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解決方案

PROGRAMME

解決方案


橋梁防撞抓拍系統


1.1.1.高清視頻采集

本方案的前端采集部分都選用高清晰攝像機成像,不但可以清楚記錄車輛車頭部分圖像,還可以清晰顯示前排司乘人員的面貌。

在攝像機的使用上,本系統全部采用CCD進口機芯攝像機,它的掃描系統是采用逐行掃描方式掃描,在對源文件的色彩元素進行非常細致的屬性分析、解碼之后,通過智能整合還原源文件的基本色彩屬性,使畫質達到膠片級水準,真實的重現真彩世界,充分拓展色域的表現,令畫質表現更為精美。攝像系統具備智能調節系統,可自動調節圖像的曝光、清除噪點、改善對比度。成像采集為異步觸發方式,在獨特的補光系統的配合下,前端采集系統可以在任何光線條件下都能產生高質量的圖像,非常有效的改善了目前的成像系統,在同行業中取得領先。


1.1.2.激光掃描儀

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橋梁防撞激光預警系統為監視、預警來往船只可能造成的對橋墩的撞擊,在橋墩設防區域江河湖面上設置一定的監視區,一旦來往船只進入設防區域,橋梁防撞激光預警報警系統能給出相應的處理,防止、避免發生橋墩撞擊事故。

激光掃描儀,工作范圍最大可達240米。具有水平與垂直自動調平功能,易于操作;它擁有水平,上對點,扇掃,下對點,斜坡功能;它能夠應用在室內室外的建筑安裝,路面鋪設,基線確定等工作場合;

1。每項功能對應一個按鈕,顯示一目了然,使操作簡便

2.由于具有自動調平功能 8% (± 5°),無論在水平模式或是垂直模式下都可輕松設置;

3.可選擇開/關的振動警告功能,可在沖擊或振動的情況下防止調平出錯


1.1.3.智能補光技術

系統采用高頻窄脈沖閃光燈對夜間拍攝效果進行補光,在夜晚工作環境下,均能拍攝符合要求的違法圖片,能清晰的分辨車型、車牌號碼、顏色等。采用智能同步閃光燈補光方式,可以設定閃光燈開啟和結束時間,并可通過系統自動檢測背景環境光確定閃光燈開啟和關閉時間,只有在車輛超高時閃光,并能夠根據拍攝圖片的補光效果實時調整補光強度。


1.1.4.多源信息處理技術

中心采用先進的信息處理技術,能夠將物理上分散的高清采集設備采集的數據進行統一存儲,實現違章記錄數據的審核、修改、查詢、統計、日志記錄及遠程參數配置及維護等功能。

传统足彩系統采用通用的協議,可以將其他系統采集的數據統一接入到我公司所開發的智能交通分析平臺上,當數據量較為完善時,可實現道路車流量統計、車輛軌跡分析,為交通管理者服務。


2.系統構成

2.1.系統結構圖

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圖4-1系統結構圖

系統分為三部分,前端部分,通信部分,以及中心部分。其中前端部分包含高清攝像單元、測速單元、補光單元、存儲管理單元。通信部分有兩種選擇,一是光纖收發器的有線傳輸模式,還有一種是根據實際情況選配無線模式。

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圖4-2 整體安裝位置示意圖


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圖4-3 采用激光測速觸發的現場實例圖

如圖所示,若采用激光抓拍,一體機、激光、補光燈都安裝在龍門架上部,led顯示屏可安裝在龍門架下部。


2.2.系統結構分項說明

2.2.1.前端部分

2.2.1.1攝像單元

高清攝像機:采用500萬高清攝像機,抓拍的圖片能夠清晰看到車輛全貌、車牌號碼及車牌顏色,能夠滿足交通違法取證對“大場景及小細節”的要求。配備百萬像素鏡頭。通過定時檢測背景環境的灰度,自動調整圖像的增益,保證在不同亮度環境條件下輸出高質量的照片;并自動控制閃光燈的開啟和關閉。單幅照片就能實現對違法車輛號牌特寫抓拍和環境確認;能清晰的分辨車輛信息和環境確認,圖像格式:JPEG;系統采用單車道激光進行車輛檢測,能夠實時記錄每輛車的通行速度,測速精度符合《機動車測速儀》GB21255-2007標準并記錄兩張車輛圖片作為超高違法行駛記錄,同時在圖片上疊加車輛通行信息,包括通行日期、通行時間、地點、行駛方向、車道號、抓拍設備編號、地點、路段限速值、車輛速度測定值、超高比例、車牌號碼(可選)。兩張圖片合成為一個圖片文件。


