智能化电子警察系统解决方案(线圈+摄像机)

智能电子警察系统解决方案一．项目背景及意义随着社会经济发展，交通在人类经济、社会活动中的地位日益显著。交通管理的层次和质量更是与人们生活密切相关，直接影响城市（地区）的投资环境或城市形象。因此，如何改善交通状况和提升交通管理水平等方面的问题引起了城市交管部门的高度重视。交通管理涉及交通各个方面，城市智能交通建设水平的高低，直接影响着交通管理成效的好坏，一个较为完善的城市智能交通管理监控体系，应由交通流量检测、道路实时监控、车辆行驶诱导、城市车辆OD调查和电子警察等部分组成。电子警察作为其中重要部分，在规范行车人员正确的驾车意识，杜绝违章行为，打击被盗抢和违规车辆等方面具有非常重要作用。与传统人工值守各个路口方法相比，电子警察具有24小时不间断监视控制和杜绝执法过程中的人为干扰因素等特点，正是因为这个原因，许多地方已经安装了电子警察协助交通管理，电子警察已经在交通管理中发挥重要作用。由于电子警察的监视结果将作为交通执法依据，所抓拍的现场违章情况将作为交通违法处分的原始凭证。因此，电子警察对车辆违章判定的准确性极为重要，既不能让违章者漏网，也不能误判违章，同时，由于电子警察是24小时不间断运行的，因此要求整套系统的可靠性极高。1of8二．智能电子警察系统的功能1．查询车辆在路口方向为绿灯状态时，系统自动识别通过车辆的牌照号码，并把识别出的车牌与后台数据库连接，查询出车辆是否有违章历史及接受处罚情况。同时与报警联动装置连接，及时告警值班人员违章车辆通过情况。2．电子警察在路口方向为红灯状态时，系统启动电子警察装置，准确感知判定车辆违章情况（包括：车辆闯红灯、压停车线和双黄线、违章调头、逆行等），及时反馈到车牌识别系统。车牌识别系统在识别出车辆车牌同时，记录下车辆的违章照片。3．路口监控在实现电子警察和车辆查询的同时，在交通指挥中心可任意监视路口其他方向的交通实时情况。三．系统解决方案。1．车辆查询实现车辆查询的交通科技产品是南京三宝科技股份有限公司研制的“神保”系列产品---车牌识别系统，该系统须配备摄像机一台，针对车辆疏密的不同情况，一个摄像机可适应一个车道或两个车道，提倡配置为：一个车道配置一台摄像机、一套车牌识别2of8系统。车牌识别系统识别出车牌后，系统利用识别出的车牌在车辆数据库中查询。车辆查询分为两种方式：一种是在路口本地车辆数据库中查询，如果查询出有违章记录还没有接受处罚的车辆，立即采取联动报警等方式通知路口值勤人员对该车辆采取措施（非网络化时）；另一种是在交通指挥控制中心数据库查询。两种查询方式分别适应不同的环境情况。建议对违章车辆数据库的安置方式为本地与交通指挥中心同时拥有，为保证路口本地数据库同交通指挥中心数据库保持一致，交通指挥中心或路口对某违章车辆处理后，必须及时把数据库相应的违章记录删除，同时通过网络或取硬盘的方式将各数据库系统刷新，中心数据库系统同各路口数据库系统的通信协议采用“请求-回答确认”方式。如果中心数据库系统已经执行的操作在路口数据库中对应操作没有完成，那么中心数据库有相应的记录表示。功能框图如图一所示：3of8号牌识别系统路口本地车辆数据库路口本地车辆查询识别出的车辆号码图一、车辆查询功能框图号牌识别摄像机路口光端机中心光端机监控中心车辆数据库监控中心车辆查询2．电子警察系统采用地感线圈触发方式，路口每方向配置一预触发线圈，每车道再配置一个违章判定线圈，以三车道为例，线圈的布置如图二所示。路口图二、电子警察系统线圈位置图线圈1线圈2线圈3线圈4车辆行驶方向红灯停车线在红灯状态，车辆通过线圈1时，电子警察系统被预触发，当车辆再通过线圈2、3、4时，再结合当时三个车道的行驶方向灯是否为红色，4of8判定该车辆是否闯红灯违章。其次，在路口还存在着车辆违章调头、压停车线和双黄线、逆行等违章行为，所以在路口同样需要对这些车辆进行违章处罚。为此在每一个方向的路口，增加一台视频检测摄像机以视频检测的方式完成违章检测之用，实现对这些违章行为的图像抓拍功能。在判定某车道有违章车辆时，电子警察系统通知车牌识别系统，记录下车辆通过路口的行驶情况，并把识别出的车牌和违章照片结合而成违章记录。在把违章记录送入本地车辆数据库同时，把违章记录传回交通监视控制中心车辆数据库，中心车辆数据库系统同时把此记录通知各联网路口：把此违章记录加入该路口车辆数据库，至此完成电子警察功能。功能逻辑结构如图三所示：通知号牌识别系统违章逻辑判定*记录车辆违章闯红灯照片*识别出车辆车牌图三、车辆查询功能框图组成违章记录送入违章数据库(包括本地路口和中心)3．路口监视利用系统配备的全景摄像机，在需要的时刻担负路口监视的功5of8能。因此只需从每个路口的全景摄像机并联一路视频进入监视系统实现监视功能。由于交通监视控制中心与路口较远，主干传输媒质建议使用光纤。根据经济性原则，采用只传输一路视频的光端机，因此在路口段还必须有4选1的可软件控制的视频切换设备。在路口视频信号传回交通指挥制中心的同时，中心值班人员还可控制路口相应摄像机镜头及对应的云台，实现监视角度、监视范围的变化，以适应监视需要。逻辑功能器件如图四所示。4路视频软控视频切换器光端机切换器软件控制切换输出视频云台1云台2云台3云台4解码器1解码器2解码器3解码器4解码器软件控制光端机光纤视频切换及云台控制系统视频监视显示单元图四、路口监视系统逻辑部件连接图一个典型的三车道十字路口配置两台工控机：工控机1、工控6of8机2，把路口正北方向，正东方向的交通灯、线圈信号、视频信号接入工控机1，把路口正南方向，正西方向的交通灯、线圈信号、视频信号接入工控机2。每个工控机上运行的程序须满足以下功能，根据交通灯变化情况，在两个功能之间切换，两个功能为车辆查询、电子警察，每路视频只针对两个功能的其中之一，当一路视频执行电子警察系统时，另一路视频执行车辆查询，交通灯切换时，先执行车辆查询的切换为电子警察，执行电子警察的切换为车辆查询。两工控机之间用网线直联，组成一个点对点网络，车辆违章数据放在本地点对点网络中。4．设备配置根据解决方案，整套系统需要的主要设备如下表序号设备名称规格型号数量单位01车牌自动识别系统神保车牌识别系统12套02彩色摄像机＋电动变焦镜头松下46020台03感应线圈24副04晚上补光灯4盏05光端机（E1/以太网）深圳博康BT68001对064选1矩阵切换器美国派尔高1套07云台美国派尔高Y30504台08云台控制解码器美国派尔高Pelgo1641ME室外型4台09车辆检测器西门子ST4R12块10I/O卡台湾研化PCL7314块11信号灯接入变压模块星马变压器12个12电线杆及相关费用立柱高5m,悬臂长3.5m.4根13其它耗材费若干14路口查询工控机P-3、P-41台15路口本地数据库查询系统神保1套16监控中心数据库查询系统神保1套17指挥中心管理系统神保1套7of8