精华版公安治安卡口系统综合方案Word文档下载推荐.docx
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本系统应遵照以下设计依据:
●DB35/T1247-2012《数字高清视频系统技术规范》
●GA/T751-2008《视频图像文字标注规范》
●GA/T491-2004《城市警用地理信息分类与代码》
●GA/T492-2004《城市警用地理信息图形符号》
●GA/T493-2004《城市警用地理信息系统建设规范》
●GA/T531-2005《城市警用地理信息专题图与地图版式》
●GB/T25724-2010《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》
●《公安信息通信网边界接入平台安全规范》
●GB/T30147-2013《安防监控视频实时智能分析设备技术要求》
●公科信[2011]5号《关于印发〈公安信息通信网边界接入平台安全规范(试行)——视频接入部分〉的通知》
●《视频图像接入安全信息网技术规范(征求意见稿)》
●GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》
●“两办”《关于加强社会治安防控体系建设的意见》
●统治办《2015年全国统治(平安中国建设)工作要点》
●发改高技[2015]996号《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》
●公通字[2015]4号《公安部关于印发〈关于进一步加强公安机关视频图像信息应用工作的意见〉的通知》
●发改办高技〔2015〕2056号《加强公共安全视频监控建设联网应用工作方案(2015-2020)》
●公科信[2012]73号《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》
●公科信[2012]11号《全国公安机关图像信息整合与共享工作任务书》
●《福建省公共安全技术防范管理办法》
●《福建省视频监控系统技术规范》
●《全省公安视频图像信息综合应用系统框架总体建设意见》
总体架构设计
2.1设计原则
结合当前技术发展状况及趋势,在系统的设计过程中我们严格遵循以下原则:
2.1.1经济性
充分利用成熟的先进技术,采用性价比较高的产品。
避免盲目性追求最新技术,导致配套设备跟不上,避免某些新技术欠成熟和欠稳定,同时又要防止系统处理能力不够。
软件符合管理需要,界面友好、易维护,整个系统易用、实用。
2.1.2可靠性
系统硬件上全部选用主流产品,保证了系统的高质量和高稳定性,能够适应野外恶劣环境工作,同时采取有效的防雷、接地、稳压等措施。
系统最大限度集成国内先进的技术及组件,采用成熟技术以降低系统的不稳定因素。
对系统中的硬件、操作系统、网络、数据库部分设计尽可能详尽的故障处理方案,以保证系统的快速恢复性。
系统采用容错技术提高系统的可靠性。
2.1.3先进性
在系统可靠性的前提下,先进性也至关重要,系统的网络平台、硬件平台、系统软件平台技术代表了当今计算机技术发展的方向,并经实践证明具有很强的实用性,符合当今计算机科学的发展潮流。
系统各平台提供二次开发接口,可以保证各项技术可以不断的更新和升级以维持系统的先进性。
2.1.4安全性
系统具有防计算机病毒的能力,有较强的抗干扰能力,具有密码、多级控制级别、撤设防级别,避免出现遭到恶意攻击和数据被非法提取使用的现象,保障了系统网络的安全。
2.1.5可扩展性
在系统软硬件上的设计和选型上,我们充分考虑其可扩展性,系统结构易于扩充,以适应今后可能出现的更大任务负载。
硬件平台具有可升级性,当需要时可以增加新的计算机设备同原有计算机设备一起工作以提高系统的处理能力,保证原有资源的充分利用。
