高清卡口系统方案.docx
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高清卡口系统方案.docx
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高清卡口系统方案
高清卡口系统
技
术
方
案
目录
一、中兴智能高清卡口系统产生2
二、中兴智能高清卡口系统结构图3
2.1前端部分3
2.2传输部分4
2.3中心部分4
三、中兴智能高清卡口系统功能设计4
3.1.车辆捕获4
3.2.号码识别6
3.3.图像存储6
3.4.联网布控6
3.5.故障显示报警6
3.6.自动报警6
3.7.流量、速度检测7
3.8.自适应补光7
3.9.用户权限管理7
3.10.日志管理7
3.11.自动校时8
3.12.自Web检索8
3.13.硬件WatchDog自恢复功能8
3.14.违法数据打印功能8
四、中兴智能高清卡口系统技术指标8
五、中兴智能高清卡口系统关键设备技术指标9
5.1高清摄像机9
5.2高清摄像机镜头10
5.3车辆检测器11
5.4智能闪光灯12
一、高清卡口系统产生
以往的公路车辆智能监测记录系统大都是同时记录经过车辆的车头部份特写图像和车辆的全景图像两张照片,分辨率最大是768*576,尽管对于车辆的管理来讲是已经足够用了,但对于套牌车辆、黑名单车辆、以及肇事车辆来讲就稍显不足,因为需要更清楚地看清驾驶人员的面部特征和尽可能多的车辆的细节等等,并且尽量在一张图片上表现所有的信息。
为此,我们开发出高达百万万像素记录车辆车头部分图像的公路车辆智能监测系统,车辆图像的分辨率达1388*1038像素,在一张照片上就可以看清所有的车辆细节信息,并具有很高的车牌自动识别率,经过国内多个卡口成功应用,获得了良好的效果。
二、高清卡口系统结构图
2.1前端部分
前端部分主要包括:
安装在立杆上的视频采集前端、控制处理系统、补光系统,以及相关的外围系统及设备。
视频采集前端包括:
抓拍高清摄像机。
补光系统包括:
智能闪光灯。
2.2传输部分
通信部分的功能是:
将前端部分收集的信息,包括车辆违法信息,流量信息等,通过光纤收发器、交换机等设备,经过光纤网络传输,上传到中心卡口系统追究及应用服务系统。
此外本系统兼容支持各种有线(电信专网、光纤等)、无线方式(微波、GPRS、CDMA1X、3G、CDMA2000等)的通信设备。
2.3中心部分
中心部分通过通信系统,接收前端发送回来的违法信息、交通信息和状态信息等,存储在数据库中,供应用程序处理使用。
中心部分通常由交通违法数据库、违法管理工作站、卡口服务器、局域网,以及相关应用软件等组成。
三、高清卡口系统功能设计
3.1.车辆捕获
在车速0~120公里/小时范围内,车辆全天候图像捕获率大于98%;车速120~240公里/小时车辆全天候图像捕获率大于95%。
图像能够清晰辨认车辆类型、车身颜色、所处位置、能清晰辨别驾驶员和副驾驶位置乘坐人脸像(人脸图像大于180像素点)。
有完整的车头信息,包括完整的号牌(号牌水平像素点大于120像素),可清晰辨别号牌颜色。
捕获效果图如下:
3.2.号码识别
系统能够在本地自动通过对机动车号牌定位(两轮除外),字符切分,字符匹配和图像预处理实现号牌自动识别功能。
号牌的正确识别率参见功能技术指标响应表。
牌照自动识别内容包括:
“GA36-92”(92式牌照)、“GA36.1-2001”(02式新牌照)标准的民用车牌照、警车牌照、04式新军车牌照、07式武警新牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息。
3.3.图像存储
对于经过该路段的每一辆机动车,本卡口系统能自动抓拍车辆图像,并记录车辆通过的信息,包括时间、地点、方向、号牌等,并且图片通过网络传输至大队中心指定服务器,当出现网络故障时,图片保存在前端备份存储主机中,当网络故障排除后,按短点继续上传至中心服务器。
