【飛暢科技】高清電子警察系統解決方案
瀏覽次數：發(fā)布時(shí)間：2020-07-02
高清電子警察對機動(dòng)車(chē)闖紅燈行為進(jìn)行不間斷自動(dòng)檢測和記錄，通過(guò)立法對機動(dòng)車(chē)闖紅燈行為進(jìn)行處罰，是遏制機動(dòng)車(chē)闖紅燈行為的重要手段，進(jìn)而改善城市道路交通環(huán)境，提升公眾出行安全系數。
產(chǎn)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。隨著(zhù)機動(dòng)車(chē)輛大規模普及應用，各種與機動(dòng)車(chē)有關(guān)的違法事件開(kāi)始滋生蔓延。以此衍生的道路交通安全問(wèn)題日益成為社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展中的一個(gè)重要制約因素。收集、統計和分析道路交通事故，發(fā)現大部分交通事故都是因為機動(dòng)車(chē)違章行駛而引起，尤以在交叉路口或路段上機動(dòng)車(chē)闖紅燈造成的事故所占比例最大。建設闖紅燈自動(dòng)記錄系統（俗稱(chēng)電子警察），對機動(dòng)車(chē)闖紅燈行為進(jìn)行不間斷自動(dòng)檢測和記錄，通過(guò)立法對機動(dòng)車(chē)闖紅燈行為進(jìn)行處罰，是遏制機動(dòng)車(chē)闖紅燈行為的重要手段，進(jìn)而改善城市道路交通環(huán)境，提升公眾出行安全系數。
系統概述 高清電警、智能卡口是智能交通應用重要板塊，一般分前端采集、網(wǎng)絡(luò )傳輸、綜合監管中心三部分構成。通過(guò)交通違法取證、車(chē)輛通行記錄、交通流量檢測等主要功能來(lái)有效規范駕駛員駕駛習慣和行為，同時(shí)也能幫助公安部門(mén)有效打擊超速、盜搶、黑名單機動(dòng)車(chē)犯罪、查緝交通肇事逃逸案件、分析交通狀況、加強治安管理等各種違法行為提供信息，為各地公安及交警部門(mén)進(jìn)行交通管理提供重要線(xiàn)索和依據。
系統需求
1. 現場(chǎng)攝像頭接入較多，視頻流向多路。
2. 保證視頻圖像傳輸穩定、不頓卡、不丟包。
3. 現場(chǎng)施工調試簡(jiǎn)單，易維護。
4. -40°C-75°C環(huán)境下穩定運行。
網(wǎng)絡(luò )拓撲
設計原則
（1）先進(jìn)性：高清電子警察前端系統采用高清一體化攝像機替代模擬攝像機+工控機模式，是系統先進(jìn)性最重要的體現。
（2）實(shí)用性：高清電子警察前端系統符合GA/T 496-2009公安部最新標準，能為交警用戶(hù)準確捕獲、抓拍、記錄闖紅燈行為。
（3）可靠性：高清電子警察前端系統廣泛采用嵌入式技術(shù)，擯棄了工控機模式，無(wú)論是前端設備使用壽命，還是抗惡劣環(huán)境等方面，可靠性都得到質(zhì)的飛躍，符合室外電子產(chǎn)品設計的發(fā)展方向。
（4）經(jīng)濟性：采用嵌入式一體化高清攝像機取代數碼相機，LED低功耗補光燈取代閃光燈，設備使用壽命明顯變長(cháng)，產(chǎn)品更換周期明顯縮短，系統經(jīng)濟性顯著(zhù)提高。
（5）安全性：高清電子警察前端系統采集的數據經(jīng)過(guò)加密傳輸，保障了系統數據的安全性。通過(guò)水印技術(shù)實(shí)現數據防篡改功能，確保數據作為證據的可信性。
（6）易維護性：高清電子警察前端系統所包含的設備數量少，一體化高清攝像機接受軟件平臺的集中管理，可實(shí)現遠程升級、維護和自動(dòng)校時(shí)。
分類(lèi)：
市場(chǎng)上流行的電子警察有四種：線(xiàn)圈觸發(fā)電子警察、視頻觸發(fā)電子警察、線(xiàn)圈—視頻混合觸發(fā)電子警察和電子警察一體機。
優(yōu)點(diǎn)：
（1）2.1單張高清照片包含闖紅燈行為三要素：
標清電子警察需要兩張照片，一張為全景照片（記錄闖紅燈過(guò)程，看不清車(chē)牌），一張為特寫(xiě)照片（僅能看清車(chē)牌），違法證據需要連續2-3張全景照片和1張特寫(xiě)照片組成，全景和特寫(xiě)照片分辨率僅為768*576，清晰度約為400-600線(xiàn)；高清電子警察拍攝2-3張連續的高清照片，每張照片均同時(shí)包括號牌號碼、停止線(xiàn)和紅燈信號三要素，單張照片分辨率達到1600*1200，清晰度超過(guò)960線(xiàn)，提高違法取證防抵賴(lài)性，更有利于違法取證。如下圖所示：
（2）2.2單像機同時(shí)輸出高清照片和高清視頻
標清電子警察需要一只全景像機輸出動(dòng)態(tài)視頻來(lái)記錄機動(dòng)車(chē)闖紅燈過(guò)程。高清網(wǎng)絡(luò )攝像機除了能輸出高清照片，還能同時(shí)輸出一段高清視頻，記錄機動(dòng)車(chē)闖紅燈過(guò)程。一方面增強違法照片的說(shuō)服力，另一方面減少攝像機數量，降低故障點(diǎn)數量。