2.2.1.2測速單元

考慮到安裝環境的特殊性,采用激光進行測速,避免了埋設線圈對道路造成的損害及對道路交通的影響。此外,為了避免并行車輛之間速度的相互影響,我公司選用窄波激光進行測速。該單元自動判別車輛行駛方向。可自動抓拍車尾,也可選擇自動抓拍車頭。


2.2.1.3補光單元(規范標準)

在環境光線較弱或者夜晚時,要使攝像機拍攝到清晰的照片,需使用輔助光源進行補光,通常輔助光源可以選擇恒定照明燈或者閃光燈,本系統選用窄頻脈沖燈,可在保證圖片效果的前提下,減少對司乘人員的影響。


2.2.1.4控制單元

系統選擇主控制機接收激光上傳的串口數據,同時向攝像機發送同步補光信號,保證攝像機與補光的同步性;抓拍的圖片通過網線傳輸至存儲進行車牌識別、圖片疊加及上傳。

系統選擇高性能工業級主控制機,配備正版操作系統,將自主研發的車牌識別軟件、圖片信息疊加軟件及上傳軟件內嵌入控制管理一體化處理主機。


2.2.2.通信部分

系統采用光纖網絡或先進的無線傳輸網絡進行傳輸,可支持3G通信模塊(支持CDMA/WCDMA/EVDO/TD-SCDMA)可升級至4G網絡傳輸及高性能DSP視頻處理技術,壓縮比高,將前端采集的圖片信息及時傳輸至指揮中心。

從系統功能上來講,系統可同時實現對超高(超低速和超高速)車輛和未超高車輛的速度監測與自動記錄功能;假設道路白天的平均車流量為300-400輛/小時,有1%的車輛超高駕駛,超高車輛記錄兩張圖片,每張圖片壓縮到300K左右;未超高車輛記錄一張圖片,圖片壓縮到180K左右。

1)只記錄超高車輛的月通訊數據量:

每個月的通訊數據流量=400×24×30×1%×300K/(1024*1024)=0.82G

2)逐車記錄的月通訊數據量:

每個月的通訊數據流量=(400×24×30×1%×300K+400×24×30×99%×180K)×/(1024×1024)=49.8G

從目前的3G業務價格來講,建議本項目只將超高車輛的記錄數據傳輸至中心,不超高車輛可在前端存儲,必要時到前端人工下載。

以上車流量數據是根據較繁忙高速公路的通行數據進行估算的,實際流量數據還需要對道路實際流量進行調查后方可較為準確的計算。


2.2.3.中心部分

中心配置違法后處理系統,能夠將物理上分散的高清采集設備采集的數據進行統一存儲,實現違章記錄數據的審核、修改、查詢、統計、日志記錄及遠程參數配置及維護等功能。

系統采用通用的協議,可以將其他系統采集的數據統一接入到我公司所開發的智能交通分析平臺上,當數據量較為完善時,可實現道路車流量統計、車輛軌跡分析,為交通管理者服務。


2.2.4.太陽能部分

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                  1、太陽能組件                                                 2、膠體蓄電池                                                      3、太陽能控制器


2.2.4.1單晶硅光伏組件基本技術參數

電池板組件:采用單晶硅電池。

原材料來源:制造工藝成熟,不受材料限制。

传统足彩發電性能要求:受惡劣天氣(風沙、雨雪)的影響要小,具備弱光發電的性能。

組件轉化率為18%。

传统足彩衰減率:前兩年內不大于3.2%,前十年的衰減不大于10%,后十五年的衰減不大于10%

組件參數:單晶硅

系統總功率:750(250Wp*3)

組件功率:250W

生產標準:GB/T9535;

測試標準:IEC61215;

传统足彩開路電壓溫度系數:-(155±10)mV/℃;

短路電流溫度系數:(0.06±0.01)%/℃;

最大功率溫度系數:-(0.5±0.05)%/℃;


3.系統功能及性能指標

3.1.系統功能

3.1.1.超高抓拍功能

系統采用單車道激光進行車輛檢測,能夠實時記錄每輛車的通行速度,測速精度符合GB21255-2007機動車測速標準并記錄兩張車輛圖片作為超高違法行駛記錄,同時在圖片上疊加車輛通行信息,包括通行日期、通行時間、地點、行駛方向、車道號、抓拍設備編號、限速值、實測值、超高比例、車牌號碼。全天超高車輛捕獲率≥95%。車輛圖像捕獲率不受雨、雪、霧等天氣、環境光和相臨車道的影響,不會出現誤記錄。

