车辆管理系统20110902.doc

东营市高清智能监控系统设计方案一、前言近年来，随着经济的快速发展，地区建设的逐渐加强，工地施工车辆明显增加，交通管理现状和需求的矛盾进一步加剧，与工地施工车辆相关的违章案件也逐年上升，特别是超载，超重，违章营运等案件。在此情况下，如何利用先进的科技手段提高交通管理水平，抑制交通事故，提高社会治安管理水平是当前公安交通管理部门亟待解决的问题。东营市公安局东营分局公安专用监控“天目一号”项目为加强公共安全、调查和防范违法与犯罪活动以与预防损失，保障社会治安稳定切实发挥了功效，“天目一号”项目三期是在前两期基础上，对城区治安监控与居民小区卡口系统作进一步的扩充，功能进一步完善，以实现整个城区重点监控区域与居民小区的无缝覆盖，进一步提高东营城区的社会治安的科技应用智能化水平。针对公安部门的需求以与我国的道路特点，我公司开发出新一代的高清车辆管理系统。系统利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据访问等技术，对监控路段的进行全天候实时监控。高清智能监控系统包括高清视频监控系统和高清抓拍系统两部分。高清视频监控系统，全天候记录路口的高清录像，用来监控整个路口的宏观信息；高清抓拍系统，全天候记录通过路口机动车、非机动车（含电瓶车）、行人的微观特写照片数据，自动识别车辆号牌号码等信息，并上传到系统平台数据库，进行相关业务应用。系统采用高性能工业摄像机作为前端的信息采集设备，能够在一张照片上清晰的显示车辆的所有细节信息以与司机的面部特征，并具有很高的车牌自动识别率。高清智能监测系统能与时准确地记录经过卡口的目标信息，不但可以随时掌握出入辖区的车辆流量状态，对违章行为进行处罚，还可以准确记录相关数据信息，为公安刑侦提供重要的参考依据。二、系统建设目标、原则与依据2.1系统建设原则高清智能监控系统是其设计原则必须建立在整个系统的总体规划的基础之上。考虑到公安交警部门工作的特殊性，以与治安监控系统自身的特点，在本系统设计过程中将严格遵循以下原则：2.1.1经济性在整个系统的方案设计过程中，始终坚持性能价格比最优的原则。在实用性、先进性和充分满足系统功能要求的基础上，采用成熟的系统和技术，尽可能降低用户的投资。在设计方案时考虑了设备的可靠与稳定，减少用户的维护费用，延长设备的使用寿命。开放的系统也给用户带来许多扩展功能，减少重复的投资。在应用软件的维护方面，考虑到维护人员到现场的距离较远。对于一般技术问题的维护可以采用远程密码登录方式进行维护。对于简单的软件升级，也可以通过应用程序下载实现。我们将最大限度地提高系统的可操作性，设计良好的操作界面。甚至可以根据用户的特殊要求，设计出具有个性化的操作界面，使数据处理工作简单、方便、快捷且界面友好。业务流程清晰，符合交通管理业务的处理习惯。系统的数据备份自动完成，数据恢复操作方便、安全。2.1.2可靠性系统的可靠性是指系统抵御外界干扰的能力与受外界干扰时的恢复能力。鉴于本系统的应用性质，其运行可靠性必须得到绝对的保证，否则将造成巨大的物质损失和极坏的社会影响。另外，由于该系统安装在公路边的野外，环境条件恶劣，如果没有可靠性的保证，将直接影响到系统的使用价值。在产品选型上充分考虑了这一点，选用一些可靠性、稳定性强，能够适应野外恶劣环境工作的产品，同时采取有效的防雷、接地、稳压等措施。系统选用的摄像机、镜头等关键设备都采用国际著名企业的原装进口产品，室外机柜也是特别设计的，具有防盗、耐高温、抗寒、排风等特点，使用的电气接线端子、过载、漏电与断路保护装置、避雷装置、熔断器等装置均符合国家有关电气安全标准要求。这些方面的考虑从硬件环境上为本系统的正常运行提供了重要保证。在软件设计上采用了子系统化设计思想，提高软件运行的稳定性，并具有意外事件自动重启功能。在系统总体设计上，我们不采用工控机，车辆管理系统采用嵌入式智能抓拍系统，避免工控机的不稳定因素，做到系统高度可靠和稳定。鉴于系统是建立在计算机技术上，其可靠性的保证应包括系统的安全性，特别在计算机系统安全性受到极大挑战的今天。因此，在选取系统软件平台、采取系统安全防护措施、日志管理和设置系统管理权限等方面需要作出全面的解决方案。