 系統(tǒng)無故障運(yùn)行的時(shí)間不少于 3000 小時(shí) 工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)說明 檢測(cè)單元設(shè)計(jì)要點(diǎn) 對(duì)于具體的工程項(xiàng)目，當(dāng)需要監(jiān)控的車道數(shù)大于 4 條時(shí)，則需要增加檢測(cè)主機(jī)的數(shù)量。當(dāng)然，其他設(shè)備也要相應(yīng)地增加。 拍照單元設(shè)計(jì)要點(diǎn) 方案設(shè)計(jì)采用的是“數(shù)碼連拍”的方式對(duì)車輛進(jìn)行記錄， 因此數(shù)碼相機(jī)的選擇直接影響到圖片的質(zhì)量和整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。 1) 數(shù)碼相機(jī) 采用日本 OLYMPUS 的 E410 型 單反 數(shù)碼相機(jī)，該相機(jī)為日本 OLYMPUS 目前應(yīng)用于交通監(jiān)控系統(tǒng)的主流產(chǎn)品 。 ⑴ 工作原理 在單反數(shù)碼相機(jī)的工作系