高清卡口系统设计方案 精品Word文档格式.docx

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1）、当地感线圈方式有效时，即地感线圈及车检器均运行正常时，系统利用电磁感应的原理检测车辆，当车辆经过检测线圈时，自动捕获一张经过车辆的高清图像（抓拍图片的张数可设置），可看清车型、车况、车身颜色、车牌和司乘人员面貌，捕获率高于98%；

无烟雾情况下，白天能清晰识别车辆牌照及整个车身的特征情况，晚上能克服车辆迎头拍摄的前大灯眩光问题，夜间车辆牌照及整个车身特征同样清晰。

2）、当地感线圈及车检器出现故障时，前端卡口系统自动切换为视频触发模式，高清抓拍机通过视频自动捕获过往车辆（捕获方式为采用视频线圈模拟地感线圈，与地感线圈地理范围完全相同），可看清车型、车况、车身颜色、车牌和司乘人员面貌，捕获率高于95%；

1.2.3速度测定功能

为保证相对准确的速度测量值，系统采用一个车道铺设两个线圈的方法来测量车辆的速度，如下图所示。

图2车速测量原理示意图

车辆经过线圈A与线圈B联动触发时差与线圈A、B之间的距离相比，即得出相应的车辆速度，该速度为单点测速速度，准确率可达到98%。

1.2.4高清图片抓拍功能

200万像素高清抓拍摄像机，在环境照度比较低的情况下（例如夜晚），系统自动开启闪光灯及LED补光灯进行补光，以增强图片亮度，保证抓拍的图片足够清晰。

在强光照射下（例如晴天正午），系统会自动调整摄像机的成像模式，抑制强光影响，保证图片曝光正常，成像清晰。

在逆光情况下，系统也会自动调节拍摄主体的亮度，其宽动态功能可保证车牌依然很清晰。

这样，在各种环境和气候条件下，摄像机都可以拍摄到清晰的图片，有利于人工辨认和机器识别牌照信息。

图像以JPEG格式存储于前端卡口管理主机中，并同时上传至指挥中心进行存储。

1.2.5车流量统计

对每个路段卡口，系统可按照时间段（日、周、月、年）对经过的车流量进行统计，将统计数据反馈到相关业务系统，提供决策依据。

1.2.5车辆信息记录功能

系统记录的车辆信息除卡口图像/图片信息外，还包括车辆的通行文本信息（过车信息数据），如时间（精确到0.1秒）、地点、车速、方向、号牌号码、车型、车道编码等。

车辆通行信息写入关联数据库，并将相关信息叠加到图片上。

与此同时，系统能够自动将捕获分析到的车辆车牌特征图片自动提取，生成车牌特征图片进行存储，一张特征车牌图片不到2KB，在系统调用时，可大大减少传输的压力。

1.2.6号牌自动识别功能

系统采用领先的图像识别算法，对通过的车辆进行车辆号码识别、车身颜色及车型等自动识别。

在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌计算机自动识别能力，包括2002式号牌。

所能识别的字符包括:

阿拉伯数字

“0～9”十个

英文字母

“A～Z”二十六个

省市区汉字简称

京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台；

04式军用车牌汉字

军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成

号牌分类用汉字

警、学、使、领、试、境

07式武警车牌字符

WJ样式的字母数字

1）车牌颜色自动识别

系统能识别黑、白、蓝、黄四种车牌颜色。

2）系统识别的车牌类型部分示例：

3）前端识别技术

车辆牌照自动识别算法（车牌识别、车牌颜色识别）集成在卡口抓拍摄像机中，识别结果由卡口抓拍摄像机直接输出。

1.2.7车身颜色识别功能

高清卡口抓拍机可自动对车身深浅和颜色进行识别，可供用户根据车身颜色来查询通行车辆，为交通稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段。

