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【飞畅科技】高清电子警察系统解决方案

浏览次数:发布时间:2020-07-02

       高清电子警察对机动车闯红灯行为进行不间断自动检测和记录,通过立法对机动车闯红灯行为进行处罚,是遏制机动车闯红灯行为的重要手段,进而改善城市道路交通环境,提升公众出行安全系数。
 
       产生背景
       城市道路交通安全是城市公共交通安全的重要分支。随着机动车辆大规模普及应用,各种与机动车有关的违法事件开始滋生蔓延。以此衍生的道路交通安全问题日益成为社会经济发展中的一个重要制约因素。收集、统计和分析道路交通事故,发现大部分交通事故都是因为机动车违章行驶而引起,尤以在交叉路口或路段上机动车闯红灯造成的事故所占比例最大。建设闯红灯自动记录系统(俗称电子警察),对机动车闯红灯行为进行不间断自动检测和记录,通过立法对机动车闯红灯行为进行处罚,是遏制机动车闯红灯行为的重要手段,进而改善城市道路交通环境,提升公众出行安全系数。
高清电子警察系统解决方案
       系统概述   高清电警、智能卡口是智能交通应用重要板块,一般分前端采集、网络传输、综合监管中心三部分构成。通过交通违法取证、车辆通行记录、交通流量检测等主要功能来有效规范驾驶员驾驶习惯和行为,同时也能帮助公安部门有效打击超速、盗抢、黑名单机动车犯罪、查缉交通肇事逃逸案件、分析交通状况、加强治安管理等各种违法行为提供信息,为各地公安及交警部门进行交通管理提供重要线索和依据。
 
       系统需求
       1. 现场摄像头接入较多,视频流向多路。
       2. 保证视频图像传输稳定、不顿卡、不丢包。
       3. 现场施工调试简单,易维护。
       4. -40°C-75°C环境下稳定运行。
 
        网络拓扑
高清电子警察系统解决方案
        设计原则
      (1)先进性:高清电子警察前端系统采用高清一体化摄像机替代模拟摄像机+工控机模式,是系统先进性最重要的体现。
      (2)实用性:高清电子警察前端系统符合GA/T 496-2009公安部最新标准,能为交警用户准确捕获、抓拍、记录闯红灯行为。
      (3)可靠性:高清电子警察前端系统广泛采用嵌入式技术,摈弃了工控机模式,无论是前端设备使用寿命,还是抗恶劣环境等方面,可靠性都得到质的飞跃,符合室外电子产品设计的发展方向。
      (4)经济性:采用嵌入式一体化高清摄像机取代数码相机,LED低功耗补光灯取代闪光灯,设备使用寿命明显变长,产品更换周期明显缩短,系统经济性显著提高。
      (5)安全性:高清电子警察前端系统采集的数据经过加密传输,保障了系统数据的安全性。通过水印技术实现数据防篡改功能,确保数据作为证据的可信性。
      (6)易维护性:高清电子警察前端系统所包含的设备数量少,一体化高清摄像机接受软件平台的集中管理,可实现远程升级、维护和自动校时。
 
        分类:
        市场上流行的电子警察有四种:线圈触发电子警察、视频触发电子警察、线圈—视频混合触发电子警察和电子警察一体机。
 
        优点:
     (1)2.1单张高清照片包含闯红灯行为三要素:
       标清电子警察需要两张照片,一张为全景照片(记录闯红灯过程,看不清车牌),一张为特写照片(仅能看清车牌),违法证据需要连续2-3张全景照片和1张特写照片组成,全景和特写照片分辨率仅为768*576,清晰度约为400-600线;高清电子警察拍摄2-3张连续的高清照片,每张照片均同时包括号牌号码、停止线和红灯信号三要素,单张照片分辨率达到1600*1200,清晰度超过960线,提高违法取证防抵赖性,更有利于违法取证。如下图所示:
高清电子警察系统解决方案
     (2)2.2单像机同时输出高清照片和高清视频
标清电子警察需要一只全景像机输出动态视频来记录机动车闯红灯过程。高清网络摄像机除了能输出高清照片,还能同时输出一段高清视频,记录机动车闯红灯过程。一方面增强违法照片的说服力,另一方面减少摄像机数量,降低故障点数量。
 