3.4.联网布控
高清卡口系统除了记录每一辆过往车辆外,最重要的功能是治安联网实时布控。
卡口系统内有专门的数据库,用于存储盗抢,肇事车辆数据,俗称嫌疑库。
嫌疑车辆数据库同时保存于卡口前端及指挥中心数据管理系统,各子系统的嫌疑车辆数据库均保持相同内容,由指挥中心数据管理系统统一管理,包括添加、删除、修改、接收布控请求等管理业务。
各分点数据管理系统接收到指挥中心数据管理系统布控指令后更新嫌疑车辆数据库并下发到辖区内所有卡口监视系统。
3.5.故障显示报警
软件可以自动显示卡口前端设备及部件的运行状态,故障可以醒目显示以提醒维护人员处理。
并且记录故障日志,方便以后分析。
3.6.自动报警
系统具有布控缉查车辆自动报警功能,对套牌、盗枪、多次违法车辆、及其他案件车辆可分类布控报警;系统可单条或批量导入布控数据,同时也可批量清空布控数据;报警通过声音及弹出画面的方式提示工作人员。
3.7.流量、速度检测
对过往车辆进行流量检测、速度检测,对超速车辆(速度值可以设定)进行抓拍、标记和报警,具有交通流量采集统计与分析功能。
系统能测出车辆行驶速度,并自动存入数据库。
当车速在40km/h≤V车<240km/h的速度范围内,测速误差不超过-6km/h~0km/h。
3.8.自适应补光
为保证系统在各种光线条件下成像清晰,系统采用自适应智能补光,并进行防炫目处理,不对驾驶人员安全驾驶造成影响,同时也排除了车大灯对车前部特征的影响,实现对车辆的清晰抓拍。
3.9.用户权限管理
由于整个系统设计的监控点较多,涉及的各个系统的操作人员也较多,为了保证整个系统的正常运行,我们在这个系统中,采用了多级权限设定管理方案,能有效的保证多个用户能同时对一个或多个软件系统或硬件平台进行正常操作,充分发挥系统的最大功效。
3.10.日志管理
日志文件主要包括以下几个方面:
a)人员操作:
登录、注销、增删改查、打印、备份等;
b)设备状态:
设备状态变化、设备参数修改记录、设备增减记录等;
c)报警信息:
各个子系统报警记录,报警处理记录等;
根据日志,可以快速定位故障方位和原因,便于维护人员及时排除故障以及进行数据恢复等工作。
3.11.自动校时
独立的嵌入式系统可保证系统安全可靠运行,图像抓拍、车牌识别的使用,可以脱离计算机运行。
系统可接受中心的校时命令,完成统一精准较时功能。
24h内计时误差不超过1.0s
3.12.自Web检索
用户可以组合多种条件对违法车辆信息进行查询,可以将车辆记录信息按用户选择条件进行统计。
3.13.硬件WatchDog自恢复功能
主控机采用硬件WatchDog,通过主控设备主动故障检测,检测到故障后自动向后端发送,以便系统及时获得采集设备的运行状态。
能自动侦错报错,路口停电后再来电,系统能自动重新启动恢复正常。
3.14.违法数据打印功能
打印功能支持多种统计图表的打印,具体打印功能包括:
Ø支持统计图表视图和统计报表视图的打印和打印预览;
Ø支持所见即所得的打印方式;
Ø采用标准打印界面,可对打印机进行设置。
四、高清卡口系统技术指标
项目
技术指标
车辆捕获率(0~120km/h)
≥98%,无论是行驶在车道中还是跨车道骑线行驶的车辆,均能准确捕获;
车辆捕获率(120~240km/h)
≥95%,无论是行驶在车道中还是跨车道骑线行驶的车辆,均能准确捕获;
识别牌照种类
民用车牌(除5小车辆),警用车牌,04式新军用车牌,武警车牌及2002式新车牌,07式武警车牌
号牌识别
车牌识别准确率≥98%(污损,非标准牌照除外)
识别时间
≤200ms
测速精度
车速在40~120km/h时,误差≤±6%;
车速在120km/h以上时,误差≤±6%;
车型识别
2种(大、小型)
图像分辨率
1388*1038x24真彩
图片格式
JPEG/24bit彩色
图片记录模式
特写图片1幅全景图片1幅或多幅
控制主机图像接入处理能力
最多可同时接入6路高清摄像机的图像流信号,并不发生丢帧现象
供电电压
交流154V~264V,频率:
48HZ~52HZ。
环境温度
-10℃~+60℃
环境湿度
90±2%
平均无故障连续运行时间MTBF
≥5000小时
五、高清卡口系统关键设备技术指标
5.1.卡口抓拍控制主机ZXC600
硬件架构:
PowerPC等嵌入式处理器的纯嵌入式控制主机架构
操作系统:
嵌入式Linux操作系统
主频:
333MHz以上
内存:
256MBDDR2以上
NANDFLASH:
NANDFLASH1GB以上
存储容量:
750GB以上
接口:
1个千兆以太网口,SATA接口,USB接口,RS232串口
电源防雷:
放电电流10KA,最大放电电流20KA,响应时间<25ns
其他:
内置空气开关,自动温控装置
5.2.采集设备(PowerPC控制板)
嵌入式控制主机是高清卡口系统的核心单元,取代了以往工控机加视频采集卡的功能,完成对卡口图片抓拍控制、高清摄像机管控、违法图像的存储记录、数据打包、加水印及传输到管理后台等功能。
该控制板采用PowerPC8313作为CPU,操作系统为嵌入式Linux,所有器件均为工业级别,并完全符合ROSH环保要求。
数据存储区采用了SLC1GFLASH,其容量默认为1G,可记录存储1000组卡口实时图片文件。
卡口采集设备图
产品特性:
采用嵌入式Linux2.6.25操作系统,具有高效,可靠,稳定等特征,同时也没有病毒困扰;
在设计中采用了飞思卡尔公司PowerPCMPC8313高性能处理器,该器件采用是一款工业级,高集成度,高性能32位处理器,器件最高主频达333MHz,指令处理可达6000MIPS。
系统集成全工业级256DDR2SDRAM及16MNORFlash,可保证应用软件的正常运行;
数据存储配置1GBSLCNANDFLASH作为数据备份存储区。
系统集成10/100M/1000M以太网,采用RJ-45标准接口,并可接入无线以太网络接口路由器,以满足各种无线网络传输要求;
系统集成2个全双工RS-232电气标准串口;
系统集成专业USB总线电源管理器件,能够对USB总线电源供给与切换进行有效且可靠管理;
系统电源输入模块采用美国国家半导体公司高性能降压单片开关调整器LM2676,在8V至40V的宽压输入条件下,输出电压误差小于2%、转换效率不低于90%、并可以提供3A输出电流,从而可以在各种不同的应用场合提供最佳电路性能;
系统集成了一个MasterReset低压检测电路用于监测系统电源供电,从而消除了由于电源输入中断或者突然降低及高速抖动导致的错误操作,MasterReset低压检测电路在异常情况会自动复位系统,并使系统重新进入正常工作状态;
系统提供硬件看门狗及软件守护进程,保证产品在规定工作环境下,能够可靠持续工作;
产品的主要IC器件工作温度范围均可达到或超出-20~75℃的工作范围,从而大大提高了产品的可靠性,即使在恶劣的工作环境下,仍可以保证长时间不间断的稳定工作;
电气指标:
产品输入电压:
12V
产品功耗:
低于6W
产品工作温度:
-20℃~75℃
产品存储温度:
-50℃~85℃
产品工作湿度:
0~90%RH(非凝结)
尺寸:
162.5mm×100mm×25.4mm
产品重量:
200g
5.3.中心控制器
中心控制器
产品特性
多功能接口控制板,专为电子警察类安防系统外部信号的输入,输出控制设计;
采用采用美国宏晶电子STC89LE516RD+高性能处理器,这是一款工业级,高可靠性,高性能的8位处理器,最高工作外部时钟可达40M;
在设计中外部输入信号除车辆检测器输入信号外,均采用光电隔离,输出信号全部采用光电隔离输出,或继电器输出;
系统电源输入模块采用美国国家半导体公司高性能降压单片开关调整器LM2575,在8V至40V的宽压输入条件下,输出电压误差小于4%、转换效率不低于80%、并可以提供1A输出电流,从而可以在各种不同的应用场合提供最佳电路性能;
产品连接器采用欧洲标准DIN64型连接器;