系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆；

并识别出9种常见车身颜色，9种颜色包括：

白、黑、红、黄、灰、蓝、绿、粉、棕。

1.2.8支持高清录像功能

高清卡口抓拍机支持双通道模式，在支持抓拍高分辨率图片的同时，可实现全实时高清视频录像。

高清卡口抓拍机在白天或夜间有辅助光源的情况下实现清晰录像，视频编码格式采用H.264HighProfile，录像中能清晰地反映车身颜色、车辆类型、运动轨迹；

在前端卡口管理主机中，提供录像查询、录像下载等功能。

1.2.9数据存储功能

系统采集的车辆图片、违章数据等数据支持终端服务器内置的大容量硬盘，系统在卡口即可实现数据的备份存储功能。

存储系统容量计算：

1）卡口系统的数据库在记录图像信息的同时，还应纪录与图像信息相关的检索信息，包括设备、通道、时间、报警信息等；

2）卡口能存储3个月所有车道图片，每个车道按每天车流量1万辆计算，每次抓拍1张（500K）计算，每车道3个月需要0.425T，预留20%冗余，单车道总共需要0.51T存储空间。

1.2.10数据传输与断点续传功能

卡口系统可通过TCP/IP方式将车辆过车图片、违法图片、车辆通过信息（时间、地点、车牌号码、车身颜色、车速、车流量等）、设备监测状态数据等上传到中心管理系统；

也可在指挥中心通过网络调用或下载卡口终端服务器存储的数据。

系统支持数据的断点续传：

如因网络中断或其它故障，数据无法上传至管理中心时，可暂时将数据存储在前端，待网络恢复后前端存储设备自动上传网络中断期间的数据至管理中心。

1.2.11远程系统管理维护功能

卡口系统具有主动校时功能，24h内设备的计时误差不超过1.0s。

时钟同步的方式采用高清抓拍机、路口管理主机、中心管理平台三者同步，校时精准。

系统具备远程维护及参数的设置等功能。

1.2.12数据浏览功能

高清抓拍摄像机与卡口管理主机，均支持WEB浏览功能，用户可以通过WEB浏览，查看并下载相机、主机存储的图片、录像等信息。

同时，可以查看相机与主机的实时状态。

1.2.13图像记录防篡改功能

卡口系统在前端高清抓拍机中对所有过车图片（含合成图片）进行水印加密，防止在传输、存储、处理等过程中被人为修改，断绝了数据篡改的可能性。

图片通过网络传输到中心管理服务器，中心管理软件自动对每一张图片进行水印验证，以保证数据的安全性和真实性。

1.2.14视频检测辅助功能

高清抓拍摄像机支持视频辅助检测，通过先进的视频识别算法，实现对车辆进行跟踪、分析和识别，从而实现在线圈故障时，自动切换到视频触发，当线圈修复后，自动恢复到线圈触发模式。

