高清电子警察系统解决方案.pdf

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1、1 高清电子警察系统解决方案2 方案应用指导1、适用于城市闯红灯新建系统建设，包括对老系统改造，并为建设非现场处罚系统提供建设思路。2、高清电子警察系统采用高清视频技术、联网架构，前端采用高清网络摄像机作为前端系统核心设备，配合电子警察业务处理机、信号灯检测器和车检器实现闯红灯自动记录功能。3、系统软件平台不仅支持新建高清电子警察系统，还能整合用户已建标清电子警察系统。4、系统提供完整的非现场处罚系统，紧密结合交警业务处理需求。5、系统目前不支持视频检测触发抓拍，不支持视频分析红灯信号。6、系统目前不支持500 万像素 CCD 抓拍机。7、系统前端子系统与软件平台对接工作，还需要一个过程，需要

2、项目驱动。3 目录1系统概述.51.1背景及现状分析.51.2设计依据.51.3设计原则.62高清电子警察优势.82.1单张高清照片包含闯红灯行为三要素.82.2单像机同时输出高清照片和高清视频.82.3闪光灯硬件同步曝光.92.4前端照片合成叠加预处理.92.5全嵌入式工业设计.112.6多级缓存手段确保数据不丢失.112.7多种传输途径确保数据传输可靠性.113系统总体设计.123.1系统组成结构图.123.2逻辑功能分布图.143.3系统主要性能指标.164系统详细设计.184.1路口单元设计.184.1.1典型路口路况分析.184.1.2路口建设最小单元界定.184.1.3单方向组成拓

3、扑结构.194.1.4单方向安装示意.204.1.5多方向汇聚拓扑结构.224.1.6前端系统工作流程.234.1.7闯红灯行为抓拍过程.234.1.8车检器工作原理.244.1.9红绿灯信号检测器工作原理.254 4.1.10高清网络摄像机.264.1.11车辆检测器.284.1.12交通信号灯检测器.294.1.13电子警察业务处理机.304.2传输线路设计.324.3监控中心软件平台设计.334.3.1软件平台核心优势.334.3.2软件平台总体功能.344.3.3优化的非现场处理流程.364.3.4软件平台硬件结构及运行环境.374.3.5统一接入服务平台.384.3.6非现场采集处理

4、系统.394.3.7非现场处理系统接口设计.474.3.8非现场处理系统界面设计.504.3.9中心 WEB 与稽查布控平台.525典型配置清单.635 1系统概述1.1 背景及现状分析城市道路交通安全是城市公共交通安全的重要分支。随着机动车辆大规模普及应用，各种与机动车有关的违法事件开始滋生蔓延。以此衍生的道路交通安全问题日益成为社会经济发展中的一个重要制约因素。收集、统计和分析道路交通事故，发现大部分交通事故都是因为机动车违章行驶而引起，尤以在交叉路口或路段上机动车闯红灯造成的事故所占比例最大。建设闯红灯自动记录系统（俗称电子警察），对机动车闯红灯行为进行不间断自动检测和记录，通过立法对机

5、动车闯红灯行为进行处罚，是遏制机动车闯红灯行为的重要手段，进而改善城市道路交通环境，提升公众出行安全系数。目前，在我国城市道路交通管理领域内“电子警察”一词已经得到了广泛使用。但作为一个时代的产物，在字、辞典中无法查询或者检索到与其相关的定义和解释。自“电子警察”一词诞生至今，随着城市道路交通监测监控技术的发展，其内涵与外延都发生了很大的变化。“电子警察”的应用是道路交通管理中体现“科技强警”的一项重要举措，它一方面能够缓解日益繁忙的交通勤务管理与警力严重不足之间的矛盾，同时在一定程度上消除了道路交通管理在时间和空间上的“盲点”，有效地抑制了机动车驾驶员的违章行为。实践证明，“电子警察”的应用

6、取得了良好的社会效应，不但改善了交通效率，对道路交通事故的降低也起到了积极的作用。几年来，一方面“电子警察”在技术上不断改进，功能上不断完善，性能上不断提高，逐渐成为一种成熟产品；另一方面，在管理上采取了一系列措施，使得“电子警察”的应用日趋完善，逐渐成为道路交通管理队伍中重要的一员。1.2 设计依据（1）中华人民共和国道路交通安全法（2）中华人民共和国道路交通安全法实施条例6（3）公路交通安全设施设计技术规范（JTJ 074-2003）（4）闯红灯自动记录系统通用技术条件GA/T496-2009（5）民用闭路电视系统工程技术规范GB50198-94（6）安防视频监控系统技术要求GA/T 36