系统集成了一个MasterReset低压检测电路用于监测系统电源供电,从而消除了由于电源输入中断或者突然降低及高速抖动导致的错误操作,MasterReset低压检测电路在异常情况会自动复位系统,并使系统重新进入正常工作状态;
系统提供硬件看门狗及软件守护进程,确保产品在恶劣工作环境下能够可靠持续工作;
产品的主要IC器件工作温度范围均可达到或超出-40-+85℃的工作范围,从而大大提高了产品的可靠性,即使在恶劣的工作环境下,仍可以保证长时间不间断的稳定工作;
电气指标
产品输入电压:
12-24V
产品功耗:
低于1.5W
产品工作温度:
-40℃-+85℃
产品存储温度:
-50℃-+85℃
产品工作湿度:
0-90%RH不结露
产品尺寸:
162.5×100×25.4mm
产品重量:
200g
5.4.车辆检测器
ZX-STD-604是四通道的车辆检测器,符合欧洲插卡标准,能够准确可靠的对存在车辆进行检测,同时自动跟踪环境变化,并具有故障诊断功能。
车辆检测器
产品特性:
自动调谐功能:
检测器具有加电或手动复位后的自动调谐功能,并可在线圈快速漂移或者电感变动超过25%时重新自动调谐。
漂移补偿:
检测器集成了自动环境跟踪模块,能对安装线圈周围缓慢的电磁场变化进行补偿。
顺序轮询检测:
检测器通道采用轮询方式工作,在同一时刻只起振一个线圈,避免同一检测器通道间的串扰。
防死锁:
检测器特有的防死锁技术,解决电感负变化带来的影响。
防死锁时间为1秒。
扫描模式:
根据灵敏度设置的不同检测器分长扫模式和短扫模式。
故障诊断功能:
检测器能够自动诊断地感线圈故障并判定故障类型,并给出指示。
频率开关:
每个通道都可以单独调节,频率开关可设置四种频率以供选择,可以减少不同检测器线圈之间的串扰。
灵敏度:
每个通道都可以单独调节,检测器具有15级灵敏度检测功能,具有灵敏度自动提升功能。
通道关闭:
每个通道都可以单独关闭,通道关闭后,不会影响其他通道的检测。
存在时间:
每个通道都可单独调节,可设置为3.5秒、4分、40分或永久存在。
EOS:
EventOnStatusPCB开关控制启动或者故障状态阶段的检测器输出。
故障输出:
检测器能够系统处理电源故障与线圈故障,给出相应的稳定输出。
检测输出模式:
每个通道都可单独调节,可设置为存在输出或脉冲输出。
状态指示:
每个通道单独提供两个高亮LED分别指示检测输出与故障输出。
噪声过滤:
在电磁场干扰较强的场合,可以启用该功能,当检测器用于测速/占有率应用时,噪音过滤应该禁用,从而提供更为精确的数据。
电气指标:
接口类型:
2*32PIN
尺寸:
162mm*100mm*25.4mm(长×宽×高)
工作温度:
-40ºC~+82ºC.
存储温度:
-55ºC~+85ºC
湿度范围:
0~95%相对湿度
电源;10.8~36VDC,最大100mA
功耗:
<5W
5.5.ZX-SZHD200高清摄像机
卡口高清摄像机
ZX-SZHD200高清智能像机内部集成了200万像素逐行扫描彩色CCD、高速DSP、大规模FPGA、大容量SDRAM/SD卡、100M以太网,用标准的C语言编程,通过以太网下载程序到摄像机内部运行。
该系列智能相机通过100M以太网连接PC机,快速方便地传输图像和命令。
适用于高清卡口、电子警察、高清监控。
技术参数:
产品描述
200万像素智能相机
传感器类型
彩色逐行扫描CCD(电子快门,拍摄高速运动物体不模糊)
传感器尺寸
1/1.8吋
像素数(H×V)
1616×1232
全分辨率
8帧/秒
高帧率
16帧/秒(800×560)
曝光控制
1微秒至125毫秒(通过命令设置,逐微秒可调)
增益调节范围
0~22dB
镜头接口
C接口,后焦可调
AD采样精度
12位
抓拍图像格式
Bayer/RGB/YUV原始图像,JPEG压缩图像
视频图像格式
Motion-JPEG压缩视频流
传输方式
10/100M以太网接口,支持TCP/IP、HTTP、UDP、DHCP、PPPOE等
供电电压
12VDC±20%
最大功耗
3.5W