2.1.3开放性必须符合有关国际通用标准、协议或规范，国家与部颁标准与规定的要求；要从技术和管理体制上保障信息共享和综合利用，要求系统的操作平台、通讯接口与协议等开放的（标准或公开的），可实现互联互通并支持二次开发或功能调整，与指挥中心的系统互联。并且公开本系统的通讯协议和数据结构，确保与指挥中心的无缝连接。2.1.4先进性在进行本系统方案的设计时，是本着先进性与适用性相结合的原则的。即在系统总体方案设计时思路超前，在总体规划时采用先进技术。关键设备采用国外与国内的先进设备，以确保满足以后不断发展的需要。同时，不盲目追求先进性，而采用一些实用价值不高，价格却高的惊人的华而不实的产品。考虑到系统的发展和推广价值，它在任何一个细节上的先进性，都将在我们的设计过程中体现，因为它将直接影响到系统的生存寿命。2.1.5兼容性本系统应用软件能与全国公安交通管理信息系统兼容。2.1.6可扩展性本系统结构易于扩充各类接口的硬件和软件以与数据容量，存储空间都留有充分的扩展余量，能够适应今后可能出现的系统扩容。2.2.7易维护性本系统在设计时充分考虑了系统的易维护性，确保系统在使用中出现故障时在最短的时间内恢复运行。具有系统网管功能，系统中各设备的运行状态、异常信息直观反应在网管数据报表上。各关键设备具备有自动记录运行日志功能，设备的主要运行活动都记录在日志中。系统可以自动分析运行日志，以了解系统的运行状况，为系统维护提供依据。前端智能设备采用硬件看门狗、设备状态监测预报告、远程维护三种措施相结合的方法保证路口系统的正常运行。做到故障与时告警、系统能够自动恢复、远程维护与管理。路口系统的运行参数和应用软件可以在管理中心修改和更新。这样，尽量减少了人工干预，实现了快速故障和网络化的维护与管理，保证了系统的易维护性。2.1.8实用性在工程设计和实现的过程中，将使用单位的实际需求放在首位，作到灵活、好用，不盲目要求先进性，选择实用性强的系列产品，子系统化结构设计，既可满足当前的需要又可为今后系统发展扩展留有余地。系统将具有良好的互联、与升级能力，遵循最新的国际标准、国家标准和行业标准，遵循开放的原则。提供相关系统设备的技术标准、术语，以与详细的技术资料和操作文档。系统网络结构便于扩充，以适应今后的建设和发展。硬件平台可升级，当需要时可以通过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，从而保护原有投资。作为公安部门打击犯罪的技术手段和工具，该系统投入使用后的实用业绩将是衡量系统是否成功的首要标准。另外，系统设计必须尽可能满足用户的使用要求，针对不同的操作使用对象设计用户程序，方便操作人员和管理人员的工作；尽可能地尊重用户单位现有的管理模式和经验，使用户的实际运行惯例得以继承，方便使用；新系统要尽可能利用现有的信息资源，并与之形成一个有机整体，减少使用者的工作强度，减少系统的成本。2.2系统建设依据本公司智能交通系统的规划设计按照相关行业标准、国家标准、本地区的有关标准和规范，并参照以下的设计规范和要求进行：1) 车辆监测记录系统通用技术条件（GA/T 4972009）2) 闯红灯自动记录系统通用技术条件（GA/T 4962009）3) 公安交通指挥中心建设与发展若干意见公安部公交管1997231号文；4) 城市公安指挥中心技术系统设备配置建议GA099-1996； 5) 公安指挥中心报警台GA089-1996；6) 公安移动通讯网警用自动级规范GA176-1998；7) 公安计算机信息系统“九五”规划；8) 民用闭路电视监控系统工程技术规范GB50198-84；9) 安全防范工程费用概预算编制方法GA/T70-1994；10) 计算机软件开发规范（GB856688）11) 电气装置安装工程电缆线路施工与验收规范（GB5016892）12) 电业安全工业规程（DL40891）13) 浙江省社会治安动态视频监控系统技术规范（DB33/T502-2004）14) 基于公共运营商的社会治安动态视频监控系统技术规范（Q/GAT002-2006）15) 跨区域视频监控联网共享技术规范（DB33/T629-2007）16) 公路车辆智能监测记录系统通用技术条件（GA/T497-2004）17) 安全防范工程技术规范（GB50348-2004）18) 