7、7-2001（7）中华人民共和国公共安全行业标准GA38-92（8）中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90.92（9）机动车、驾驶员及违法管理等相关数据库规范2004 版（10）道路交通标志和标线GB57681.3 设计原则（1）先进性高清电子警察前端系统采用高清一体化摄像机替代模拟摄像机+工控机模式，是系统先进性最重要的体现。200万像素高清画质同时覆盖2 个车道，车辆车牌号码、停止线和红灯状态同时反映在一张照片中，将 3 张反映闯红灯过程的连续照片合为 1 张，是我司高清电子警察先进性的突出特点。（2）实用性高清电子警察前端系统符合GA/T 496-2009 公安部最新标准，

8、能为交警用户准确捕获、抓拍、记录闯红灯行为，将 3 张 200万像素的高清照片和1 段高清视频相结合，为非现场处罚系统提供准确、清晰的证据，是本系统实用性的重要体现。（3）可靠性高清电子警察前端系统广泛采用嵌入式技术，摈弃了工控机模式，无论是前端设备使用寿命，还是抗恶劣环境等方面，可靠性都得到质的飞跃，符合室外电子产品设计的发展方向。（4）经济性高清电子警察前端系统可靠性得到提升，因此系统的维护成本显著下降。采用嵌入式一体化高清摄像机取代数码相机，LED 低功耗补光灯取代闪光灯，设备使用寿命明显变长，产品更换周期明显缩短，系统经济性显著提高。7（5）安全性高清电子警察前端系统采集的数据经过加密

9、传输，保障了系统数据的安全性。通过水印技术实现数据防篡改功能，确保数据作为证据的可信性。（6）易维护性高清电子警察前端系统所包含的设备数量少，一体化高清摄像机接受软件平台的集中管理，可实现远程升级、维护和自动校时。8 2高清电子警察优势2.1 单张高清照片包含闯红灯行为三要素标清电子警察 需要两张照片，一张为全景照片（记录闯红灯过程，看不清车牌），一张为特写照片（仅能看清车牌），违法证据需要连续2-3 张全景照片和 1张特写照片组成，全景和特写照片分辨率仅为768*576，清晰度约为 400-600 线；高清电子警察 拍摄 2-3 张连续的高清照片，每张照片均同时包括号牌号码、停止线和红灯信号

10、三要素，单张照片分辨率达到1600*1200，清晰度超过 960 线，提高违法取证防抵赖性，更有利于违法取证。如下图所示：图 高清抓拍照片三要素示意图2.2 单像机同时输出高清照片和高清视频标清电子警察需要一只全景像机输出动态视频来记录机动车闯红灯过程。高清网络摄像机除了能输出高清照片，还能同时输出一段高清视频，记录机动车闯红灯过程。一方面增强违法照片的说服力，另一方面减少摄像机数量，降低故障点数量。9 2.3 闪光灯硬件同步曝光传统标清电子警察系统摄像机不具备闪光灯同步接口，由第三方外部电路+软件控制来实现摄像机与闪光灯的同步，同步效果不理想，受限度大。高清电子警察系统采用 CCD 电子快门

11、直接控制闪光灯硬件同步曝光，可达到严格同步。2.4 前端照片合成叠加预处理按 GA/T 496-2009 4.3.2 节要求，一次闯红灯行为所产生的3 张照片记录要求合成为 1 张图片。电子警察业务处理机将完成这该功能，将高清网络摄像机抓拍的 3 张 200 万像素高清照片合成处理为1 张图片，并完成时间、地点、方向和车道等信息叠加。图片合成后，不出现原始图片遗漏、错位等问题。现场合成示意图如下所示：10 图 高清抓拍照片三合一示意图11 2.5 全嵌入式工业设计高清网络摄像机、车辆检测器、信号灯检测器和电子警察业务处理机全部采用嵌入式工业级设计，适宜于路口恶劣工作环境。采用 ARM+DPS硬

12、件架构，无风扇、低功耗设计，操作系统选用嵌入式Linux。尤其是电子警察业务处理取代传统工控机插图像采集卡方式，它解决了工控机易死机，抗病毒能力差，功耗高，高温运行不稳定等关键问题。工业设计，金属机身，散热良好，确保在炎热夏季依然能正常工作。设计时每款前端产品均具有看门狗功能，设备运行中自检发现异常，将自动重启，使设备恢复到正常工作状态，无需人工干预。2.6 多级缓存手段确保数据不丢失电子警察业务处理机和高清网络摄像机均支持SD卡，当前端与中心之间网络故障时，数据优先缓存在业务处理机的SD卡内，待故障恢复后，数据再补传到中心；若电子警察业务处理机故障，则数据缓存在高清网络摄像机的SD卡内，待故

13、障恢复后，数据再补传到电子警察业务处理机，进行相关图片预处理。2.7 多种传输途径确保数据传输可靠性电子警察业务处理机可选配CDMA 或 3G通信模块，当有线网络发生故障时，可通过 CDMA 或 3G来完成数据传输，移动通信作为有线传输的冗余手段。提升系统传输可靠性，有线网络正常时，关闭移动通信功能，节约通信资费。通过水印技术来验证照片在传输过程中是否被篡改，确保违法证据的合法性。12 3系统总体设计3.1 系统组成结构图处理处理处理处理其它路口其它路口电子警察软件平台终端打印机路口单元监控中心传输通道光纤收发器非现场处罚系统图 高清电子警察系统组成结构图13 如上图所示，高清电子警察系统总体