传统足彩系統對采集的車速值與預先設定的限速值進行比較分析,判斷是否超高及超高比例;并自動將信息疊加到圖片上作為違章證據。


3.1.2.過往車輛記錄功能

传统足彩對于未超高車輛,系統可以自動記錄一張圖片,抓拍效果能看清車輛類型、車輛輪廓,但由于安裝位置的限制,對于車輛并行的情況會有漏車的現象發生。


3.1.3.超高抓拍號牌識別功能

本系統對車牌照號碼進行自動定位、識別;號牌識別的字符庫齊全,能夠對行駛在我國道路上的各種車牌(民用及軍警車牌,包括GA36G規定中除摩托車、臨時號牌以外的號牌,2002式號牌、武警汽車號牌、軍隊汽車號牌)號碼進行自動識別。能同時檢測和記錄2條車道行駛通行車輛的號牌。《GA/T-21255-2007》、《GA/T-497-2009》中的相關要求號牌識別準確:白天識別準確率≥90%;夜間識別準確率≥80%;號牌捕獲及識別時間不高于50ms。號牌自動識別內容包括如下:

“GA36-92”(92式牌照)、“GA36.1-2001”(02式新牌照)標準的民用車牌照、民航車牌、警車牌照、04式新軍車牌照、07式武警新牌照的漢字、字母、數字、顏色等信息。


3.1.4.圖片防篡改功能

系統對各類路口違法和交通事件進行抓拍后,為了保證記錄的準確性和真實性,按照國家標準GA/T832—2009《道路交通安全違法行為圖像取證技術規范》的最新要求,加入了防篡改功能。當中心管理系統接受到違法記錄圖片后,首先通過復雜的算法驗證防篡改標識是否被修改。對圖像的任何變更都會引起防篡改標識的錯誤信息,只有通過認證的圖片才能進入下一步的處理。


3.1.5.遠程管理與維護

中心系統管理軟件能夠與可變情報板管理系統實時通訊,獲取各監控點的實時限速值,并通過無線傳輸網絡下達到前端處理主機,保證各監測點的限速值與可變情報板顯示的限速值一直,避免誤抓拍現象的發生。

同時,系統可遠程對前端設備進行監視與維護,實時監視前端抓拍一體機的運行狀況,能遠程開關機或自動開關機,具有自動復位功能。


3.1.6.無線傳輸功能

可配置先進的無線傳輸網絡進行傳輸,支持3G/4G無線路由器(支持WCDMA/EVDO/TD-SCDMA)及高性能DSP視頻處理技術,壓縮比高,將前端采集的圖片信息及時傳輸至指揮中心.


3.1.7.掉電重啟功能

传统足彩前端主機具備掉電重啟功能,能夠在50s內重新啟動,不會導致系統太長時間無法正常工作。


3.1.8.圖片接收功能

軟件提供標準的文本及XML格式違章圖文信息方便與其它系統集成;支持標準FTP文件傳輸協議,具體格式要求如下。

后臺數據接收軟件自動生成當日目錄,所有上傳數據存入該目錄。每個違法記錄的數據格式為同名的一個JPG圖片和一個INI文件。文件名的命名規則為“單位代碼+年月日+流水號(4位).后綴”

INI文件格式如下:

[INFO]

INFO=^時間^路段^小車限速^大車限速^默認抓拍速度^實際車速^道路標準代碼|公里|米^執法單位^執法單位簡稱^違法代碼^JPG圖片文件名

注:如果路段名稱包含了公里和米,道路標準代碼后面不能再寫公里和米,但兩個“|”保留。

例如:

[INFO]

INFO=^2007-11-15 08:10:11^青銀線560KM+100M(南北)^120^100^120^129^01035||^高速X支隊X大隊^XX大隊^4305^A07111508101170。jpg