安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）19) 安全防范系统验收规则（GA308-2001）20) 安全防范系统通用图形符号（GA/T74-2000）21) 城市监控报警联网系统通用技术要求（GA/T669-2008）22) 民用闭路电视监控系统工程技术规范（GB50198-94）23) 邮电通信网光纤数据传输系统工程施工与验收暂行技术规范24) 电信网光纤数字传输系统工程施工与验收暂行技术规定（YDJ44-89）25) 工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）26) 通信系统机房设计（GBKJ-90）27) 安全防范系统（浙江省地方标准）（DB33/T334-2001）28) 浙江省社会治安动态视频监控系统建设指导意见29) 基于公共运营商的社会治安动态视频监控系统建设工作规范30) 温州市公安局社会公共安全视频网络监控系统建设规划与技术标准三、卡口系统详细设计3.1系统设计整个系统包括前端抓拍系统、网络传输系统、平台服务器与存储系统三部分组成。系统总体结构框图如下：3.2前端系统设计前端系统可以采用200万的高清网络抓拍摄像机，其摄像机分辨率分别为1616x1216。每个网络抓拍摄像机负责抓拍一个方向，对出入小区的施工车辆抓拍记录。对于正常路口，摄像机采用16mm高清镜头，其抓拍位置距离摄像机路面距离12m处，采用虚拟线圈抓拍，所有记录照片能够看清车辆号牌、车身颜色、前排司乘人员。系统白天采用频闪灯方式补光，夜间采用恒定照明灯结合频闪灯方式补光。系统同时采用视频虚拟线圈触发抓拍可支持机动车、非机动车、行人抓拍。高清抓拍摄像机同时具备视频H264码流输出功能H.264，15fps视频监控，观察监控点位的宏观信息；24小时视频能够看清所有过往车辆的车辆号牌，车身颜色，非机动车驾驶员与行人容貌。3.3 前端安装模式3.3.1门口一进一出方式此种方式为，施工单位门口进出车辆分开模式，进出车辆分门口进出平面拓扑图：现场布局俯视图： 一个点位配置清单序号设备型号单位数量配置原则1高清网络抓拍摄像机CYC200-M台2每方向一个2低频脉冲闪光灯CYLF300台2每车道一个3LED补光灯CYLED30台2每车道一个4路口交换机8口台1每进出口一个5路口存储设备CYNAS-128G台16光纤收发器25KM对1每进出口一个7稳压电源500W台1每进出口一个基础施工摄像机L杆定制H6.5M，T13M根2摄像机立杆基础（含支架）定制个2基础工程施工、管道施工项1抱箍定制个6空气开关套2线缆、接线板与附件套1链路、取电套13.4前端系统主要功能高清抓拍系统对高清摄像机输出的实时视频，进行地感线圈或虚拟线圈检测，当车辆经过时，触发抓拍，系统对抓拍的照片进行车辆号牌识别，最后把抓拍照片和识别结果一起上传到服务器数据库。抓拍摄像机摄像机，对摄像机输出的实时视频进行H.264视频编码压缩，并且实时上传到平台进行存储。3.5全嵌入式技术前端整个系统采用全嵌入式技术，无须工控机或嵌入式工控机，做到长期运行的高度稳定。嵌入系统采用高度集成的IP摄像机，内部集成高清抓拍系统软件和号牌定位识别软件。抓拍摄像机直接把数据上传到服务器的数据库中，无须工控机参于。前端存储采用嵌入式网络硬盘盒，采用固态电子硬盘作为存储介质。无须使用前端工控机作为存储设备。3.6虚拟线圈抓拍技术系统可以采用虚拟线圈抓拍技术，无须使用地感线圈，避免了对城市路面的破坏，使城区内大规模建设治安卡口有了可行性。如上图，从逐帧视频中可以看到，当整个车头进入虚拟线圈时，虚拟线圈触发抓拍，并对抓拍图片进行车牌定位、号牌识别，如下图。3.7专业的曝光技术通过对摄像机快门、增益、光圈等曝光参数的实时调节，从而保证不同气候状态下24小时图像效果，解决常见的偏色、过曝等现象，使抓拍的车辆颜色与实际颜色相符。采用普通的曝光技术采用专业的曝光技术驾驶室人脸车身细节3.8反光消除技术通过光学、图像处理技术，有效的消除环境光线在挡风玻璃的反光，从而看清前排司乘人员信息。