2.1.6规范性
由于本系统是一个严格的综合性系统,在系统的设计与施工过程中我们参考各方面的标准与规范,严格遵从各项技术规定,做好系统的标准化设计与施工。
一切从实际出发,使智能系统具有较高的实用效能。
这也是高清监控系统在当今之所以能迅速兴起并发展的关键所在。
2.1.7易维护性
采用业内通用的易于维护的系统平台。
应用软件界面友好,安装、使用、维护简单便捷。
业务流程清晰,符合常规业务处理习惯。
系统数据维护方便,备份及数据恢复快速简单。
系统软件配置简单方便,尽量避免复杂的系统配置文件。
2.2总体架构
立足于综合卡口系统的现状和未来的发展趋势,系统设计基于分布式集中管理策略,通过多层次立体式结构,把系统前端物理层、传输网络层、数据处理层和用户应用层有机结合起来,根据具体的单点应用、区县级应用、地市级应用、乃至省级规模的大范围联网应用来灵活部署,强化上级部门的管理职能、突出业务部门的应用职能,做到全网资源的统一管理。
总体联网架构
线圈卡口系统主要由前端数据采集子系统、网络传输子系统、中心管理子系统等部分组成。
前端数据采集子系统通过视频跟踪和分析技术获取车辆的经过时间、速度、图片、车牌号码、车身颜色等数据。
数据通过网络传输子系统传输到中心管理子系统。
中心管理子系统对数据进行集中管理、存储、共享等处理。
前端采集子系统
前端数据采集子系统对经过的所有车辆的综合信息进行采集,包括车辆特征照片、车牌号码与颜色、车身颜色、司乘人员面部特征等。
并完成图片信息识别、车辆速度检测、超速判别、数据缓存以及通过网络向中心管理平台传送数据等功能。
该部分系统由300万防护罩一体化抓拍单元、LED频闪灯、闪光灯、车辆检测器、智能交通终端管理设备、以太网交换机、光传输设备等组成。
●300万防护罩一体化抓拍单元:
系统采用一体化结构,集成300万嵌入式摄像机,内置高性能处理器,集成丰富的智能化算法;
内置偏振镜切换控制模块,提升抓拍效果;
内置防雷模块,提高系统可靠性;
实现一体化交付,现场安装方便,可靠性更高。
●智能交通终端管理设备:
采用嵌入式高性能处理平台,内置大容量硬盘,支持多路图片和视频接入,集图片、视频存储,管理、网络交换传输等功能于一体;
支持多路数网络摄像机、模拟摄像机接入;
具有断点续传、图片录像检索、图片合成、黑白名单等功能;
内置工业级交换机,光纤传输接口可选;
内置双网卡,可实现双网段隔离,提高数据安全性。
●车辆检测器:
配合地感线圈对通行车辆进行检测,并将数据发送给主机。
●补光灯:
当前大华卡口系统的辅助补光设备主要有闪光灯和LED频闪灯两种方式,可根据前端现场的实际情况选择最佳的补光方案。
●LED频闪灯采用进口封装高亮度LED,内置灯珠全部采用原装进口的美国CREE灯珠,发光效率为普通补光灯的两倍以上,整机防护等级为IP66,能够适应在室外的恶劣环境下长时间无故障作业。
闪光灯使用高亮、高性能灯管,采用散热型、便捷安装结构设计,具备过压、欠压、过流保护功能,主要用于满足看清车牌和车内司机人脸等需求。
网络传输设备:
由以太网交换机(内置于智能交通终端管理设备中)、光传输设备等设备组成,实现前端卡口子系统到后端中心管理平台之间数据的互联互通。
防护罩一体化抓拍单元和补光设备采用同杆安装的方案,该方案成本较低,安装实施方便。
安装示意图如下图所示:
线圈型卡口同杆安装示意图
网络传输子系统
网络传输子系统主要包括交换机、光传输设备等,实现前端采集子系统与中心管理子系统之间的数据和图像信息传输。
使用电信的专用线路接入。
光纤组网图
中心管理子系统
中心管理子系统主要由设备接入、数据存储、集中管理和用户应用四大块组成。
主要实现前端数据的接收与存储、前端设备的管理、数据的应用等功能。
前端设计说明
系统原理