14、结构包括3 部分：前端路口、传输通道和后台处理系统。（1）路口单元每方向一套电子警察业务处理系统，包含：1 只 200 万像素高清摄像机、1台车辆检测器、1 台信号灯检测器、1 台电子警察业务处理机、1 台网络交换机、1 个室外电子警察专用机柜，及其它配套辅材。若该方向有3-4 个车道，则按照2 只 200万像素高清摄像机。多个方向的电子警察业务处理系统通过路口局域网互联至一个总出口（如上图路口示意部分左上角），安装 1 台光纤收发器，通过独立光纤汇聚到监控中心。（2）传输通道所有路口的电子警察系统全部采用独立光纤进行数据传输，同时，也可选配CDMA、3G 等无线传输方式为光纤传输提供冗余通信

15、线路。（3）监控中心监控中心部署电子警察软件平台（含服务器）、操作终端、打印机等。软件平台集中管理全网电子警察前端设备，操作终端用于违法人工处理，打印机用于打印违法罚单。14 3.2 逻辑功能分布图电子警察图像采集单元图片抓拍视频捕获前端处理单元车辆检测车辆测速抓拍触发数据预处理信号灯检测数据存储后台处理单元状态监控Web 查询数据处理数据存储数据通信系统集成联网接口关联数据库接口电子警察数据库关联数据库车驾管数据库违法车辆数据库盗抢车辆数据库非现场处罚系统联网系统集成综合管理平台车牌识别打印罚单数据缓存信息发布图 高清电子警察系统逻辑功能分布图（1）路口单元路口单元完成闯红灯行为的检测并及时

16、抓拍，对获取的信息进行预处理，分为图像采集单元和前端处理单元两大部分。a)图像采集单元图片抓拍：利用一体化高清网络摄像机连续抓拍三张闯红灯高清图片组成一份违法记录，抓拍间隔精确到0.1 秒，每张图片（分辨率16001200）均包含清晰可辨的车辆信息、车牌信息、车辆行驶行为和红绿灯信号状态。脉冲闪光灯同步：视频捕获：利用一体化高清网络摄像机拍摄闯红灯过程的动态视频，视频清晰度满足人工对车辆颜色、类型的认定，能完整呈现机动车闯红灯整个过程的运动轨迹，用于判断违法类型。数据缓存：借助网络将抓拍的图片和捕获的视频发送给前端处理单元。15 可安装高速 SD 卡，在网络通信故障时缓存高清图片和动态视频。选

17、配8GB 容量 SD 卡，可缓存约 4 万张违法照片，合1 万份违法记录。b)前端处理单元车辆检测、车辆测速：利用车检器实时检测过往车辆，车辆捕获率大于99%，包括车辆通行、车速、是否逆行等，并将检测结果发送给业务处理机。支持双线圈检测技术，根据车辆压过线圈的顺序来判断车辆逆行，逆行检测率大于99%。根据车辆压过线圈的时间差来计算车辆平均时速，测速精度为 1%。信号灯检测：利用信号灯检测器实时检测红灯信号，将红灯维持状态、红灯切换至绿灯脉冲信号、绿灯切换至红灯脉冲信号，发送给业务处理机。单台交通信号灯检测器支持3 路或 6 路信号检测路数，将模拟输入的 220V 电平信号转换为数字信号，保证采

18、样信号周期的完整度和匹配度。支持多相位红灯信号接入与处理。抓拍触发：业务处理机接收来自车检器和信号灯检测器的信号，在红灯状态同时检测到车辆，即证明闯红灯行为。业务处理机将给一体化高清网络摄像机 1 个抓拍触发信号。数据预处理：业务处理机接收来自一体化高清网络摄像机抓拍的3 张照片和 1 段视频。业务处理机按照国家标准将3 张照片合成一张照片，并将时间、地点、方向、车道等信息叠加至图片上。数据存储：业务处理机将处理完毕的数据上传至后台处理单元。业务处理机可安装高速SD 卡，在网络通信故障时缓存数据，网络恢复以后，数据自动接续上传。（2）传输网络传输网络负责将路口单元预处理后的数据传输至后台处理单