其外，当管控的道路不适合破路安装线圈的情况下，可采用视频触发检测。

但是，与采用线圈模式的检测效果有一定差别。

二、设备选型（表1系统设备清单/报价）

2.1设备清单

2.2设备主要技术指标

三、卡口系统前端施工流程

卡口系统前端施工流程如下图：

3.1现场勘察，确定方案

在所有施工工作之前，需对每一个待建设的卡口进行详细勘察，勘察过程确定几方面数据信息：

（1）、卡口名称、编号、路段整宽、隔离带宽度、停止线距离（若停止线在附近）、车道数、车道类型、车行方向、车道宽度、车道编号、杆基础所在GPS坐标信息。

（2）、根据立杆编码规则，进行立杆编码，确定杆体横臂、立臂长度、同时，确定基础地笼规格。

（3）、确定地感线圈位置、地感线圈的规格。

（4）、将

（1）、

（2）、（3）中的所有数据信息整理并合并为卡口档案表进行备案。

3.2杆体施工

（1）、在现场勘察过程中，能够确定杆体基础位置的，先标注位置，同时，根据杆体横臂长度对于已经标注好杆体基础位置的，可先进行基础的挖掘；

（2）、基础挖掘完成之后，根据地笼配对规格，需进行杆体地笼的安装；

（3）、完成地笼安装后，进行立杆基础制模与支模，在支模过程中需考虑预埋管的数量与位置；

（4）、基础浇筑，对已经支模完成的基础进行混凝土浇筑。

（5）、基础养生，等待浇筑完的混凝土干固。

3.3地感线圈施工

在路段地感线圈布置位置，进行挖掘，同时预埋地感线圈，完成预埋后，对地感线圈进行反复测试。

3.4环路段管路及布线施工

针对路段的双向卡口，立杆采用龙门架或者双L型立杆，则需将路段的两侧进行顶管或者破路，同时，需要将整个路段的两侧杆体基础联结到一起，与杆体基础中预埋管已经相连。

这样就保障了路段整个方向的管路联动。

在已经贯通路段的管路进行管路布线，布线类别包括电缆线及光缆线。

3.4吊杆安装施工

在完成了立杆基础养生后，直接开始进行吊杆施工，吊杆施工根据设计数据（杆体横臂、立臂、地笼大小、法兰规格等）选择相匹配基础规格的杆体进行吊杆。

3.5杆体设备安装施工

包括杆体上的防护箱、抱杆机柜、高清抓拍单元、补光单元（频闪灯、爆闪灯）、地感线圈、防护箱设备单元、抱杆机柜单元。

3.6杆体设备穿线施工

包括杆体上的所有设备安装完成后，需要将所有设备的通信电线、网线、控制线全部接入到防护箱与抱杆机柜内部的配电架与交换机上。

3.7杆体设备调试施工

对杆体上已安装完成的所有设备全部进行一次IP配置、设备参数配置及卡口设备整体调试。

3.8卡口系统开通施工

对前端卡口系统与中心平台进行联合调试开通，检查平台中的前端卡口信息的准确性。

四、安装方式/类型（优缺点）

4.1杆体安装

（1）、龙门架方式双侧双向卡口

高清卡口系统设备整体布局图（双向4车道）

封锁整个路段，新建龙门架，在龙门架杆体上方安装高清抓拍单元、闪光灯及频闪灯，通过立杆基础联通手井，路两侧手井之间顶管或者破路预埋管道，在预埋管道中进行穿线（光缆与电缆）。

此方式，整体卡口的设备信号（网络信号、电信号、光信号）全部传输到落地机柜中，由落地机柜上传到监控中心。

（2）、L型双侧双杆卡口

（3）、T型双侧单杆卡口

（4）、L型单侧单杆卡口

4.2设备安装

五、施工设计及工艺

5.1施工方案概述

本着统一规划、统一建设、统一标准、统一技术、分级管理的原则，根据高清卡口系统的特点，整合现有各类型警用信息资源，实现防控信息的跨地区、跨部门、跨警种数据的共享应用。

本工程中路口施工工作量大，工作面广，为保证工程质量和工程进度，必须对路口施工进行详细规划。

选用合适的设备，制订规范的施工方案和施工组织。

5.2施工设备材料技术说明及要求

卡口的设备、材料包括：

卡口主机柜（内含抓拍设备）、摄像机及护罩、辅助灯光、立杆、支臂、穿线井、电缆管、电缆、电源箱、传输设备等。

施工范围包括：

电缆沟挖填、电缆井制作、电缆管敷设、穿放电缆、立杆及机柜基础制作、立杆及支臂安装、摄像机及护罩安装、辅助灯光安装、传输设备安装、电源箱安装、主机柜安装、设备调试。