反光消除前后对比 3.9抓拍技术白天抓拍效果：准确的车身颜色可供肉眼、软件识别的号牌用普通高清摄像机的抓拍效果采用特制护罩、高清镜头、光学配件，得到清晰的前排司乘人员夜间抓拍效果：采用专用的频闪灯，与摄像机快门紧密同步，保证夜间车身、前排司乘人员、号牌、路面环境清晰白天逆行效果：虚拟线圈能够准确的抓拍逆行车辆夜间逆行效果：虚拟线圈在夜间能准确的抓拍逆行车辆非机动车抓拍效果：虚拟线圈能够准确的抓拍非机动车，并且能看清其号牌非机动车逆行抓拍：虚拟线圈能准确的抓拍逆行非机动车，且能看清其号牌行人抓拍（可选）：行人可选抓拍，能够清晰的看清行人容貌3.11前端存储技术为了保证数据的安全性，系统为每个前端路口配置一个网络硬盘盒，当前端路口和中心服务器的链路故障时，前端设备的数据自动保存在安装于路口机柜中的网络硬盘盒里，当链路恢复正常时，网络硬盘盒的数据自动上传到中心服务器。当链路长时间故障时，维护人员亦可到前端路口，直接从网络硬盘盒导出数据。网络硬盘盒为全嵌入式设备，采用嵌入式linux系统，为了保证数据的安全，系统采用固态电子硬盘，避免普通硬盘的不可靠性，其容量可根据实际情况配置，一般配置为128G。3.12号牌识别技术牌照自动识别在实时记录通行车辆图像的同时，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。所能识别的字符包括：“09”十个阿拉伯数字；“AZ” 二十六个英文字母；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）；军用车牌汉字（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸、子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥）；号牌分类用汉字（警、学、领、试、农、挂、拖、境）；武警车牌字符（ “WJ”、“0-9” ）。在环境无雾、车牌挂放规范和无缺损且不含五小车辆下，系统车牌识别结果与实际车牌有六位以上相符的车牌识别率在99以上。四、卡口系统特点与性能指标4.1前端抓拍系统特点（1） 全嵌入式系统设计高清抓拍系统接收到抓拍命令后，进行号牌识别，图片压缩，上传到中心数据库或则前端存储设备。中间无须工控机处理，全嵌入式系统设计，稳定可靠，使用寿命长。（2） 车辆检测系统采用视频虚拟线圈检测方式，24小时不间断捕获所有经过机动车道、非机动车道的车辆图像信息和驾驶人信息、非机动车信息。系统能够检测逆行违章行驶车辆。（3） 摄像单元CYC200-M高清网络摄像机采用高清晰度工业数字CCD摄像机，CCD尺寸为1/1.8，分辨率可达1616X1216（约200万像素）。提供1280×720，H.264实时视频，帧率为15fps。（4） 照明单元系统选用智能频闪灯与高频恒定照明灯相结合的模式进行补光。恒定照明灯采用光敏控制器，自动根据环境光线控制照明灯的开关。（5） 克服前车窗反光 驾驶人的脸相隐藏在机动车前挡风玻璃之后，前挡风玻璃会因环境光线产生反射光，本系统采用在摄像机镜头前加偏振镜方式，有效的滤除反光，使摄像机能抓拍到车内的原始图像信息。同时，高清网络抓拍摄像机对抓拍的图片，通过算法滤波处理，以最终获得最佳的显示效果，使隐藏的图像信息显示出来。（6） 信息传输和路口机管理一旦车辆检测单元感应到有车辆通过时，就立即通知高清抓拍系统进行车辆图像抓拍并识别，识别进程处理完毕后，启动图像压缩和存贮进程,实现写车辆数据库任务。（7） 网络接入方式每个路口采用从机房到路口光纤直连接入方式。路口两个方向之间，若网络传输距离相距80米以上，两个方向之间采用短距离光纤连接方式，最终合成一路光纤，传输到中心机房。（8） 高清视频监控每个抓拍摄像机提供1280×720高清视频，H.264编码格式，帧率为15fps，码流1-6Mbps可调，24小时视频能够看清所有车辆轮廓，车辆号牌信息。（9） 机动车与非机动车、行人捕获a) 高清抓拍系统能够捕获所有经过的车辆，采用地感线圈或视频虚拟线圈检测，一旦有车辆通过，进行抓拍识别，在正常车速（2km/h-180km/h）范围内在监控区域内规范行驶的车辆，图像捕获准确率应达99以上。除了能够捕获所有车道上行驶的车辆外，还可以捕获到在车道中线上行驶的车辆。