19、元，可以是有线传输方式（比如：独立光纤、运营商专网专线等），也可以是无线传输方式（比如：CDMA 1X 或 3G）。（3）后台处理单元后台处理单元主要完成以下功能：数据通信、数据处理和数据存储：从前端业务处理机获取图片和数据，16 将图片保存在磁盘阵列中，将数据保存在数据库服务器中。车牌识别、数据接口和打印罚单：对每一张违法图片进行车牌识别，识别结果由人工复核，确定为违法行为后，信息送至非现场处罚系统并打印生成罚单。Web查询、信息发布：利用应用服务器为公安内部工作人员或驾驶人员提供 Web 查询服务，并支持将违法车辆记录信息发布到网站上。包括按车型、号牌、车速、日期、时间等参数进行检索。状态

20、监控：中心平台能自动监测前端设备运行状态，并以图形化方式直观展示设备当前工作状态，对异常现象进行报警。车流量统计：中心平台提供车流量统计功能，以柱状图方式显示所查车道在指定时间段内通行车辆流量，支持数据导出Excel 或打印。网络校时：中心平台能对系统中服务器和前端卡口设备进行集中校时，包括手动校时和定时自动校时。3.3 系统主要性能指标（1）抓拍关键要素红灯信号、停止线、机动车外观、号牌、颜色和闯红灯过程。（2）违法记录组成3 张 200万照片+1段动态视频。第1 张为机动车压在停止线上，第2、3 张为机动车已越过停止线。照片合成在前端电子警察业务处理机完成。（3）车速捕获范围实测 5200

21、KM/h范围内均可捕获车辆，闯红灯机动车捕获率达到99%。（4）图像采集响应速度1ms。（5）最小抓拍间隔70ms。17（6）图片压缩方式JPEG。分辨率 1600*1200。（7）视频压缩方式H.264。仅记录闯红灯过程的视频，分辨率为200 万像素；全程记录视频，分辨率为 4CIF。（8）图像存储容量120 万份记录。前端插8GB容量 SD卡可缓存 1 万份记录。（9）动态视频存储容量按每点 30 天设计。（10）补光灯寿命500 万次。（11）工作温度、工作湿度无加热、散热装置时，-10+60。10%95%。18 4系统详细设计4.1 路口单元设计4.1.1典型路口路况分析电子警察用于交

22、叉路口或路段对闯红灯行为进行记录，因此，通常情况下是十字路口或丁字路口，少有情况为直行路段。如下图所示：图 十字路口示意图图 丁字路口示意图图 直行路段示意图4.1.2路口建设最小单元界定高清电子警察路口单元建设思想以单个方向作为最小建设单元，因此主要配套设备以单个方向作为一套。各方向设备通过网络汇聚，每个路口设置 1 个总出口与中心互联。19 4.1.3单方向组成拓扑结构RS485红绿灯地感线圈车检器信号检测器UPS交换机光纤收发器高清抓拍机补光灯高清电子警察前端系统电子警察处理机图 高清电子警察单个方向组成拓扑结构高清电子警察路口单元组成包括一体化高清网络摄像机、补光灯、电子警察业务处理机

23、、红绿灯信号检测器、车检器、地感线圈、交换机、光纤收发器、UPS电源及其它工程用料。地感线圈与车检器之间通过线圈馈线连接，线材型号为KVVRP2*1.5；红绿灯控制器与信号灯检测器之间通过电平线连接，线材型号为RVV3*1；红绿灯信号检测器、车检器与电子警察业务机之间通过RS485线连接，线材型号为 RVVP2*1；一体化高清摄像机与闪光灯之间通过同步控制信号线连接，线材型号为RVVP2*1；一体化高清摄像机、电子警察业务处理机与交换机之间，交换机与光纤收发器之间通过超五类网线连接，线材型号为HSYV-5E4*2*0.5(灰）；UPS 给所用供电设备稳压供电，供电线型号为RVV3*1；除摄像机

24、与补光灯外，其它设备都按照在落地防护机柜中。20 4.1.4单方向安装示意高清网络摄像机和补光灯均安装在立杆挑臂上，立杆安装位置通常在停车线后 20 米左右，从车辆尾部方向对车辆进行拍照。图 路口前端设备安装示意图 现场安装布局图21 图 现场整体安装示意图图 线圈切割示意图22 图 补光灯、摄像机安装示意图4.1.5多方向汇聚拓扑结构交换机交换机交换机交换机光纤收发器交换机交换机光纤收发器图 大路口汇聚方式图 小路口汇聚方式大型路口间距较宽，超五类线连接距离受限，借助每个方向的交换机进行互联。小型路口间距较窄，高清网络摄像机和电子警察业务处理机直接于汇聚点交23 换机连接即可。4.1.6前端

25、系统工作流程检测车辆车检器信号灯检测器电子警察业务处理机11检测红灯高清摄像机2抓拍信号4高清照片闪光灯3同步信号5预处理，上传监控中心图 高清电子警察前端系统工作流程图4.1.7闯红灯行为抓拍过程（1）在红灯信号时，当机动车压在线圈上，车辆检测器发第一个触发信号给电子警察业务处理机，业务处理机给高清网络摄像机第一个抓拍信号，拍摄机动车压在停车线上的照片，如下图：（2）当机动车离开第一个线圈，进入第二个线圈时，车辆检测器给电子警察业务处理机第二个信号，电子警察业务处理机给高清网络摄像机第二个抓拍信号，拍摄机动车离开停车线并继续前行的照片，如下图：（3）当车辆离开第二个线圈，车辆检测器给电子警察