     (3)2.3闪光灯硬件同步曝光
       传统标清电子警察系统摄像机不具备闪光灯同步接口,由第三方外部电路+软件控制来实现摄像机与闪光灯的同步,同步效果不理想,受限度大。高清电子警察系统采用CCD电子快门直接控制闪光灯硬件同步曝光,可达到严格同步。
 
     (4)2.4前端照片合成叠加预处理
       按GA/T 496-2009 4.3.2节要求,一次闯红灯行为所产生的3张照片记录要求合成为1张图片。电子警察业务处理机将完成这该功能,将高清网络摄像机抓拍的3张200万像素高清照片合成处理为1张图片,并完成时间、地点、方向和车道等信息叠加。图片合成后,不出现原始图片遗漏、错位等问题。现场合成示意图如下所示:
高清电子警察系统解决方案
       系统组成结构
       监控中心部署电子警察软件平台(含服务器)、操作终端、打印机等。软件平台集中管理全网电子警察前端设备,操作终端用于违法人工处理,打印机用于打印违法罚单。
       所有路口的电子警察系统全部采用独立光纤进行数据传输,同时,也可选配CDMA、3G等无线传输方式为光纤传输提供冗余通信线路。
       每方向一套电子警察业务处理系统,多个方向的电子警察业务处理系统通过路口局域网互联至一个总出口,安装1台光纤收发器,通过独立光纤汇聚到监控中心。
 
高清电子警察单元图
 
       主要包括一体化高清网络摄像机、补光灯、电子警察业务处理机、红绿灯信号检测器、车检器、地感线圈、交换机、光纤收发器、UPS电源及其它工程用料。示意图如下:
 
高清电子警察拓扑图
 
       大型路口间距较宽,超五类线连接距离受限,借助每个方向的交换机进行互联。
       小型路口间距较窄,高清网络摄像机和电子警察业务处理机直接于汇聚点交换机连接即可。
 
逻辑功能分布图
 
       逻辑功能主要包括图像采集单元,前端处理单元,后台处理单元,飞现场处理系统,联网系统集成综合管理平台。
 
       性能指标
     (1)抓拍关键要素:红灯信号、停止线、机动车外观、号牌、颜色和闯红灯过程。
     (2)违法记录组成:3张200万照片+1段动态视频。第1张为机动车压在停止线上,第2、3张为机动车已越过停止线。照片合成在前端电子警察业务处理机完成。
     (3)车速捕获范围:实测5~200KM/h范围内均可捕获车辆,闯红灯机动车捕获率达到99%。
     (4)图像采集响应速度:≤1ms。
     (5)最小抓拍间隔:70ms。
     (6)图片压缩方式:JPEG。分辨率1600*1200。
     (7)视频压缩方式:H.264。仅记录闯红灯过程的视频,分辨率为200万像素;全程记录视频,分辨率为4CIF。
     (8)图像存储容量:≥120万份记录。前端插8GB容量SD卡可缓存1万份记录。
     (9)动态视频存储容量:按每点30天设计。
     (10)补光灯寿命:≥500万次。
     (11)工作温度、工作湿度:无加热、散热装置时,-10℃~+60℃。10%~95%。
 
       应用方案
       电子警察用于交叉路口或路段对闯红灯行为进行记录,因此,通常情况下是十字路口或丁字路口,少有情况为直行路段。如下图所示:
 
高清电子警察
 
       方案特点
       > 本方案采用全千兆方案,并灵活利用SW-RING环网和星型拓扑结构,保障高清视频流畅性和网络架构稳定性和实时性。
       > 应用PoE供电方式很好简化在前端接入的施工布线工作,同时有效避免商用PoE通信产品容易烧设备的情况。
       > 产品严格按照工业4级标准进行设计,能在户外高低温、强电磁干扰等诸多不确定恶劣环境中稳定工作。
       > 支持VLAN、IGMP Snooping、流量控制等多种网管能力保证视频稳定高效传输。
 
       好了,以上内容就是飞畅科技关于高清电子警察系统解决方案的相关详细介绍,希望能对大家有所帮助!飞畅科技光通信与接入解决方案专家!长期致力于为客户提供光端机、工业交换机,光纤收发器等工业通信设备,深耕智慧交通行业数年,基于铁路、地铁、公路、水路、航空、城市公交等多样化应用场景,推出定制化解决方案,先后服务百余家交通行业客户,受到了广泛信赖与认可。欢迎前来了解、交流,咨询热线:0571-8700-7140。
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