b) 在车辆通过时，系统拍摄的图片，不仅清晰反映车辆特征,还能清晰辨别驾驶人脸像，并将图像存储到磁盘相应目录下，将车辆通过的信息写入相关数据库，并在图像中标明车辆通行数据，如时间、地点、方向等。c) 在环境无雾包括雨雪天情况下，对监控区域内的规范行驶的车辆，图像包括驾驶员脸相与车辆特征，能看清车辆类型，颜色和所载货物。d) 抓拍前牌照摄像机清晰抓拍机动车前排司乘人员脸相、车辆号牌、车辆颜色、车型等。e) 抓拍系统前端主机自动匹配前后抓拍图片，上传至中心数据库，准确率大于99%。（10） 图像记录a) 在车辆通过时，系统能准确拍摄驾驶员脸相与车辆特征,并将图像存储到磁盘相应目录下,车辆通过的信息写入相关数据库,并在图像中标明车辆通行数据,如时间、地点、方向等。b) 系统前端配备嵌入式网络存储设备，硬盘容量可配，选用128G固态硬盘，具有高可靠性，耐高温特点。单套系统前端至少能存储40万辆车的照片。当超出40万辆车时，自动对最前面的图片数据依次进行覆盖，整个系统始终保留至少40万辆车的图像，并采用通用的“JPEG”压缩图像。中心数据库能保存12个月以上车辆行驶记录图片，记录信息能保存3年以上。单张照片平均大小：160Kbyte配置容量 = 160Kbyte × 400000 = 64Gc) 每个前端路口可存储2天高清视频，用于网络链路故障时，前端临时存储。录像中心存储时间不少于30天，超过30天后自动循环覆盖。单路2天前端存储空间 = 4Mbps * 3600s * 24h * 2天/8bit = 84G每个路口前端，一般配备一个128G固态电子硬盘的网络硬盘盒，即可满足链路故障时前端临时存储的要求。（11） 车辆识别a) 对每辆车系统拍摄的图片能从中判断出车辆全部特征，包括车辆驾驶人脸相、车辆行驶方向、行驶车道、经过时间、地点、车身颜色、车牌号码等，并根据所拍摄的车辆图片进行车辆号码和车牌颜色自动识别。b) 高清抓拍系统内置牌照识别功能，把识别结果直接发送到平台服务器。c) 高清抓拍系统识别算法，包括车牌识别、车辆类型识别。算法具备对民用、警用、军用、武警、2002个性化等汽车号牌计算机自动识别能力d) 在环境无雾、车牌挂放规范和无缺损且不含五小车辆下，全天号牌识别率大于95%，识别准确率大于90%；e) 高清抓拍系统的抓拍范围为5米，车道宽度一般为3.75米，因此系统具备对跨中线行驶汽车自动识别抓拍能力，当车辆从骑线行驶时，相邻两个虚拟线圈都能触发抓拍信号，对应的高清抓拍系统都进行抓拍识别。（12） 信息上传，前端备份高清抓拍系统，对抓拍记录信息和图片、违章记录信息和图片，实时上传到系统监控中心，高清网路摄像机的高清实时视频，网络正常情况下，实时上传到中心平台磁盘阵列进行存储。各监控点的前端路口具有数据备份功能，如因网络中断或其它故障，应将车辆信息和录像文件存储于路口存储设备中，待故障恢复后自动上传。为了确保前端系统的稳定性，前端路口采用嵌入式网络硬盘盒进行存储，存储介质采用固态硬盘，避免工控机和机械硬盘的不可靠性。系统客户端可以同时查询、下载、回放高清录像文件。4.2系统性能指标a) 在车速2180KM/H情况下,车辆图像准确捕获率高于99%,图像质量清晰可辨,夜间图像具有强光抑制功能。识别时间在200ms以下。b) 系统能自动检测车辆,在车辆行进中准确拍摄速车辆图像, 包括对跨中线行驶汽车的图像抓拍。系统应用高清CCD工业摄像机，分辨率可达11616X1216（约200万像素）以上。c) 系统在环境无烟雾、牌照挂放规范和无缺损条件下，全天号牌识别率大于95%，识别准确率大于90%， d) 系统选用智能频闪灯与恒定照明灯相结合的模式进行补光。恒定照明灯采用光敏控制器，自动根据环境光线控制照明灯的开关。智能闪光灯应由专用摄像机控制，寿命不低于500万次，闪光灯平均功耗小于1W。恒定光源每车道一盏，功率小于250W,使用光控开关加以控制,节省电费。e) 系统软硬件都具备扩展能力。f) 工作温度:-1080, 湿度:长期在93±2%湿度环境中工作，。g) 系统具有停电自恢复和设备远程维护功能。h) 机箱与内部配套设备防盗、防腐、防尘与通风良好、有良好的接地，使用过程中不会倾斜或倒塌，抗12级台风与7级地震。