26、业务处理机第三个信号，电子警察业务处理机给高清网络摄像机第三个抓拍信号，拍摄机动车继续前行的照片，如下图：24 这样的过程保证了如果车辆仅仅压线而没有继续闯红灯，系统将只拍摄一张照片，在后台处理中一张照片将不作为处罚依据。而车辆如果有闯红灯行为，不论车行速度是快还是慢，都能完整的获取符合GA/T496-2009 标准中闯红灯行为记录的照片。与三张抓拍照片相匹配，高清网络摄像机还将输出一段高清动态视频，进一步记录机动车闯红灯过程，为违法取证提供有力支撑。4.1.8车检器工作原理车辆检测采用地感线圈检测方式，目前使用的各种车辆检测方式中，只有地感线圈检测方式可以满足大于95%的闯红灯及逆行捕获率的

27、要求。车检器通过线圈馈线给地感线圈保持稳定的磁场，当车辆经过时，磁场发生变化，车检器根据磁场变化强度来判定是否有车辆经过。地感线圈采用耐高温的单芯多股镀锡带护套电缆绕制而成，截面积为 1mm2,通常绕 4-5 匝，线圈尺寸通常为60cm 180cm，埋设在停车线与斑马线之间。在对过往车辆进行检测的过程中，可以通过调节地感线圈的线圈灵敏度来实现对不同类车型的检测，可以同时满足对大型车、中型车以及载客三轮摩托车的检测。图 线圈埋设示意图25 4.1.9红绿灯信号检测器工作原理目前路口使用的交通信号机大多是多相位红绿灯，因此，信号灯检测器将分别对每一个车道应遵循的信号灯进行检测，即分别将直行，左转、

28、右转的红灯信号、绿灯信号和黄闪信号（220V 交流电压信号）送至信号灯检测器，配合信号灯与车道地感线圈的逻辑关系，可以确保系统只对红灯状态下越过地感线圈的车辆进行拍照，比如在红灯信号消失、黄闪时间段内通过停车线的车辆，系统将不予拍照。26 4.1.10高清网络摄像机（1）高清网络摄像机覆盖范围200万像素图 200 万像素摄像机覆盖范围高清网络摄像机分辨率为1600*1200，车牌识别要求车牌在图片中占据120个像素，国家车牌实际宽度为0.44 米，可根据以下公式算出高清网络摄像机最佳覆盖范围为两车道：1600/120=X/0.44；X6 米因此，若单向为 3 车道或 4 车道，则安装两只20

29、0万像素的摄像机。（2）高清网络摄像机技术规格产品说明采用高清晰逐行扫描CCD，具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还原度好等特点，所有产品拥有自主知识产权，可广泛应用于交通卡口通行车辆监控、超速车辆监控、闯红灯记录，能有效遏制车辆的超速行驶、逆向行驶、闯红灯等违章行为，并能为治安案件的侦破提供有力的线索证据，成为现代交通管理的高效助手。主要特性最高分辨率可达 200 万（1600*1200）同时支持编码和抓拍功能支持闪光灯同步：最多可支持3 路闪光灯同步输出支持红绿灯信号状态输入，红灯、绿灯下可设置不同的触发方式27 支持外部触发、网络触发、视频触发（虚拟线圈）、RS-485触发抓拍功能连续抓

30、拍功能车牌识别功能信息叠加功能H264，JPEG 编码RS-485功能，支持通过 485 触发和信息获取功能摄像机参数配置功能：曝光速度、AGC 控制、白平衡方式控制等本地视频，方便调试SD/SDHC 本地存储支持 PoE供电超强的网络功能，支持心跳，PTZ控制，报警，语音对讲，用户管理等技术规格表序号项目指标1传感器类型1/1.8 逐行扫描 SONY CCD 2有效像素1600(水平）1200（垂直）3镜头接口C/CS mount 4快门1/25 秒至 1/30,000 秒5最低照度0.5Lux/F1.2 30IRE 6自动光圈DC驱动7自动增益自动/手动8白平衡自动/手动9视频参数饱和度，

31、亮度，对比度，色调通过客户端或者IE 浏览器可调10视频压缩标准H264 11压缩输出码率32 K4M，自定义（上限 16M，单位：bps）12图片格式JPEG 13最大图像尺寸1600120014帧率25 帧(1600*1200)15OSD 支持,更方便用户调节参数16SD卡本地存储功能支持 SD/SDHC 17心跳机制支持18密码保护支持19抓图支持 JPEG抓图功能，补光灯同步，支持：视频触发、外部 I/O 触发、网络触发、RS-485触发28 20闪光灯同步3 路21红绿灯状态支持22车牌识别支持23视频触发支持24智能报警IP 地址冲突、存储器满25支持协议TCP/IP,HTTP,D

