深圳先创高清卡口技术方案.doc

先创网络高清卡口系统技术方案先创网络高清治安卡口系统技术方案深圳市先创数字技术有限公司2010-06目 录一、项目概述 41.1公司简介 41.2系统简介 4二、设计原则和依据 52.1设计原则 52.2设计依据 5三、系统总体设计 63.1系统层次架构 63.2系统拓扑架构 73.3系统功能模块 93.4前端设备布置图 9四、系统工作原理 10五、系统主要功能 115.1车辆捕获功能 115.2自动测光画面调节功能 135.3测速功能 155.4车辆信息记录功能 155.5号牌自动识别功能 175.6布控/撤控功能 205.7 车辆比对报警功能 225.8防篡改功能 245.9系统管理功能 245.10数据存储功能 255.11断点续传功能 265.12流量统计功能 265.13查询统计功能 285.14与外部关联功能 32六、系统性能指标 346.1车辆图像捕获率 346.2号牌识别率及识别准确率 346.3车辆前排司乘人员面部信息抓拍图像质量 346.4测速误差 346.5数据存储时间 346.6车辆信息布控响应时间 346.7车辆信息监测响应时间 346.8车辆信息查询响应时间 35七、系统主要设备 367.1网络接口高清摄像机SCC-HDN1003 367.2先创数字SCD-2008车辆检测器 377.3先创数字SCLPR-2003车牌识别主机 397.4先创数字SCF-HD1002智能频闪灯 39一、项目概述1.1公司简介深圳市先创数字技术有限公司，坐落在深圳的高科技园科技园区内，公司成立于2002年，注册资金人民币2000万元，公司的重要战略投资者是香港盛大集团。

我们公司先后取得了广东省安防壹级资质、计算机系统集成贰级资质、ISO9001:2000认证、软件企业认证、深圳软件行业协会会员单位资格认证、深圳市高新技术企业等资质先创下辖一家全资子公司，在成都设有分公司，在北京、贵州、广西、香港等地设有办事处； 目前公司有员工125人，深圳总部专业技术人员占70％，市场和销售人员12％，管理人员8％，其它相关人员10％全公司95%的员工具有大学本科或硕士研究生学历深圳市先创数字技术有限公司是一家专业的IT和智能交通科技领域高科技公司，业务包含三大部分：一是在智能交通（ITS）系统领域的产品研发商,生产制造商和工程服务商；二是在软交换系统和VoIP领域的研发、生产及服务商；三是致力于计算机和多媒体数字通信技术的研究和系统集成公司专注于公安、政府、交通、大型企业等用户的信息化建设和智能交通领域的系统集成 深圳市先创数字技术有限公司以智能交通领域作为公司的发展和壮大方向，投入大量人力、物力、财力从事智能据交通控制系统技术的系统集成服务，并取得了令人瞩目的成绩公司同国内智能交通领域的多家知名企业保持了紧密的合作关系，包括：中山大学智能交通研究中心、四川川大智胜软件股份有限公司、深圳市哈工大智能交通科技有限公司等。

在智能交通领域，深圳市先创数字技术有限公司则专注于车辆违章电子警察系统、城市综合治安卡口系统、高速公路区间测速系统和公路交通流量检测系统等，发挥自己在系统集成方面技术优势和服务经验，提供专业的集成和售后技术服务深圳市先创数字技术有限公司依托强大的系统集成力量，运用各种高科技手段为交通管理部门提供专业、先进、可靠的解决方案，并以此为己任，为我国的智能交通建设贡献力量1.2系统简介先创SCCP-HDN2002网络高清公路车辆智能检测记录系统（简称先创高清治安卡口系统）采用先进的光电技术、图像处理技术、模式识别技术对过往卡口的每一辆汽车进行车辆以及车辆驾驶人脸的图像清晰拍摄，自动识别车辆的牌照，并对采集到的车辆数据进行自动分析、自动保存、自动比对、自动报警等综合应用，从而能根据车牌号码等进行车辆动态布控，对被盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑以及超速违章车辆进行报警，通过光纤网络将各个监控点有关信息传送到公安局指挥中心，实现信息共享为交通违章查纠、交通事故逃逸与被盗抢机动车等案件的及时侦破提供重要的信息和证据 本系列的先创高清治安卡口系统，每车道我们使用一台先创200万像素的CCD数字高清网络摄像机的前端系统解决方案，该系统对车辆图像的分辨率达1600*1200像素，照片可以高清晰表达司乘人员的面部特征及车辆特征，并具有很高的车牌自动识别率，现已在多个项目中成功应用，获得了良好的效果。