1、机柜基础

考虑到冬季冰雪覆盖等一些因素，为了保证机柜内的设备使用安全，维护方便。

本期系统工程将使用新型环保机柜，机柜基础全部为钢支架（具体参考机柜设计图纸）。

安装基础时不会破坏绿化带中植被，不需要挖坑和填埋。

2、立杆及支臂

由于本工程中部分路口的路面很宽，为了保证抓拍效果，支臂长度在6-12米，为了防止因支架过长而造成摄像机抖动，立杆和支臂均采用八角锥型。

立杆与支臂采用法兰连接。

1）、符合GBJ135-1990，GBJ9-1990，DL/T646-1998和GB5768-1999标准；

2）、根据立柱及横臂上灯具及标志牌等附件的实际分布情况进行杆体设计，杆体及灯具的设计风速不小于30米/秒；

3）、立柱及横臂为正多边锥形，截面为正八边形，立柱与横臂采用法兰联接，横臂长度12米以内为整根不分段式；

臂长大于12米采用插接，插接处设有放松装置，插接深度误差控制在±

5%L（L为设计插接量值）范围内；

4）、杆体设计美观大方，表面应光洁、平整、不应有凹痕、划伤、裂缝，横臂上所有灯具及附件安装后，横臂小端应有1-20仰角；

5）、焊接采用惰性气体保护焊或埋弧焊。

无焊渣、气孔等缺陷，重要部位（特指如直杆与悬臂杆接驳处，直杆与法兰盘连体处等）的焊缝进行探伤检测；

6）、防腐技术：

钢管杆内外表面采用热浸锌防腐处理，镀锌层厚度≥86μm，标准参照GB2694-81中有关规定执行；

7）、灯杆不起泡、龟裂、脱落现象。

8）、路口立杆的安装和避雷：

立杆安装于路口相应位置。

基础采用明挖法施工，基底先整平、夯实。

地脚螺栓预先进行热浸镀锌处理，度量350g/m，预埋时其方向应与底座法兰盘保持垂直。

施工时如遇有平曲线路段，应注意调整预埋法兰盘的方向，使其纵向中心线与行车方向保持一致。

基础施工完毕，地脚螺栓外露长度应控制在30-50mm以内，并以外露部分加以妥善保护，另外基坑应分层回填夯实。

施工基础时要注意预埋穿线管，基础应按设计要求进行养护后方可进行立杆安装。

F杆采用钢材制作，高6米，长度根据路口的实际宽度制作，如有需要可根据实际情况做适度修改。

立柱臂厚度大于8mm，悬臂厚度大于6mm，立柱底端外径大于300mm。

立柱采用的钢材符合GB-700的要求，顶部采用3mm厚的钢板焊接封盖；

F杆、法兰盘、抱箍、抱箍底衬、柱帽、加劲肋及连接螺栓、螺母、垫圈等钢铁件，采用热镀锌进行防锈处理，立杆、悬臂采用双面焊，所有的对接焊缝和贴角焊缝，其厚度和强度与被焊构件相等，焊缝打磨光滑。

在摄像机和补光灯安装支架上加置避雷针，辅设有效的接地网，采用一点接地的方式，接地电阻小于4欧姆。

视频线缆的摄像机端安装视频避雷器。

所有的用电设备通过防浪涌和雷击电源插座接出，具备外部和内部二级避雷措施，且装有漏电保护开关。

3、立杆基础（参考，实际建设时以现场图纸为准）

4、电缆井（参考，实际建设时以现场图纸为准）

5、电缆沟

电缆管敷设在路口，涉及柏油/水泥路面和普通路面（人行步道），两种路由的电缆管敷设图如下：

普通路面电缆管敷设示意图：

（参考，实际建设时以现场图纸为准）

柏油/水泥路面电缆管敷设示意图：

在管道拐弯处或线管长度超过50米时应设置沙井，沙井位置与路口侧石平行，沙井与沙井间取直。

沙井使用砖砌制作，沙井规格为650×

650×

800mm，沙井盖700×

700mm，井盖上写有“公安交通”的字样。

沙井在车行道上应与路面做平，人行道上与路面高出10～20mm，沙井的壁砌砖，抹水泥厚度不小于10mm，底部铺上30～50mm的沙子，沙井底部距埋管口保持300mm以上的距离，管道入沙井口后伸出20～50mm管口。

