【文章內(nèi)容簡介】 500 萬像素 CCD 高清智能一體機在功能實現(xiàn)上高度集成，平均功耗不超過 10 瓦。而傳統(tǒng)的攝像機+控制主機模式，當(dāng)采用嵌入式工控機時，每臺工控機功耗至少超過 30 瓦，加上攝像機，總功耗在 35 瓦以上。而采用DSP 的控制主機，總體功耗也要在 20 瓦以上。本系統(tǒng)夜間補光采用 LED 頻閃補光燈。這種燈采用 LED 發(fā)光技術(shù)電光轉(zhuǎn)化率可達(dá) 90%。補光燈采用頻閃技術(shù)同攝像機同步，在攝像機成像的時候燈才亮（由于頻閃速度很快所以肉眼看上去和普通等發(fā)光沒有區(qū)別）。這樣不但可以延長 LED 等的使用壽命，還可以把單方向補光系統(tǒng)的功耗降低到 30W 左右。文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 16 頁 共 63 頁3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計城市路口高清綜合違法監(jiān)測系統(tǒng)由路口單元部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分和中心管理單元部分構(gòu)成。路口單元主要包含高清智能一體機、補光燈；網(wǎng)絡(luò)部分主要包含交換機、光纖收發(fā)器；中心管理單元包含電子警察中心管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲主機和視頻存儲主機。圖 31 系統(tǒng)拓?fù)鋱D 路口單元 路口單元布局及整體設(shè)計城市路口高清綜合違法監(jiān)測系統(tǒng)路口單元部分主要由視頻捕獲設(shè)備（高清智能 CCD 攝像機、SD 存儲卡與補光燈）和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（交換機、光纖收發(fā)器）組成，能夠完成紅綠燈狀態(tài)檢測、機動車違法行為檢測、違法圖片抓拍、夜間文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 17 頁 共 63 頁補光燈控制、相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)上傳等任務(wù)。路口四個方向的高清智能一體機通過網(wǎng)線匯總到地面機柜中的交換機上，交換機與光纖收發(fā)器相連轉(zhuǎn)換成光信號后通過光纖將抓拍數(shù)據(jù)與實施視頻傳輸?shù)浇还苤行摹D 32 路口單元布局圖 路口單元硬件選型? 雙芯高性能智能攝像機：作為整個系統(tǒng)的核心部分，成像與控制部分選用雙芯高性能智能攝像機。這種攝像機采用 CCD 成像技術(shù)，成像效果好、可實現(xiàn)連續(xù)抓拍。另外，攝像機集成視頻處理芯片，設(shè)備即是成像設(shè)備又是控制設(shè)備。達(dá)到高度集成，穩(wěn)定性大大增強。? LED 頻閃補光燈：為了保證系統(tǒng)能夠全天候提供清晰可見的違法圖片，需要在夜間對環(huán)境進行補光。系統(tǒng)選用 LED 頻閃補光燈，這種補光燈可以與高清攝像機進行同步控制，提供連續(xù)的高速連續(xù)閃光。用肉眼看去是一個文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 18 頁 共 63 頁常亮的補光燈，但實際其在快速閃爍。這樣的做法既避免了對司機行人等眼睛造成傷害，又可以達(dá)到節(jié)能目的，同時延長了補光燈的使用壽命，取得了理想的補光效果。? 防護罩：防護罩作為保護攝像機正常工作的關(guān)鍵部件，必選 IP66 等級（IP66 指燈具完全防止外物侵入，且可完全防止灰塵進入，承受猛烈的海浪沖擊或強烈噴水時，電器的進水量應(yīng)不致達(dá)到有害的影響）的具有溫控功能的防護罩。 硬件安裝設(shè)計攝像機、補光燈的安裝位置直接影響到整個系統(tǒng)的工作效果，為達(dá)到最好的監(jiān)測效果，根據(jù)實際施工經(jīng)驗推薦以下施工參考：? 鋼結(jié)構(gòu)：立桿桿高 6 米，距離路面停止線 20 米，距離路口紅綠燈不超過100 米；? 攝像頭架設(shè)：攝像機架設(shè)盡可能選在檢測區(qū)域的中心位置， 500 萬可以檢測 3 個車道，穩(wěn)定安裝與鋼結(jié)構(gòu)之上；? 補光燈架設(shè)：補光燈同攝像機架設(shè)于同一水平線上距離攝像機 米左右，2 個車道需要 1 個 LED 補光燈，3 車道需要 2 個 LED 補光燈；? 機箱架設(shè)：架設(shè)于鋼結(jié)構(gòu)立桿出現(xiàn)孔上方，采用懸掛側(cè)向安裝。文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 19 頁 共 63 頁圖 33 安裝示意圖圖 34 實際安裝圖（正面）文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 20 頁 共 63 頁圖 35 實際安裝圖（背面） 路口單元工作流程圖整個系統(tǒng)采用純視頻分析的方式進行識別檢測，同時做到紅綠燈狀態(tài)識別；車輛車牌識別、跟蹤；車輛違法抓拍；視頻錄像、實時點播等功能。整個系統(tǒng)工作流程圖如：圖 34 所示。文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 21 頁 共 63 頁圖 34 工作流程圖文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 22 頁 共 63 頁 傳輸線路 傳輸線路總體設(shè)計圖 35 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D路口單元的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計主要是將路口多個方向的高清智能一體機匯總到一起，以便向系統(tǒng)中心上傳數(shù)據(jù)。可采用有線和無線兩種方式進行網(wǎng)絡(luò)連接。有線方式直接采用超五類網(wǎng)線將高清智能一體機同交換機進行連接；無線方式通過無線傳輸模塊實現(xiàn)用無線方式將路口多個方向的攝像機匯總到一起的目的，避免施工布線的麻煩。