二、设计原则和依据2.1设计原则根据公安部门工作的特殊性，以及治安卡口自身的特点,系统设计过程中我们严格遵循标准性、可扩展性、兼容性、可靠性、易维护性、安全性等设计原则2.2设计依据先创高清治安卡口系统在设计过程中严格遵循以下标准进行设计：Ø 《公安部文件：道路交通管理科技发展“九五”计划和2010年规划》(公交管[1997]302号)Ø 《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T 497-2009Ø 《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93)Ø 《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)Ø 《视频安防系统技术要求》（GA/T367-2001）Ø 《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)Ø 《公路工程技术标准》JTJ01Ø 《工业电视系统工程设计规范》GBJ115Ø 《计算机场地技术规范》GB2287Ø 《计算机软件开发规范》GB8566Ø GB 50052-95供配电系统设计规范Ø 《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-90，92)Ø 《CA/T90-94安全防范工程费用概算编制办法》三、系统总体设计3.1系统层次架构根据实际情况，结合公安的整个网络体系，系统采用分布式结构，数据分布在各个监控采集点，在智能卡口监控中心与市局建立各个子系统的应用服务，把整个系统综合在一起，从功能层面来看，卡口现场设置分为四个层次，对应的系统应该分为卡口前端层，卡口应用层，卡口基层（可以是多级）中心层，卡口中心层四个层次。

如图示：治安卡口各层功能如下：3.1.1卡口前端层卡口前端层指的是在治安卡口现场安装配置的卡口前端应用系统，主要由车辆检测、图像采集、数据发送等单元组成3.1.2卡口应用层卡口应用层主要由控制识别主机组成，卡口应用层设备布置在县局机房3.1.3卡口基层中心层卡口基层中心层位于各区县公安局机房，实现本辖区内车辆的布控、WEB查询、数据对比、监测报警、数据存储、数据检索等功能根据各地不同情况，卡口的应用层可以和基层中心层设计在一起3.1.4卡口中心层卡口中心层位于市局中心机房，实现全市内车辆的布控、WEB查询、数据处理、数据存储，以及所有卡口前端设备状态监控、设备远程管理等功能同时还涉及相关联数据库通用接口／数据网关等功能位于市局的卡口中心层还应具备数据比对、监测报警等功能3.2系统拓扑架构根据实际情况，结合市公安的整个网络体系，系统采用分布式结构，数据分布在各个监控采集点，在智能卡口监控系统与市局建立各个子系统的应用服务，把整个系统综合在一起，从大的范围来讲，可以分为：² 公路车辆智能监测记录系统（简称卡口号牌系统） ² 网络通信系统² 卡口中心综合管理应用平台系统（功能包括数据集中存储、比对报警、综合查询、过车回放、流量统计、数据校对、黑名单\白名单设置\撤销、批量布控、黑名单报警、系统管理、用户管理、设备管理等）系统的整体拓扑结构见下图：高清网络卡口系统拓扑图卡口号牌子系统是高清卡口系统的核心部分，卡口前端高清数字摄像机对经过卡口的所有车辆进行抓拍，获得高分辨率车辆图像，并自动实时地将所获取的车辆高清图片传输至后端控制识别主机进行车牌字符识别，同时后端控制识别主机记录下该车辆经过的时间、车型、车牌号、方向等数据并叠加在高清图片上；中心各级（市级和区县级）综合管理应用平台子系统主要实现对前端卡口设备进行远程管理，网络的监控，抓拍图像和数据的处理，可疑车辆的布控，黑名单和布控名单车辆比对、报警，预收费车辆数据下载，以及违章车辆的报警等工作，并充分考虑与其它公安和交通管理软件系统的接口兼容问题。