32、HCP,DNS,RTP/RTCP,PPPoE，FTP，支持 FTP上传图片26传输接口RJ45，10M/100M 自适应，以太网27视频输出接口1Vp-p Composite Output（75欧姆/BNC）28通讯接口1 个 RS-232；1 个 RS 485 接口端子，半双工29触发输入4 路外部触发输入30触发输出3 路（光耦隔离 3500VAC），可作为闪光灯同步输出控制31工作温度-106032电源AC24V 10%/DC12V 10%/PoE 33功率8W MAX 34尺寸(mm)154.577.568 35重量750g 4.1.11车辆检测器产品介绍车辆检测器是一款专用于地感线圈

33、信号检测和交通道路状况监测的数据采集类终端。该产品采用全嵌入式、低功耗设计，集并行检测、数据处理和统计分析等功能于一体。具有智能集成度高、连续运行时间长、抗恶劣环境能力强的特点。可以帮助客户部署战略性的、高性能的、并发的关键任务型数据应用。功能特点超高精度提供高精度等级的车辆参数检测特性，可精确测定行驶中车辆的类型、速度和车间时距等关键性基础应用数据。检测精度接近雷达测速精度，有效支持客户实现低成本的服务扩展。并行检测提供对多路通道的并行检测特性，以保证在任何极限情况下不会遗漏检测目标。流量分析提供包括车流量、车道占用率、平均车速等所有的交通流量统计29 数据，以帮助客户部署战略支持型数据应用

34、。高抗干扰提供全面的自适应设置功能，可自动将通道之间的相互串扰降至最低。异常恢复提供针对各种现场异常情况的自诊断和自恢复特性，以保证系统的连续运行能力。精准校时提供板上 2ppm精度的时钟基准，并提供基于专用TDCP 协议的系统校时和精准校时等两种校时方式。主动告警提供通过网络主动上传设备工况信息和故障信息功能。技术规格表序号项目指标1 中央处理器高性能微处理器 FPGA 2 板载存储空间1MB 3 数据通讯接口1 个 RS485 2N个 I/O 通信口（N=车道数量）4 工作电压90V-264VAC 50Hz 5 功率消耗5W6 时钟精度2ppm（0.2s/天）7 检测有效率99%以上8 测

35、速精度1%9 测速范围200Kmh以上10 检测灵敏度16 级可调11 适用范围测速/闯红灯/逆行/禁行/车流量检测12 连续运行时间20,000 小时13 尺寸结构300m*200m*44mm 14 防护等级IP32 15 工作温度-20+8016 空气湿度98%4.1.12交通信号灯检测器产品简介交通灯信号检测器是一款专用于检测交通信号灯控制信号的终端。该产品采用高性能处理器+可编程逻辑阵列设计，集信号采集、模数转换、数字化处理等功能于一体。具有功能安全稳定、使用寿命长、抗恶劣环境能力强的特点。可检测各种类型交通信号灯的相位控制信号。30 功能特点信号采集 提供多路模拟电信号到数字信号的转

36、换功能，并保证所采样信号周期的完整度和匹配度。故障恢复 提供故障自诊断和自恢复功能，保证设备长期、有效、稳定地运行。主动告警 提供主动上传下位设备工况信息和故障信息功能。技术规格书序号项目指标1 中央处理器FPGA 可编程逻辑电路2 数据通信接口11 个 RS485，6 个 I/O 开关量3 工作电压90V-264VAC 50Hz 4 功率消耗2W5 连续运行时间20,000 小时6 尺寸结构300m*200m*44mm 7 防护等级IP32 8 工作温度-20+809 空气湿度98%4.1.13电子警察业务处理机产品简介电子警察业务处理机是一款专用于监测行驶车辆违章状况的数据采集类终端。该产

37、品采用全嵌入式、低功耗设计，集图像采集、实时处理和数据传输等功能于一体。具有智能集成度高、连续运行时间长、抗恶劣环境能力强的特点。并为客户提供最大限度的投资保护。功能特点高速抓拍：提供采用USB 方式或 IO 方式控制各种数码相机进行实时、连续地抓拍图像。并自动将目标图片实时下载至处理机进行处理。图片合成：提供对目标图片（组）进行文字标识、多片合成、水印加密、压缩储存功能。数据传输：数据自动上传功能，可设置实时、定时和召测等多种方式，并提31 供 WAN、3GGPRSEDGECDMA等多种传输通道。远程设置：提供客户通过互联网、专网或远程办公室对设备进行配置/修改参数、分配/指定任务等操作。精

