【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)據(jù)中心拓?fù)鋱D 系統(tǒng)工作原理 系統(tǒng)工作流程 檢測主機連續(xù)檢測所有經(jīng)過的車輛，檢測數(shù)據(jù)通過 COM 口傳至控制主機；控制主機據(jù)此計算車輛的速度并與內(nèi)部設(shè)定的限速值比較，如有超速，控制主機向拍照觸發(fā)器發(fā)出抓拍 命令（或直接向高清攝像機發(fā)出）；拍照觸發(fā)器向高清攝像機發(fā)出抓拍脈沖，高清攝像機抓拍照片并通過網(wǎng)線傳至控制主機；控制主機對照片進(jìn)行加密、加載信息等處理后，將其保存在本地硬盤上。拍照張數(shù)可通過軟件設(shè)置為 1～ 3張。 參見下面的流程圖。 JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 13 頁 共 42 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 和地感線圈。 檢測主機 主要完成車輛檢測。車輛檢測方式采用地感線圈，因為在各種車輛檢測方式當(dāng)中，只有地感線圈檢測方式可以滿足 超速 捕獲率大于 95%的要求。 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 3匝，線圈尺寸通常為 80cm 250cm，埋設(shè)在停車線與斑馬線之間，每一個車道埋設(shè)一組。 地感線圈 采用 具測速功能 的 埋設(shè)方式。 參見 節(jié)圖示。 每條車道不僅需要獨立埋設(shè)，而且要埋設(shè) 2個線圈呈“呂”字形的環(huán)行線圈，當(dāng)車輛由左向右 行使、 線圈組 檢測到超速時 ，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。由于每條車道的 2個線圈之間埋設(shè)后有固定的間距，這樣就可以通過系統(tǒng)設(shè)定、軟件運算 獲得 車輛的行駛速度，實現(xiàn)系統(tǒng)的測速功能。 JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 14 頁 共 42 頁 進(jìn)林線圈檢測技術(shù)的優(yōu)勢： 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)時間； 3) 可準(zhǔn)確檢測高底盤車； 4) 可檢測多種類型車輛 。 線圈檢測原理 ： 當(dāng) 車輛（金屬物體）經(jīng)過埋設(shè)在路面的 地感 線圈時，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(zhǔn)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(zhǔn)確，進(jìn)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(zhǔn)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。 超速車輛檢測及車流量統(tǒng)計原理 由于每條需要監(jiān)控的車道上沿行車方向埋設(shè)的兩個線圈的間距是固定的（一般線圈的間距是 米），對于經(jīng)過的車輛，可以取得兩個時刻，分別是車輛進(jìn)入第一個線圈和離開第二個線圈的時刻。計算車輛通過兩線圈所需的時間，配合兩線圈的間距，即可求得平均車速。 JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 15 頁 共 42 頁 測速 原理 示意圖 線圈 測速原理 ： 令 T1為車輛 檢測器探測到 移動物體進(jìn)入線圈 A 的時刻， T2為車輛 檢測器探測到移動物體進(jìn)入線圈 B的時刻；線圈的的間距為 w(一般 米 )，車輛進(jìn)入線圈 A 和線圈 B 的時間差為 T= T2－ T1，設(shè)車速為 v，則由此計算得出的車速 v為： v=w/( T2－ T1) 測速誤差分析及解決方法： 第一種誤差因素：線圈檢測周期。不同車速，在一個檢測周期內(nèi)位移不同，使得不同車速下，“線圈距離”實際值是不等的。我公司檢測主機的檢測周期為1mS，以 100公里 /小時為例，計算理論最大誤差： Δ =（（（ 100 1000） /（ 60 60 1000）） 1） /=％ 第二種誤差因素：車輛在經(jīng)過兩條線圈時，感應(yīng)到的部位的范圍不同，這將產(chǎn)生一個難以估計大小的誤差，產(chǎn)生上述誤差的原因一是車輛底盤較高，檢測難度大，如卡車；二是變速行駛；三是跨到行駛；本系統(tǒng)的解決方法是，每次測出車前軸和車后軸兩個速度，將兩個速度進(jìn)行誤差比較，保留誤差合格的速度 。 根據(jù)以上算法計算出來的車輛速度，與系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)置的限速值相比較，再考慮誤差范圍的存在，即可辨別車輛是否存在超速行使的行為 ,另外通過車輛觸發(fā)JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 16 頁 共 42 頁 線圈的順序可以判斷車輛行駛的方向從而判斷車輛是否逆向行駛 。 