中心系统还要设有ORACEL数据库服务器，用户可以通过IE浏览器上网查询，全面统计各数据收集服务器的数据，掌握全部的卡口车辆信息在本项目设计中，卡口号牌系统设备的主要配置原则如下：各类服务器（应用服务器、Web服务器、数据库服务器等）、存储阵列、网络交换机、UPS、应用软件等网络通信子系统主要基于TCP/IP协议，实现卡口前端抓拍记录部分和中心综合管理应用平台的数据和图像信息的传输主要设备配置原则为：前端每个卡点配置一台网络交换机，一对光纤收发器3.3系统功能模块系统整体从功能上而言可以分为六个功能模块，分别为车辆检测模块、车速测量模块、图像抓拍模块、图像处理识别模块、信息管理模块、数据通信模块，下图描绘了几个主要模块及数据在这之间的流向，由此，我们可以得知系统的大致工作流程如下：系统的工作流程（不包括系统管理平台）3.4前端设备布置图双向四车道现场设备布置四、系统工作原理系统工作原理如图所示当车辆到来时，车辆的金属底盘会改变地感线圈的振荡频率，车辆检测器根据振荡频率的变化判断是否有车经过当车辆检测器检测到车辆后，分别输出两个开关量信号给高清摄像机，高清摄像机计算经过车的车速，并立即进行抓拍操作并自动启动高速频闪灯进行补光，拍下一张车辆的照片。

当形成图像数据后通过传输线将照片数据传输到控制识别主机的内存中，主机的软件系统进行图像的处理和识别，识别出车辆的牌照信息，并把图像和车辆信息保存在主机硬盘中当主机和中心服务器网络联通时，可实时将车辆信息和车辆图像通过网络上传到中心服务器上进行存储，并完成其它管理上的工作五、系统主要功能本方案设计的高清治安卡口系统具有如下功能：车辆捕获及测速功能、号牌自动识别功能、车型和颜色识别功能、信息记录存储功能、通信传输功能、布控/撤控功能、车辆比对检测功能、自动报警功能、防篡改功能、查询统计等功能5.1车辆捕获功能1）、系统主要采用地感线圈检测器对过往车辆进行（捕获）检测，也可以可扩展视频检测功能作为辅助的车辆检测方式地感线圈是基于涡流传感器的工作原理，线圈中由车辆检测器提供一直产生着频率稳定的交变电磁场，当车辆经过线圈时，交变的电磁场会在车辆的金属底盘中产生涡流，而涡流电磁场又会反过来影响线圈中频率，车辆检测器就是根据线圈中变化的震荡频率来判断车辆经过信息，并给出开关量信号同时这个车检证实信号可为前端检测、控制设备作为车辆存在以否的根据，同时以用来测量汽车的移动速度，参考下图2）、圈检测方式下，采用先创公司的SCD-2008双通道车辆检测器，检测的响应速度为3ms。

在监控区域内对1km/h～180km/h行驶的车辆图像捕获率≥99%； 3）、系统可以实现车型识别，通过车牌颜色的识别，可将车型分为大型车辆（黄牌）、小型车辆（蓝牌）、警用号牌（白牌）及外籍车辆（黑牌）等同时，由于先创公司的SCD-2008车辆检测器具有车长测定功能，其原理为：当车辆通过第一个线圈时，系统利用车辆压上和离开该线圈的时间相减，即可得到车辆通过该线圈的时间，用该时间乘以车速再加上一定的权值作为误差校正，即可得到该车的车辆长度，当以颜色为主的车辆类型识别错误时，可根据计算出来的车辆长度，从而进一步实现区分。