38、准校时：提供板上 2ppm精度的时钟基准，并提供基于 IP 网络的系统校时和精准校时等两种校时方式。主动告警：提供通过网络主动上传设备工况信息和故障信息功能。技术规格书序号项目指标1 中央处理器32 位 ARM9 处理器，主频 200MHz 2 操作系统Linux 3 SDRAM 容量32MB-64MB 4 板载存储空间16MB 5 扩展存储空间2GB 6 数据通信接口1 个 100M网口；2 个 USB2.0 2 个 RS232；2 个 RS485 2 个继电器IO 输出7 工作电压90V-264VAC 50Hz 8 功率消耗5W9 时钟精度2ppm（0.2s/天）10 支持抓拍设备一体化高

39、清网络摄像机11 抓拍延时摄像机 10ms12 连续抓拍间隔350ms13 数据存放时间30 天14 图片分辨率最高 1.5G 像素15 数据传输方式WAN/3G/GPRS/EDGE/CDMA 16 连续运行时间30 天17 结构尺寸300mm*200mm*44mm 18 防护等级IP32 19 工作温度-20+8020 空气湿度98%32 4.2 传输线路设计交换机交换机交换机交换机光纤收发器交换机交换机交换机交换机光纤收发器机架光纤收发器应用平台图 系统网络拓扑示意图（1）路口局域网路口局域网是将路口多个方向的高清网络摄像机、处理机汇集起来，若网络摄像机、处理机距离汇集点较近，则直接通过超

40、五类线与汇集点交换机连接，若网络摄像机、处理机距离汇集点较远，则部署多台交换机，将交换机互联。交换机选型为 100M交换机，必要时选配光纤模块。（2）路口与中心互联路口汇集点安装1 台光纤收发器，借助铺设到点光纤，通过光纤汇聚到中心。为了给高清全景视频预留传输带宽，该光纤收发器传输带宽为1000M。（3）无线传输网（备份）电子警察业务处理机可配置CDMA、3G无线传输模块，当有线传输线路出现故障时，电子警察业务处理机可启动无线传输，通过 CDMA 或 3G传输链路将数据传回中心。33 3G网络传输速率实测结果：电信 EVDO 联通 WCDMA 移动 TD-CDMA 电信CDMA1X 理论上行速

41、率1.8Mbps 5.76Mbps（HSUPA）384kbps（HSDPA）153.6kbps 实测上行速率约 500kbps 约 1Mbps 约 100kbps 约 80kbps 运动上行速率约200300kbps 约 300kbps 约 6080kbps 约 60kbps 200万像素高清照片大约200K，由于电子警察对数据传输实时性要求不高，3G网络传输速率能满足电子警察违法照片的上传要求。4.3 监控中心软件平台设计4.3.1软件平台核心优势（1）完整的非现场处理流程系统涵盖所有的非现场处理流程，包括多数据源违法证据采集、简易程序处理、一般程序处理、违法通知、告知、缴款等主体标准业务处

42、理流程。同时提供了校对复查、申请审批、配额控制等辅助处理业务功能。（2）独立的接入服务兼容电子警察、智能卡口等多种智能交通监控设备的接入需求，实现后端业务的一体化处理流程。34 4.3.2软件平台总体功能智能交通监控总集成平台统一接入服务中心WEB及查缉布控平台非现场业务处理平台高效数据交换子系统实时监控模块车辆查缉模块设备管理模块统计分析模块一体化数据采集模块一体化业务处理模块扩展业务处理模块布控管理模块图 软件平台总体功能（1）统一接入服务接入服务平台提供了一种统一的、可管理的前端设备与后端平台之间的数据交换通道。接入平台以多层计算技术为基础，分为前端的接收服务客户端和后端实时、大吞吐的接

43、收平台二部分。（2）实时监控模块实时监控是利用WEB管理平台对前端各类设备（包括电子警察、卡口、硬盘录像机等）进行实时集成监控。通过一体化的监控节点建模，对节点内的设备采用结构化导航方式。可以有效帮助系统管理员和监控用户实时了解当前前端设备所采集的路况信息。（3）车辆查缉模块通过集中的数据存储，后端平台能以一致的方式提供车辆通行、轨迹等查缉服务。35（4）布控管理模块布控管理是监控集成是有效利用道路监控资源并在此基础上实现大公安应用的重要组成，本系统实现了多种布控源和实时的布控信息管理，按照不同的比对服务部署，系统可以直接在中心或前端进行布控管理。按照不同的范围，系统可以提供单点、组合和全网布

44、控。（5）设备管理模块对系统接入设备的基础配置信息进行入网登记配置和归属管理。（6）统计分析模块主要提供了对通行过车流量、非现场违法处理业务等数据的统计分析。（7）一体化数据采集模块提供对电子警察、数码相机、卡口、视频等多种采集源的数据一体化采集录入功能。（8）一体化业务处理模块提供完整的非现场违法业务处理功能，完成标准的违法流程处理。（9）扩展业务处理模块提供更为便捷的主体业务辅助功能，作为扩展功能方便用户完成对非现场违法系统辅助支撑业务的处理。36 4.3.3优化的非现场处理流程图 非现场处理流程示意图非现场处理系统是电子警察系统面向交警的最核心应用，与分割的系统作后端软件不同，我们的平台