車流量統(tǒng)計原理 ： 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)。這一功能由前端控制軟件自動完成。 系統(tǒng) 功能 和特點 系統(tǒng)功能 1) 速度監(jiān)測功能 ? 可進(jìn)行限速設(shè)置， 車輛 行駛 速度高于限制速度時，可對此 車輛 進(jìn)行抓拍 。 ? 系統(tǒng)能滿足 250Km/h 的測速范圍要求。 2) 超速報警功能 系統(tǒng)設(shè)備提供兩 種報警 功能，實現(xiàn)超速報警。 ? 本地聲光報警：當(dāng)出現(xiàn)超速情況，系統(tǒng)通過閃燈及語音提示的方式，向現(xiàn)場值勤人員報警。 ? 遠(yuǎn)程報警接口：系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程報警通信接口，在監(jiān)控到超速情況時，通過該接口及 其所連接的通信信道，實現(xiàn)文件傳輸方式的遠(yuǎn)程報警。 3) 流量 統(tǒng)計 系統(tǒng) 可根據(jù)時段、車型、車道方向進(jìn)行流量統(tǒng)計（包括流量圖、流量表、流 量曲線圖等輸出方式），可出具日報表、周報表、月報表以及年報表 ； 4) 違章信息管理功能 系統(tǒng)具有提供違章數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、查詢功能的模塊。 ⑴ 數(shù)據(jù) 統(tǒng)計功能 ? 可對設(shè)定時間（如 3 個月）范圍內(nèi)所輸入的違章數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計；分類可依據(jù)時間、超限幅度（如超速 5%、 10%、 15%等）、違章地點等進(jìn)行分類統(tǒng)計。 ? 統(tǒng)計包含車速、限速、違章類型、記錄時間、記錄地點等信息，以及車輛的照片等。 ? 系統(tǒng)提供直觀的統(tǒng)計 分析方法，可對地點、時間段，超速范圍等違章信息JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 17 頁 共 42 頁 進(jìn)行分布統(tǒng)計，提供相應(yīng)的分析曲線。 ⑵ 查詢功能 ? 打印功能，提供違章信息表格，并可根據(jù)用戶要求設(shè)定打印內(nèi)容，在連接打印機后可在現(xiàn)場打印違章信息。 ? 條件查詢，系統(tǒng)可列出供選擇的多個查詢條件（車速、超限幅度、記錄時間、記錄地點等等），用戶通過單項或多項選擇進(jìn)行條件查詢。 5) 違章抓拍及錄像功能 ? 系統(tǒng)提供攝像機參數(shù)配置表，可針對不同環(huán)境條件下的使用需求， 選擇一組適合當(dāng)前成像要求的參數(shù)對攝像機進(jìn)行參數(shù)配置。 ? 系統(tǒng)提供對參數(shù)配置表進(jìn)行配置的接口， 當(dāng)具有權(quán)限的 用戶對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行 配置后，系統(tǒng)可自動刷新配置情況，并自動根據(jù)新配置情況進(jìn)行攝像機設(shè)置，保證系統(tǒng)使用的靈活性。 ⑴ 違章抓拍 ? 系統(tǒng)提供自動觸發(fā)抓拍及手動觸發(fā)抓拍兩種違章抓拍模式；兩種觸發(fā)抓拍模式下，系統(tǒng)均可根據(jù)攝像機參數(shù)配置表的設(shè)置情況，自動選擇合適的參數(shù)設(shè)置進(jìn)行違章抓拍。 ⑵ 違章錄像 ? 系統(tǒng)提供錄像開始及停止的可視化觸發(fā)按鍵（按鈕），可指定錄像保存方式。 ? 錄像可以指定時間段進(jìn)行保存；可進(jìn)行時間段或其他文件名等條件查詢；可剪輯。 ? 可在調(diào)出的錄像記錄中，選擇所需要的畫面進(jìn)行抓拍記錄，以作為對實時視頻圖像抓拍取證的有效補充。 6) 系統(tǒng) 管理功能 ? 系統(tǒng)支持多級用戶管理，至少可定義普通操作員、主管、系統(tǒng)管理員等 3級用戶權(quán)限，不同級別用戶，只能完成相應(yīng)級別權(quán)限的操作。 ? 普通操作員為最低級別的使用者，可對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控模式選擇，違章監(jiān)控、違章查詢、打印等功能操作；主管為較高級別用戶，可在前者各項操作的基礎(chǔ)上，增加參數(shù)配置、現(xiàn)場違章要素審核及數(shù)據(jù)入庫設(shè)置等等操作；系統(tǒng)管理員為最高級別用戶，可在前二者的基礎(chǔ)上，增加對用戶權(quán)限設(shè)置等JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 18 頁 共 42 頁 操作許可。 7) 參數(shù)配置功能 參數(shù)配置主要針對系統(tǒng)本身不涉及功能參數(shù)的設(shè)置，包括攝像機參數(shù)配置、地感檢測主機 參數(shù)配置、通信配置、打印設(shè)置等等。 ? 