5.3系统施工说明

施工基本要求：

1）、系统的工程施工应满足下列条件：

设计文件和施工图纸齐全，并已会审和批准；

施工人员熟悉施工图纸及有关资料，包括工程特点、施工方案、工艺要求、施工质量标准；

设备、仪器、器材、机具、辅材、工具和机械等应满足连续施工和阶段施工的要求；

备有施工中的通讯联络工具；

2）、系统的工程施工前对路口有关情况进行检查，符合下列条件方可施工。

路口道路施工建设完毕，具有明显的道路分割标记和停车线标记；

信号机、信号灯设施齐全，且正常运转，红灯信号明亮；

施工区域内能保证施工用电。

3）、施工前对下列情况进行调查：

施工区域内路口的现场情况和预留管道情况；

使用道路及占用道路（包括横跨道路）情况；

允许同杆架设的杆路及自立杆杆路的情况；

敷设管道电缆和直埋电缆的路由状况，并对各管道标出路由标志；

当施工现场有影响施工的各种障碍物时，应提前清除。

4）、施工前对系统使用的材料、部件和设备按下列要求进行检查：

按照施工材料表对材料进行清点、分类；

各种部件、设备的规格、型号和数量应符合设计要求；

产品外观应完整，无损伤和任何变形；

有源设备均应通电检查各项功能。

施工中，应做好隐蔽工程的随工验收，并做好记录。

5.3.1立杆杆件施工说明

5.3.1.1基础施工

1）、在基础施工前应按以下要求进行检查

检查基础位置：

基础位置处地下不应有上下水、煤气、供暖等管道，电力、通讯、光纤等线路通过，如有以上管线通过时，应争取按前端立杆位置的最低要求重新定位，仍不能避开时，要会同相关管理部门协商解决。

定位机柜基础时，还要注意机柜的前后门位置0.7m内不许有障碍物阻挡。

测量基础位置处的可施工尺寸，看是否能够满足基础尺寸的最低要求，如可施工水平尺寸小于基础要求尺寸，可采取改变基础位置或按等体积原则改变水平尺寸等方法解决。

基础水平形状原则上宜为正方形。

区别不同杆采用不同基础地笼，且地笼主筋粗细、间距、所围圆的直径大小要与相应杆底座法兰盘固定孔位置一致。

地笼主筋丝扣完好。

2）、严格按既定位置挖掘基础，应使立杆处于基础中心位置。

3）、严格按基础施工图或基础变更方案挖掘。

对于机柜基础，还要根据地线埋设方案，预留地线埋设位置。

基础挖掘过程要小心进行，要把挖出的步道砖或绿化草坪保存好，留待以后恢复用；

不要碰破地下管线及设施；

如挖掘过程中遇有障碍物，要及时通知施工监理解决。

4）、在基础挖掘过程中，对于立杆基础，要在基础附近制做一个电缆井，井壁、井底需用砖砌成，井壁内侧需用水泥砂浆抹平，所安装的井框盖上井盖后要与步道砖上面或地面齐平，井底要低于由立杆基础处引至的下线管头，在电缆井的相应方向、相应位置处预留下线管进孔；

对于机柜基础，要在基础正前或正后方0.3～0.5m处制做一个电缆井，制做要求同上，其电缆井要有分别到机柜基础、立杆基础等几个方向的预留下线管进孔。

5）、在机柜基础挖掘与电缆井制做完成后，需在机柜基础下按施工图要求埋设地线，要求由接地母线引出的镀锌扁钢由机柜基础中心从下至上垂直引出，扁钢高出基础0.2～0.3m。