路口單元到中心網(wǎng)絡(luò)部分的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計主要實現(xiàn)各路口單元同中心單元的互聯(lián)，以實現(xiàn)各路口數(shù)據(jù)到中心的傳輸。由于路口一般距離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)，所以在實現(xiàn)方式上需采用光纖進行傳輸。在前端路口加裝光纖收發(fā)器將網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換成光信號，通過光纖將信號傳輸?shù)焦芸刂行模笸ㄟ^管控中心的光纖收發(fā)器將光信號轉(zhuǎn)化成網(wǎng)絡(luò)信號。文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 23 頁 共 63 頁 網(wǎng)絡(luò)傳輸硬件選型? 交換機：交換機作為系統(tǒng)重要的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，直接影響到整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸。室外環(huán)境惡劣，我們選用工業(yè)級交換機。保證整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠。? 光纖收發(fā)器：路口前端距離中心監(jiān)控機房較遠(yuǎn)，網(wǎng)線傳播距離一般不超過100 米。如果超過 100 米需要光纖傳輸。選用光纖收發(fā)器可將網(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換成光信號以便光纖進行傳輸。 中心管理單元 中心管理單元設(shè)計 中心管理單元主要由中心管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫管理服務(wù)器、打印服務(wù)器組成。主要實現(xiàn)中心 web 服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲、視頻存儲、和報表罰單的打印工作。圖 36 中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 24 頁 共 63 頁4 系統(tǒng)功能 路口單元功能 闖紅燈違法抓拍城市路口高清綜合違法監(jiān)測系統(tǒng)直接通過分析視頻可以檢測行駛車輛的狀態(tài)信息。在紅燈狀態(tài)時如果有車輛經(jīng)過檢測區(qū)，系統(tǒng)便對該車輛進行抓拍。由于采用視頻軌跡跟蹤方式，系統(tǒng)可判斷右側(cè)混行車道行駛車輛越過停止線后是直行還是右轉(zhuǎn)，如果右轉(zhuǎn)，系統(tǒng)便不進行抓拍。? 闖紅燈車輛捕獲率：白天：≥98%，夜間：≥92%；? 闖紅燈捕獲有效率：白天：≥95%，夜間：≥90%；圖 41 闖紅燈違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 25 頁 共 63 頁圖 41 白天直行車道闖紅燈違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 26 頁 共 63 頁圖 42 夜間直行車道闖紅燈違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 27 頁 共 63 頁圖 43 左轉(zhuǎn)車道闖紅燈違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 28 頁 共 63 頁 不按規(guī)定車道行駛違法抓拍由于采用直接分析視頻的方式監(jiān)測車輛的行駛狀態(tài)，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確判斷直行車道左右拐、右拐車道直行與左拐、左拐車道直行與右拐等違法行為。? 不按車道行駛捕獲率：白天：≥92%，夜間：≥90%；? 不按車道行駛捕獲有效率：白天：≥88%，夜間：≥85%；直行車道左右拐 右拐車道直行與左拐 左拐車道直行與右拐 圖 44 不按車道行駛文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 29 頁 共 63 頁圖 45 直右混行車道左轉(zhuǎn)違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 30 頁 共 63 頁圖 46 直行車道右轉(zhuǎn)違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 31 頁 共 63 頁圖 47 白天左轉(zhuǎn)車道直行違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 32 頁 共 63 頁圖 48 夜間右轉(zhuǎn)車道直行違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 33 頁 共 63 頁 車輛逆行違法抓拍路口高清綜合違法監(jiān)測系統(tǒng)可直接檢測抓拍車道中逆向行駛的車輛，同時直接識別出車輛的車牌信息。? 逆行捕獲率：白天：≥95%，夜間：≥92%；? 逆行捕獲有效率：白天：≥92%，夜間：≥90%；圖 49 示意圖文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 34 頁 共 63 頁圖 410 車輛逆行違法文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 35 頁 共 63 頁 車輛壓線違法抓拍 城市路口高清綜合違法監(jiān)測系統(tǒng)可直接檢測抓拍壓線的車輛，同時直接識別出車輛的車牌信息。? 壓線捕獲率：白天：≥95%，夜間：≥92%；? 壓線捕獲有效率：白天：≥92%，夜間：≥88%；圖 411 壓線文件號：VTTLVDS520R169。20222022 北京市海淀區(qū)中關(guān)村東路 8 號 905 室郵編 100083電話 01082526186 版權(quán)所有第 36 頁 共 63 頁圖 412 車輛壓線違法 違法圖片保存功能城市路口高清綜合違法監(jiān)測系統(tǒng)具有圖片保存功能，保存圖片格