工作温度
环境温度-20℃~+75℃确保长期工作(通过80℃环境温度出厂测试)
外形尺寸(宽×高×长)
52mm×48mm×110mm
硬件性能
DSP型号
TMS320DM642AZDK6
DSP主频
600MHz
数据存储器
128M-byteSDRAM
程序存储器
7M-byteFLASH
内嵌SD卡
8G-byte(根据用户需求,出厂时内嵌)
参数EEPROM
32K-byte
查找表
12位硬件查找表(LUT),用户可配置
加密机制
硬件加密机制,保护用户程序不被非法盗用
实时时钟
内嵌实时时钟(RTC)
温度监控
内嵌温度传感器,随时监控相机内部温度
看门狗
硬件看门狗电路(1~256秒可设)
串行通讯
1个RS232通讯口,1个RS485通讯口
数字IO
10个用户可编程为输入/输出的5V-TTL接口
外部触发
1个5V-TTL外部触发输入(上升沿触发)
闪光灯同步
1个5V-TTL闪光灯同步输出
仿真接口
内部DSP的JTAG信号已经连接到外部端口,不需打开相机外壳即可连接DSP仿真机的JTAG接口,在CCS软件环境下实时仿真调试程序
程序下载
DSP程序和FPGA程序都可以通过以太网远程下载。
现场安装后不必拆下来,通过以太网就可以随时更新程序,并重新启动
5.6.FUJINONHF35HA-1B
参数规格
焦距(mm)
9
光圈范围
F1.4-F16
操作方式
聚焦
手动
光圈
手动
视角(H×V)
2/3″
52°06´×40°16´
最小物距(MOD)(m)
0.1
最小物距下的物体大小(MOD)(m)
2/3″
108×81
后焦距(空气换算长)(mm)
13.48
出射光瞳(从成像面)(mm)
-27.9
接口
C
滤色镜直径(mm)
M27×0.5
重量(g)
55
5.7.ZX-SZLF901LED闪光灯
图7-13LED闪光灯
品牌:
ZTENetView型号:
LF901产地:
深圳
ZX-SZLF901频闪补光灯作为新型光源,替代气体闪光灯。
与气体闪光灯相比,其优点为:
可一直发光,并且发光过程可被控制。
控制闪光灯从弱亮到瞬间闪亮,可大大降低对人眼睛和神经的刺激,减少光污染。
主要参数:
发光材料:
半导体发光二极管(LED)
瞬间功率:
1500W
瞬间发光强度:
20LUX(测试距离5m)
平常亮度:
1LUX
平常功率:
<10W
尺寸:
260*160*200(mm)
重量:
2kg
5.8.ZX-SZEF607补光灯(和ZX-SZLF901LED闪光灯二选一)
图7-14补光灯
品牌:
ZTENetView型号:
SZEF607产地:
深圳
ZX-SZEF607智能闪光补光灯曝光时间短,光线强度大。
与气体闪光灯相比,其优点为:
可在瞬间发光,光线强度大,能轻易透过车窗看清驾乘人员面部。
在车辆通过卡口时瞬间闪亮,在眼睛未对光线发生反应前熄灭光亮,对人眼影响非常低。
主要参数:
输出能量(J)600
曝光指数(1m@ISO100)62
色温(K)5500±200
回电时间(ms)70
适合闪光间隔1-3秒
闪光持续时间(S)1/3000
电源AC22V±10%
5.9.JECJ4718防护罩
产品特点
气压支撑杆辅助前开式顶盖
内置可调节摄像机安装板
内置加热风扇自动温控电路
雨刷自动停边设计
护罩坚固耐用,密封性好
防水,耐高温,抗腐蚀,适用于各种室外环
技术参数
型号
J4718
输入电压
AC24V(±20%);
AC220V(±20%)
输入功率
AC24V:
34W;AC220V:
65W
工作温度
-30℃~+50℃
材料
铝合金及压铸铝
恒温控制温度
加热器ON:
5℃±3℃;
OFF:
15℃±5℃
风扇ON:
40℃±5℃;
OFF:
25℃±5℃
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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