扁钢与接地母线连接处需焊接牢固，并用环氧树脂处理焊接处以防止被锈化腐蚀。

6）、下地笼时，要把地笼安放在基础的中心位置，要求地笼主筋与地面垂直，地笼钢挡板平直无变形且上表面与步道砖上表面或地面平齐并保持水平；

机柜地笼安放时，应使其前、后边与车道平行；

立杆地笼安放时，应保证安装横臂杆时，其横臂与停车线平行；

地笼安放必须采取固定措施，使其牢固保持原位置不变，即使受力后也要迅速恢复原样；

需对地笼钢挡板上的主筋螺纹采取保护措施，防止磕碰或粘上泥浆。

7）、基础内下线管的安放可与地笼安放同步或稍后进行，要求如下：

下线管的尺寸、数量及走线方向要事先规划好，留有余量；

管内洁净不准有异物、毛刺，管头切口平直、整齐，管弯曲处无变形、压扁现象；

下线管一端要从基础中心处垂直向上引出，高出基础面150mm，管口要采取措施临时封堵，多根管需在引出地面位置捆绑成一扎，并保证机柜底座或立杆底座法兰安装时不碍事。

下线管另一端从电缆井引出，要求管头水平或稍向下倾斜，在电缆井内留有20～50mm的余量。

下线管弯曲半径需大于下线管直径的15倍。

8）、基础浇注用水泥混凝土砂浆应使用现搅拌的C30以上规格产品，浇注时应符合国家相关标准、规范的要求。

浇注时应时刻注意地笼的位置情况，要多用水平尺测量地笼钢板平面，并调节使其保持水平。

9）、基础养生时间需根据所采用的水泥混凝土砂浆性能要求执行，养生期间要做好现场的保护工作，头两天多用水平尺检验。

5.3.1.2立杆施工

1）、在基础养生、线路敷设结束后，才可进行立杆施工。

在立杆施工前需要做以下工作：

准备施工车辆，需要准备可运载杆体的平板货车和5吨以上的起重吊车。

清理地笼钢挡板上平面的水泥残留物，检查主筋螺纹是否完好、洁净。

备齐杆体连接用的配件，准备一些杆体抄平用的垫铁。

备齐专用工具和材料，如扳手、水平尺、钢丝绳、大绳、镀锌铁线（8#线）等。

2）、立杆时，宜按以下顺序操作：

把杆体和横臂在地面摆放整齐，杆体底座法兰正对地笼。

把电缆沿杆体、横臂穿出，在横臂头处预留余量并盘好。

把杆体与横臂用紧固件连接紧固，安装立杆顶帽。

用吊车把杆体吊起，并在横臂头处绑一根10m铁线，在地面需人工调整横臂安装方向。

把杆体底座法兰坐到地笼法兰盘上，安装地座螺丝、紧固。

用水平尺测量杆体各方向垂度，在两法兰间塞入垫铁反复调整杆体垂度，使杆体各方向保持与水平面垂直。

检查底脚螺丝紧固程度。

杆体底脚螺丝需用加长杆扳手紧固，不允许有任何松动。

安装立杆检查孔盖。

5.3.2杆件上设备施工说明

1）、前端组件主要指摄像机组件（单元）、闪光灯组件（单元）、补光灯组件（单元）三部分。

2）、在立杆施工结束后，才可进行前端组件安装施工。

前端组件安装施工前需要做以下工作：

预备施工车辆，需要准备可升高6m以上的升降车。

预备专用工具和材料，如扳手、水平尺、钢丝绳、大绳、镀锌铁线（8#线）等。

摄像机组件的检查：

各部件是否齐全、摄像机是否紧固、内部接线情况、摄像机通电观察、可先把防护罩、万向节、托盘安装到一起。

补光灯组件的检查：

各零件是否齐全、闪光灯是否紧固、绝缘套安装是否正确、电源延长线长度大于1m、接线处焊接并绝缘处理良好。

补光灯具完好无破损

预备并检查前端组件安装用的配件，如U型环、螺母、弹垫、平垫。

3）、前端组件安装施工：

摄像机组件的安装：

需把摄像机组件安装在横臂出线孔附近上方，用U型环把摄像机组件托盘固定在横臂上并使摄像机组件托盘保持水平。

补光灯电源盒的安装：

用U型环把补光灯电源盒固定在横臂上的两个摄像机组件的中间位置并使补光灯电源盒保持水平。

补光灯组件的安装：

用U型环把补光灯组件安装在补光灯杆上端出线孔以下位置，使其能够照射到路口停车线与斑马线区域。

5.3.3落地机柜施工说明

1）、在基础养生、线路敷设结束后，才可进行立柜施工。

在立柜施工前需要做以下工作：

对齐机柜连接用的配件，如螺丝、垫片、弹垫、接地连接线、防水胶皮垫等。

2）、立机柜时，宜按以下顺序操作：

安装机柜底座到机柜地笼上，把各电缆留够长度，并把各方向电缆分别捆绑，做好方向标记，剩余电缆盘到电缆井或机柜里，安装并紧固地脚螺丝。