i) 系统能准确拍摄驾驶员脸像，脸像抓拍率达到90%以上，并且解决了车辆前挡风玻璃反光的问题。五、高清监控系统详细设计5.1系统建设与组网说明5.1.1总体设计思路按照系统建设要求，高清视频监控系统前端监控点视频组件数字视频专网防火墙接入公安网。系统建设的思路如下：1） 前端采用高清网络摄像机，最大分辨率可达到1080P，支持三码流，即1080P/5fps/3Mbps码流存储，1080P/25fps/(4-12Mbps)码流上电视墙（可调），D1/25fps/2Mbps码流实现PC客户端浏览。2） 所有前端设备采用直接写入存储阵列方式，存储阵列采用机架式，支持NAS配置模式，支持RAID5配置模式，支持热插拔SATA盘，传输率500MB/S;IO访问率60，000IO/s，2个RJ45 1000M自适应以太网口，录像保存时间30天；3） 东营市公安局可通过视频综合管理平台对数字视频专网内的高清摄像机、存储设备、流媒体转发服务器等设备实行集中管理，监测设备的运行状态；对客户端进行帐户、密码、使用权限的集中分配和管理，对客户端登陆监控系统进行验证；同时对前端设备接入、网络传输、资源访问等采用有效的安全管理措施，包括信息加密、网络接入控制、访问认证管理等措施，防止监控系统被非法入侵、监控信息被非法窃取和擅改等；5.1.2系统拓扑结构注：前端设备网以与NAS和流媒体服务器等组成一个数字视频专网根据建设的相关要求，本次项目要求同时向市局、省厅网提供视频共享，根据相关规定为保证网络接入的安全性，本次项目要求提供1000MVPN专线经视频网闸与公安信息网实现对接。其拓扑结构示意图如下：5.2各设计单元简介此次系统设计包括前端单元和后端的存储系统，后段汇聚到机房存储阵列。前端单元包括：照明单元、摄像单元和视频信号传输单位。5.2.1照明单元由于道路监控点所处的环境和位置复杂，部分监控点在夜间光源较弱的环境下，无法保证其图象质量，为了改变目前这个现状必须对该监控点进行补光处理，从而使监控设备和图像在夜间也能正常的工作,达到理想与满意的效果。针对监控点所处环境与周边其他光源的影响不同，从而导致夜间监控摄像机对监控图象质量的表现影响也有较大的差异，所以要更好的解决当前的问题，必须结合监控点所处位置和环境对不同的监控点进行实地勘测，按要求选择最佳的位置来进行补光处理，从而来达到最佳的图象质量。前端光照度要求：为保证能得到被监控目标的基本形态特征的最低要求，被监控目标区域的照度应高于摄像机的最低照度指标的10倍。即：目标区域照度>摄像机最低照度×10。场地名称推荐照度(lux)住宅小区道路0.21公共道路25停车场310广场515夜间3775所有路口均配置36WLED灯进行环境补光，以实现夜间可看清楚行人、车辆特征、环境等信息，并采用光敏控制器控制，自动根据环境光线控制照明灯的开关，当环境亮度不足时自动启用LED照明灯补光，保证夜间视频效果稳定，防止采用普通恒定照明灯补光导致视频闪烁现象，给驾驶员造成影响，避免安全隐患。高清网络摄像机：配合补光设备，24小时视频录像中无运动模糊，监控关键区域，可看清行人容貌。5.2.2摄像单元摄像单元是视频监控系统的信号采集部分，前端视频监控点建设的好坏，直接影响整个系统建设的成效。系统设计应根据监控现场环境特点和监控目标的重要程度，选择合适的监控摄像机，并做好严格的防雷、接地和供电等保障措施。本项目摄像单位采用高清网络摄像机CYPC200，相比普通摄像机具有明显的技术优势：高清网络摄像机CYPC200采用2百万像素级别CCD传感器，监控图象显示质量更高，能够更好地捕捉细节；逐行扫描CCD动态画面表现更流畅；监控画面覆盖面更广。CYPC200不仅提供1080P高清视频，同时具备三码流输出码流：D1，H.264,25fps,768kbps2Mbps，用于平时的实时监控码流；1080P,H.264,25fps,4Mbps12Mbps用于指挥中心上墙，进行高清实时视频监控；1080P,H.264,5fps,1Mbps3Mbps用于录像存储；支持日夜功能，实现昼夜监控，低照度： 0.5lux/F1.2为满足全天候治安监控的需要，CYPC200在黄昏和夜间照度较低的情况下也能获得较为清晰的视频图像。