45、是采用了集成化的流程设计：（1）一致、开放、可插入的前端监控设备在我们的方案设计中，特别强化了前端监控设备的访问一致性，通过定义一致的业务访问接口，老设备和新设备可以无缝接入后端的核心处理流程。（2）一致、开放的多通道交互渠道我们抽取了一致、开放的多通道交互渠道。一方面把交互通道从目前单个系统分离出来，有利于系统的分层结构更清晰；另一方面，独立的交互渠道层可以确保我们把核心流程，扩展到更多的新媒体通道，如目前广受群众欢迎的短信服务、互联网站等新媒体，提高政府的执政效能。（3）集成的交通违法处理流程突出了交通违法处理流程的集成化，不管是传统的交通违法处理，还是来自新的执法渠道采集的电子证据，它们

46、都共享集成的后端核心流程。37 4.3.4软件平台硬件结构及运行环境（1）平台硬件结构（2）运行环境考虑到所采集过车通行数据的大容量存储需求，非现场业务处理带来的高并发性要求，以及交通管理信息系统的广泛兼容性要求，故推荐数据库采用ORACLE 9i/10g。统一接入平台基于J2EE 技术体系架构搭建，故应用服务器推荐采用IBM WebSphere Application Server ND版 或 Apache Tomcat。#名称配置数量备注系统软件1 数据库管理系统Oracle 10G Enterprise Edition（预算价）1CPU 起2 J2EE 应用服务器IBM WebSpher

47、e Application Server ND版 或Apache Tomcat 硬件服务器38 3 接入服务器2 路服务器系列：至强 X5520（2.26GHZ）CPU 2 8GB DDR3 内存146GB 硬盘 2 1 4 中心 WEB 平台应用服务器同接入服务器1 5 数据库服务器4 路服务器系列：至强 E7440（2.4GHZ）4 16GB DDR3 内存300GB 硬盘8 1 集成平台软件6 统一接入软件统一接入服务中间件专业版7 平台软件智能交通监控集成平台标准版8 违法处理软件非现场违法处理软件标准版4.3.5统一接入服务平台（1）接入服务器接入服务是集成平台在业务上特殊创新：集成

48、平台从众多设备厂商和工程商建设中独立出来，既提升了集成平台技术的独立发展空间，又使得前端设备和建设更加专业于自己的专业领域。接入服务是前端工程商/厂商和后端集成平台厂商之间的边界。高并发性的实时接入服务可以很好的完成大范围的监控设备点数据接入。（2）接入服务基本架构整个接入服务使用Web 服务来集成前端的各种应用业务系统。这种集成架构的目的是：当与其他的系统集成时，用最有效的方法来利用这些现有的 IT 系统，以创建或重用现有的系统接口。39 4.3.6非现场采集处理系统（1）功能框架一级功能类别二级功能名称一体化数据采集智能卡口采集校对处理移动电子警察采集校对处理视频监控采集校对处理数码拍摄采

49、集校对处理40 一体化业务处理违法通知管理简易违法处理一般程序处理告知书管理教育警告处理缴款管理扩展业务处理撤控流转管理校对复查处理申请审批管理配额管理数据异常处理系统参数管理（2）设计要点非现场违法处理是交通违法的重要处理方式，非现场证据一体化系统主要包括违法证据信息的采集、校对、车主信息的获取、违法通知书的形成、简易违法处理、一般违法处理、教育警告处理、缴款管理等过程，这一部分工作的效果直接影响着整个监控系统对交通参与者的威慑力，因此这一部分是系统的重要组成部分。支持包括智能卡口、移动电子警察、数码相机、视频摄像机等多种取证设备的数据标准接入及校对功能，支持自动获取包括6F 测速仪的测速时

50、间、车辆速度、车辆限速等基本违法信息，完全兼容数码相机的EXIF协议。支持与省机动车库、驾驶库的无缝有机连接，实时自动获取机动车、驾驶人相关信息，实现与全国被盗抢库、逃犯库的实时比对报警功能及套牌车、假牌车的比对功能。支持短信、书信、登报、导出等多种违法通知模式，支持标准违法通知书的打印制作功能。41 支持简易处理、一般程序处理、教育警告处理、违法告知等多种违法处理方式支持银行缴款、当场缴款多种缴款方式支持缴款撤控、处理撤控、告知撤控等多种撤控方式设定支持多级权限控制、IP、MAC 地址绑定等多项安全设置支持与集成平台的无缝连接，完全符合平台的建设规范及数据接口要求。（3）智能测速设备采集校对