（3）2.3閃光燈硬件同步曝光
傳統標清電子警察系統攝像機不具備閃光燈同步接口，由第三方外部電路+軟件控制來(lái)實(shí)現攝像機與閃光燈的同步，同步效果不理想，受限度大。高清電子警察系統采用CCD電子快門(mén)直接控制閃光燈硬件同步曝光，可達到嚴格同步。
（4）2.4前端照片合成疊加預處理
按GA/T 496-2009 4.3.2節要求，一次闖紅燈行為所產(chǎn)生的3張照片記錄要求合成為1張圖片。電子警察業(yè)務(wù)處理機將完成這該功能，將高清網(wǎng)絡(luò )攝像機抓拍的3張200萬(wàn)像素高清照片合成處理為1張圖片，并完成時(shí)間、地點(diǎn)、方向和車(chē)道等信息疊加。圖片合成后，不出現原始圖片遺漏、錯位等問(wèn)題?，F場(chǎng)合成示意圖如下所示：
系統組成結構
監控中心部署電子警察軟件平臺（含服務(wù)器）、操作終端、打印機等。軟件平臺集中管理全網(wǎng)電子警察前端設備，操作終端用于違法人工處理，打印機用于打印違法罰單。
所有路口的電子警察系統全部采用獨立光纖進(jìn)行數據傳輸，同時(shí)，也可選配CDMA、3G等無(wú)線(xiàn)傳輸方式為光纖傳輸提供冗余通信線(xiàn)路。
每方向一套電子警察業(yè)務(wù)處理系統，多個(gè)方向的電子警察業(yè)務(wù)處理系統通過(guò)路口局域網(wǎng)互聯(lián)至一個(gè)總出口，安裝1臺
光纖收發(fā)器，通過(guò)獨立光纖匯聚到監控中心。
主要包括一體化高清網(wǎng)絡(luò )攝像機、補光燈、電子警察業(yè)務(wù)處理機、紅綠燈信號檢測器、車(chē)檢器、地感線(xiàn)圈、
交換機、光纖收發(fā)器、UPS電源及其它工程用料。示意圖如下：
大型路口間距較寬，超五類(lèi)線(xiàn)連接距離受限，借助每個(gè)方向的交換機進(jìn)行互聯(lián)。
小型路口間距較窄，高清網(wǎng)絡(luò )攝像機和電子警察業(yè)務(wù)處理機直接于匯聚點(diǎn)交換機連接即可。
邏輯功能主要包括圖像采集單元，前端處理單元，后臺處理單元，飛現場(chǎng)處理系統，聯(lián)網(wǎng)系統集成綜合管理平臺。
性能指標
（1）抓拍關(guān)鍵要素：紅燈信號、停止線(xiàn)、機動(dòng)車(chē)外觀(guān)、號牌、顏色和闖紅燈過(guò)程。
（2）違法記錄組成：3張200萬(wàn)照片+1段動(dòng)態(tài)視頻。第1張為機動(dòng)車(chē)壓在停止線(xiàn)上，第2、3張為機動(dòng)車(chē)已越過(guò)停止線(xiàn)。照片合成在前端電子警察業(yè)務(wù)處理機完成。
（3）車(chē)速捕獲范圍：實(shí)測5～200KM/h范圍內均可捕獲車(chē)輛，闖紅燈機動(dòng)車(chē)捕獲率達到99%。
（4）圖像采集響應速度：≤1ms。
（5）最小抓拍間隔：70ms。
（6）圖片壓縮方式：JPEG。分辨率1600*1200。
（7）視頻壓縮方式：H.264。僅記錄闖紅燈過(guò)程的視頻，分辨率為200萬(wàn)像素；全程記錄視頻，分辨率為4CIF。
（8）圖像存儲容量：≥120萬(wàn)份記錄。前端插8GB容量SD卡可緩存1萬(wàn)份記錄。
（9）動(dòng)態(tài)視頻存儲容量：按每點(diǎn)30天設計。
（10）補光燈壽命：≥500萬(wàn)次。
（11）工作溫度、工作濕度：無(wú)加熱、散熱裝置時(shí)，-10℃～+60℃。10%～95%。
應用方案
電子警察用于交叉路口或路段對闖紅燈行為進(jìn)行記錄，因此，通常情況下是十字路口或丁字路口，少有情況為直行路段。如下圖所示：
方案特點(diǎn)
> 本方案采用全千兆方案，并靈活利用SW-RING環(huán)網(wǎng)和星型拓撲結構，保障高清視頻流暢性和網(wǎng)絡(luò )架構穩定性和實(shí)時(shí)性。
> 應用PoE供電方式很好簡(jiǎn)化在前端接入的施工布線(xiàn)工作，同時(shí)有效避免商用PoE通信產(chǎn)品容易燒設備的情況。
> 產(chǎn)品嚴格按照工業(yè)4級標準進(jìn)行設計，能在戶(hù)外高低溫、強電磁干擾等諸多不確定惡劣環(huán)境中穩定工作。
> 支持VLAN、IGMP Snooping、流量控制等多種網(wǎng)管能力保證視頻穩定高效傳輸。
好了，以上內容就是
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光端機、
工業(yè)交換機，光纖收發(fā)器等工業(yè)通信設備，深耕智慧交通行業(yè)數年，基于鐵路、地鐵、公路、水路、航空、城市公交等多樣化應用場(chǎng)景，推出定制化解決方案，先后服務(wù)百余家交通行業(yè)客戶(hù)，受到了廣泛信賴(lài)與認可。
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