5.2.3图像传输本工程拟为每个前端监控点提供不小于10M的接入带宽，通过光网设备完成所有监控点的数字视频自前端至数字视频专网的传输。5.2.4存储系统设计系统采用NAS存储的方式，所有前端设备均支持数据直接写入磁盘阵列的存储模式，磁盘阵列采用分布式部署。录像中心存储时间不少于30天，超过30天后自动循环覆盖。数据不经服务器直接写入磁盘阵列的存储模式不受平台因素干扰，即便在平台任意组件发生故障、甚至平台崩溃的极端情况下也能够保证视频录像的正常进行。该存储模式还可以减少存储链路的设备故障点，也不会受到服务器性能制约影响视频录像效率。该存储模式下的录像存储服务器仅负责提供用户回放录像和录像导出服务，不负责录像数据的写入，不会因为用户访问录像数据时，影响磁盘阵列录像数据的写入。为了保证数据的安全性，系统为每个前端路口配置一个网络硬盘盒，当前端路口和中心服务器的链路故障时，前端设备的数据自动保存在安装于路口机柜中的网络硬盘盒里，当链路恢复正常时，网络硬盘盒的数据自动上传到中心服务器。当链路长时间故障时，维护人员亦可到前端路口，直接从网络硬盘盒导出数据。网络硬盘盒为全嵌入式设备，采用嵌入式linux系统，为了保证数据的安全，系统采用固态电子硬盘，避免普通硬盘的不可靠性，其容量可根据实际情况配置，一般配置为128G。每个前端路口可存储2天高清视频，用于网络链路故障时，前端临时存储。超过2天后自动循环覆盖。单路2天前端存储空间 = 4Mbps * 3600s * 24h * 2天/8bit = 84G每个路口前端，一般配备一个128G固态电子硬盘的网络硬盘盒，即可满足链路故障时前端临时存储的要求。5.2.5语音对讲前端设备支持音频流的传输，具有语音对讲功能。5.2.6智能管理前端设备管理，监控中心能清晰地了解前端各个设备供电、运行等状态；使中心远程控制前端设备的启停，远程排除故障。可实现：对前端摄像机、云台进行远程断电重启；对传输不正常的设备进行远程断电重启。 5.2.7效果图实际监控效果如下：夜间行人夜间三轮车 白天汽车六、高清监控系统特点与性能指标6.1前端系统功能与特点1、实时监视 系统可通过监视器、大屏幕和以太网网络视频终端设备实时查看远端的视频图像，并支持各级授权用户通过控制设备和局域网内的网络终端实时对远端摄像机的云台和镜头进行遥控。 2、违法抓拍 1）系统可通过手动抓拍模式拍摄动、静态违法行为。 2）对于拍摄的录像与图片，按照规定的格式进行命名，以方便后期处理，同时系统提供完善、全面的检索、审核、统计分析和管理功能，便于后期违法数据应用。 3）系统向第三方软件开放接口，实现违法数据与其他平台的对接和应用。 3、控制管理 系统可以对每一路视频信号的显示输出进行选择，并控制视频信号的流向，可设定多种切换、控制方式。 4、视频记录与下载 视频图像以数字化形式存储，存储时间不少于30 天，以便于观察、存档、为案情分析、取证等工作提供帮助；系统可对录像文件进行管理，同时提供录像剪辑功能，方便视频录像的快速下载。数字化压缩处理后的视频数据根据相关网络协议打包，通过交换机在局域网上共享运行，操作人员可直接在图像专网与公安网内任意一台终端上浏览和下载图像信息。 5、权限管理 系统具备完善的权限管理模块，能够对不同级别操作员赋予不同操作权限；多个键盘、多个媒体系统可同时操作，但只有一个（系统管理员）具有最高功能级别，即一级功能，它享有编制、修改用户功能权限，其他用户是二级或更低级别功能，只能负责日常操作、维护。系统具备限制二级或更低级别用户所能调看和控制图像的数量和组成。 6、管理功能 系统具有视频故障检测、异常检测和联机诊断功能。6.2系统性能指标采用2/3逐行扫描200万像素感光芯片，配合4.545mm自动光圈光学变焦高清镜头。具有同时3路码流功能，D1，25fps，2M码流一般用于普通监控；1080P,25fps，8M码流用于电视墙监控；1080P,5fps，2M码流用于录像。用于道路监控，一般监控23个车道，夜间光照到50Lux环境下，能够24小时看清车身信息与号牌信息。视频成像效果针对道路监控优化，能够有效抑制夜间汽车大灯和最大程度抑制大灯光柱；信噪比高，夜间视频噪声低；增益、曝光、亮度参数根据光线气候环境自动调整，保证图像效果。每个路口采用从机房到路口光纤直连接入方式传输到中心机房。