根據(jù)不同的使用場景，總結(jié)出對攝像機、 線圈檢測系統(tǒng) 以及補光設(shè)備等主要部件相應(yīng)的參數(shù)配置表，在用戶確認(rèn)對監(jiān)控模式、場景（如夜間、上午、中午、下午 等 ）設(shè)置后，可自動調(diào)取相應(yīng)的參數(shù)表對設(shè)置目標(biāo)進(jìn)行配置，參數(shù)設(shè)置在經(jīng)過設(shè)置人員確認(rèn)后，系統(tǒng)可自動刷新，因此，一般情況下，使用者不需要對系統(tǒng)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。 ? 在前者基礎(chǔ)上，為保證系統(tǒng)的適應(yīng)能力及可維護(hù)性，系統(tǒng) 提供對各類參數(shù)的配置功能及其菜單，可由權(quán)限較高（如系統(tǒng)管理員）用戶進(jìn)行設(shè)置。 較高權(quán)限（如系統(tǒng)管理員）用戶完成的參數(shù)設(shè)置表可手動或 自動保存 。 8) 數(shù)據(jù)傳輸與遠(yuǎn)程維護(hù) 功能 系統(tǒng)能夠通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)端監(jiān)控中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程訪問以及遠(yuǎn)程維護(hù)； 9) 數(shù)據(jù)檢索 功能 本 系統(tǒng)具有按 特定 信息 類別 檢索的應(yīng)用平臺，能根據(jù)不同權(quán)限對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，具有模糊查詢、數(shù)據(jù)備份和打印輸出等功能 ； 10) 故障容錯和防盜報警功能： 本系統(tǒng)具備防死機功能，平均無故障運行時間在 5000 小時以上； 室外 設(shè)備箱在遭到破壞（被撬、撞擊、移動）時自動報警 。 系統(tǒng)特點 1) 采用 地感 測速＋高清攝像 檢測主機： 影響測速精度的一個主要因素是線圈的檢測周期，本方案選用的JL810 型檢測主機，核心 芯片是高速 DSP，通信端口為 RS232/RS485，檢測周期是 1ms，硬件測速計時，可以確保較高的測速精度以及最短的系統(tǒng)響應(yīng)時間。 高清攝像機： 高清攝像機獲得的圖片清晰度高（ 130～ 220 萬像素）。 由于高清攝像機照度指標(biāo)較低，所以夜間 拍攝 效果 較 差。 實例圖片如下： JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 19 頁 共 42 頁 實例圖片（ 上圖為 白天 拍攝、下圖為夜間拍攝 ） JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 20 頁 共 42 頁 2) 攝像機參數(shù)可調(diào) 通過攝像機控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對攝像機的各種參數(shù)進(jìn)行方便的自適應(yīng)控制，從而解決了車牌眩光、強光和逆光的難題，有利于改善拍攝效果。 系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù) 1) 適用范圍：多車道同時監(jiān) 測 2) 監(jiān)測速度 范圍 : 20～ 200Km/h 3) 監(jiān)視車道數(shù)量 13 車道 4) 測速誤差 100 公里 /小時 小于177。 2％ 5) 高清攝像機 拍照速度：≤ 50MS 6) 圖片 ： 1～ 3張， 130 萬象素， JPEG 格式 7) 地感檢測周期：≤ 1MS 8) 地感靈敏度： 16級可調(diào) 9) 測速計時誤差：≤ 2MS 10) 工控機配置： C3/11) 工作溫度范圍： 30℃ 70℃ 12) 工作濕度范圍：小于 95% 13) 工作電壓范圍： 176264VAC 50Hz 14) 系統(tǒng)無故障運行的時間不少于 3000 小時 工程 設(shè)計要點說明 檢測 單元設(shè)計 要點 對于具體的工程項目，當(dāng)需要監(jiān)控的車道數(shù)大于 4 條時，則需要增加檢測主機的數(shù)量。當(dāng)然，其他設(shè)備也要相應(yīng)地增加。 前端設(shè)備 設(shè)計要點 JL680VC－Ⅵ型高清超速 公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)方案 深圳市進(jìn)林科技有限公司編制 第 21 頁 共 42 頁 1) 高清攝像機 本方案選擇的是 130 萬象素 CCD 高清攝像機，以下是高清攝像機，普通攝像機與照相機的性能比較： 設(shè)備類型 像素 (萬 ) 連拍（張 /秒） 監(jiān)控車道 （條） 夜間拍照 使用環(huán)境 高清攝像機（ CCD） 130～ 200 3～ 15 2～ 3 閃光燈補光，畫面清晰 工業(yè)級，穩(wěn)定性好 高清攝像機（ COMS） 300 3～ 22 3 閃光燈補光，快門速度低，有拖尾 工業(yè) 級，穩(wěn)定性好 數(shù)碼相機 1000 3～ 6 3～ 6 閃光燈補光，畫面 清晰 民用級，穩(wěn)定性一般 普通攝像機 40 25 CDM 燈、 LED 燈補光 工業(yè)級，穩(wěn)定性好 2) 拍照觸發(fā)器：