系统正常时,采用感应线圈检测车辆,但当车检器或线圈的链路发生故障,摄像机在一段时间内无法检测到来自于车检器的信号时,则默认判断为线圈模式发生故障,并自动切换到纯视频检测模式;
待车检器或线圈链路修复后,摄像机重新检测到了来自于车检器的信号,则又自动恢复到线圈检测模式。
整个过程全部由摄像机自动处理,无需人为干预,真正做到了检测机制智能化。
线圈检测原理
当车辆(金属物体)经过埋设在路面的地感线圈时,将导致地感线圈电感值减小。
电感值的变化,使得车辆检测器的LC振荡电路的振荡频率变化。
通过公式,可以看出,在车辆检测器中,值是一定的,来自线圈的值是随着有车辆(金属物体)经过而变化的,则值变化,因此有,式中为无车辆(金属物体)经过时线圈的电感量,为有车辆(金属物体)经过时线圈的电感量,车检器通过精确检测振荡电路的频率变化可以准确判断是否有车辆经过。
地感线圈检测具有检测稳定可靠、检测速度准确等特点,配合高性能车辆检测器,可以在1ms内检测到线圈中任一线圈发生的0.01%的电感量变化,能够准确地捕获车速在5~180公里/小时的车辆,捕获率达99%以上,并且可以准确地检测到经过线圈的摩托车、轿车、卡车、工程车等各种车辆。
大华地感线圈检测技术具有如下优势:
●抗干扰能力强,有效地解决了相邻车道之间的干扰,极大减少了误抓现象;
●车辆检测器响应时间更短,运算速度更快,检测精度更高;
●车辆检测器采用宽温器件,受环境影响小,具有更高的工作稳定性。
系统工作流程图如下:
车辆通过地感线圈时,车辆检测器检测到车辆通过的信号,并根据两线圈间距和通过的时间差计算出车辆速度,并将抓拍信号发送给摄像机,从而触发摄像机进行抓拍,摄像机将抓拍到的图片通过网络传输至中心服务器。
系统原理示意图
1)车辆触发B线圈时,系统记录下当前的时刻TB;
2)当车辆触发线圈A时,系统记录下当前的时刻TA,同时计算车辆的速度,其中DB为B线圈与A线圈之间的距离;
3)车辆检测器给出触发信号,触发高清摄像机进行图像捕捉;
4)同时,高清摄像机给出触发信号同步闪光灯补光;
5)高清像机捕捉到车辆图像,并生成图像储存在主机或智能交通终端管理设备中;
6)系统对车辆图像进行处理,识别出车辆的信息,通过网络上传至控制中心服务器中。
视频检测原理
采用基于运动检测的车辆检测方法,其核心原理是通过学习建立道路背景模型,将当前帧图像与背景模型进行背景差分得到运动前景像素点,然后对这些运动前景像素进行处理得到车辆信息。
该方法效果的优劣依赖于背景建模算法的性能。
其流程图如下所示:
车辆检测流程图
整个检测过程分为以下几个步骤:
1、由高清摄像抓拍主机获取实时的视频流。
2、利用背景差分算法检测运动前景。
首先通过初始多帧视频图像的自学习建立一个背景模型,然后对当前帧图像与背景模型进行差分运算,消除背景的影响,从而获取运动目标的前景区域。
3、根据背景差分运算中运动目标检测的结果,有选择性地更新背景模型,并保存背景模型。
4、过滤噪声,并获取准确的车辆位置。
5、运用时空信息、匹配和预测等算法,对车辆进行准确的跟踪,得到车辆对象的运动轨迹,并保存车辆对象的轨迹信息。
6、判断车辆是否到达触发线位置,如是没有到达,则进行下一帧的检测,如果到达则发出触发信号。
车辆的抓拍触发综合运用了车牌检测算法和车辆检测算法,如下图:
车辆抓拍触发原理示意图
系统首先采用车牌检测算法,在车辆到达触发线的时刻,若系统检测到图像中存在车牌,则触发抓拍,并进行车牌识别;
对于无后车牌或后车牌遮挡的车辆,系统无法检测到车牌,此时将启用车辆检测算法,若运动对象与系统内建的车辆模型相匹配,则触发抓拍,并
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- 精华版 公安 治安 卡口 系统 综合 方案