系统前端配备嵌入式网络存储设备，硬盘容量可配，选用128G固态硬盘，具有高可靠性，耐高温特点。每个前端路口可存储2天高清视频，用于网络链路故障时，前端临时存储。录像中心存储时间不少于30天，超过30天后自动循环覆盖。单路2天前端存储空间 = 4Mbps * 3600s * 24h * 2天/8bit = 84G前端高清网络摄像机采用直接写入存储阵列方式。视频存储功能与监控平台无关，即使视频监控平台出现故障时，也不会影响系统的存储功能，保证视频录像不丢失。七、工程设计7.1工程设计要求a) 摄像机等立杆悬臂高度为6.5米,悬臂长度根据安装点的车道宽度来决定是否使用龙门架等杆件；b) 每个车道安装智能闪光灯，瞬间功率80W，平均功率小于1W；c) 每个车道安装一盏恒定光源，功率不大于150W；d) 室外机箱使用室外型标准机箱，并考虑机箱的防热，防冻和防盗措施；e) 机箱具有防盗报警功能；f) 摄像机立杆与辅助照明立杆应进行镀锌防腐处理，根据实际情况来设计杆直径和壁厚；g) 应采用一点接地方式，接地母线应采用10mm2铜质导线，接地线不得与强电的零线相接。采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4欧姆；采用综合接地网时,其电阻不得大于1欧姆；h) 应具备避雷措施。7.2立杆基础施工1) 用途：安装摄像机、补光灯立杆；2) 基础结构、尺寸：摄像机立杆深2米，截面积为1.5×1.5米3) 基础型号：由所需固定的立杆型号确定；图3立杆基础结构示意图(单位：mm)4) 制作位置：每个方向个一个摄像机立杆。5) 制作要求：l 应符合现行国家标准GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工与验收规范的有关规定；l 基础与窨井之间应有穿线管，且放置铁丝；l 基础钢板上钢筋按M20标准攻丝，配镀锌螺丝两个平光垫圈和弹簧垫圈各一个。6) 材料：8mm钢板、20mm钢筋、C25混凝土、碎石、2.5英寸PVC弯管，每个立杆基础需要5平方左右的水泥；7) 每个基础完工后，需要经过15天左右凝固期，再进行立杆安装。7.3窨井制作1) 用途：方便线缆敷设与系统检测维修；2) 基础结构、尺寸：如窨井结构示意图所示。图中仅标明井深、井高和井宽，其它尺寸由施工方根据现场情况决定；3) 制作位置：在每个立杆边上；4) 制作要求：l 应符合现行国家标准GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工与验收规范的有关规定；l 窨井密封性能和防水性能良好。5) 材料：砖石、水泥、钢板；窨井结构示意图（mm）7.4线缆管道敷设1) 用途：敷设线缆，防止线缆损伤；2) 管道路由：根据路口实际情况路由敷设过路管、飞过路管；3) 制作要求：l 应符合现行国家标准GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工与验收规范的有关规定；l 线缆管密封好，防水性能良好；l 线缆管离地面应不小于0.7米；l 线缆管管口应无毛刺和尖锐棱角；l 线缆管内放置穿线铁丝。4) 材料：l 过路管敷设使用钢管；l 飞过路管敷设使用PVC管。7.5接地体安装1) 用途：防止外界电压危害人身安全和对设备的损害，抑制电气干扰，保证设备正常工作；2) 接地体结构、尺寸：如接地体结构示意图所示；3) 安装位置：按立杆基础位置，每个立杆基础上安装1个；4) 安装要求：l 应符合现行国家标准GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工与验收规范的有关规定；l 接地体的焊接应采用搭焊，搭焊长度为圆钢直径的6倍；l 接地体安装点下方应无任何管道、线缆经过；l 接地体安装深度如接地体安装示意图所示；l 接地体安装完成后，应使用接地摇表测量接地电阻大小，要求接地电阻小于4。注意雨后不应立即测量电阻。5) 材料：2.5英吋钢管和30*5扁钢。7.6立杆安装1) 安装方式：用适当大小的镀锌螺丝和抱箍将摄像机、闪光灯固定于立杆规定位置上；2) 安装工具：活动扳手、登高车、吊车7.7路口机箱7.8系统接线1) 强电部