3.2.系統性能指標

3.2.1.性能指標

本超高抓拍系統能夠自動識別車輛信息:車牌號碼、車牌顏色、監控地點、監控時間等。系統的性能指標如下表所示。



性能指標

超高車輛捕獲率

全天≥90%

車輛識別率

传统足彩白天≥90%,夜晚≥80%

號牌顏色識別率

≥90%

號牌結構識別率

≥95%

圖像傳感器

CCD圖像傳感器

圖像總像素

传统足彩1600×1200/2448 x2048

存儲容量

可循環存儲

系統通信接口

標準RJ45 10/100 Mbps自適應

系統通信協議

TCP/IP、FTP、HTTP

圖片壓縮格式

JPEG標準格式

圖片傳輸方式

传统足彩FTP實時傳輸,支持斷點續傳

環境指標

拍攝光照條件

白天自然光線,包括晴朗天氣、多云天氣、雨雪天氣、霧天、陰天,大面積陰影下;夜間有人工照明裝置

補光設備

根據現場實際情況使用隱蔽方式的補光,夜間抓拍圖片可清晰看到車牌和前排司乘人員面部特征

環境適應性

传统足彩工作溫度:-20℃~+60℃;濕度:10%~90%

系統供電

DC12V

穩定性

平均無故障時間大于5000個小時;有故障自動恢復功能,恢復時間小于30s



3.2.2.抓拍參數



車輛違法行為取證方式

激光測速區域內抓拍2張照片

快門速度下限

1/1400s

抓拍響應速度

≤40ms

測速范圍(km/h)

20~180km/h

測速誤差(km/h)

車速<100 km/h:-6~0;車速>100 km/h:-6%~0%

計時誤差(24小時內)

≤1。0s

適用車道(側裝方式)

2-3車道

圖片可疊加字符

抓拍地點、時間、違章類型、限速值、實測車速、超高百分比

圖片文件附加信息內容

攝像機程序版本號、抓拍地點、圖片文件名(不含IP)、車輛限速、超高起罰百分比、實測車速



3.2.3.抓拍效果


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圖5-2白天抓拍實際效果圖


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圖5-3晚上抓拍實際效果圖



4.主要設備性能指標

主要設備包括防撞集成箱內含(超高抓拍系統、攝像單元、4G傳輸、補光單元)、光纖收發器、無線路由。

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4.1.超高抓拍系統參數



攝像單元

全幅尺寸

JPEG:1600x1200


H.264:1600x1200

適用方案

传统足彩高清視頻檢測加H.264錄像

圖像處理器

超低功耗嵌入式專用高速處理器

圖像傳感器

彩色逐行CCD

鏡頭接口

C/CS

白平衡

自動/手動

AGC

自動/手動

圖像調節

R、G、B增益手動調節

圖片編碼方式

传统足彩JPEG壓縮,支持壓縮因子調整

擴展存儲

支持Micro SD卡 32G

通訊接口

一組RS232接口、一組RS485接口

網絡接口

传统足彩RJ-45以太網口,10M/100M自適應

輸入觸發接口

可編程輸入觸發接口8個,輸入電平0-5V

輸出觸發接口

可編程輸出觸發接口4個,輸出電平0-5V

抓拍觸發方式

传统足彩電平觸發、RS485信號觸發、激光信號觸發

車速測量

地感線圈時間差測速

閃光燈控制

传统足彩4路,同步觸發,延遲觸發

電源

12VDC(無極性輸入)/24VAC

功率

5W

工作溫度

-20℃ - +70℃

工作濕度

小于90%

測速單元

產品描述

平板窄波激光

工作頻率

24.15GHz

天線尺寸

200mm × 80mm

波束寬度

R型  4°(H面) × 20°(E面)

發射功率

5mW

測速距離

大于50米

測速范圍

R型  20 km/h~240km/h

測速準確度

±1km/h

響應時間

26ms

工作環境

溫度 -20℃~ +70℃,濕度 5%RH~95%RH

全工作溫度范圍內工作頻率漂移量

< 40MHz

電源

電壓 DC 12V、紅色正、黑色地,功耗< 3W

數據刷新速度

38次/秒

通信接口

全雙工RS232,9600bps ;半雙工RS485,9600bps

補光單元

電源:

传统足彩AC 220V±20% ,50Hz±2Hz

能量

可調

功率

100 W

次數

大于1000萬次,小功率使用時大于1億次

回電時間

传统足彩回電時間:0。001~0。1秒

閃光時間

10us~1000us(以微秒為單位連續可調)

觸發延時

0~10秒(以微秒為單位連續可調)

閃光頻率

0~100 Hz

觸發方式

電平、開關量、RS485指令

觸發電壓

传统足彩5V~15V(驅動電流≥2mA)

反光碗反光角度

±15°(可調至±20°)

外殼防護級別

IP65

色溫

5600K

工作溫度

-25~+80℃

存儲溫度

-40~+85℃

重量

3。5 kg

外形尺寸

375x223x92 (mm)



4.2.光纖收發器



產品描述

10/100M自適應獨立式單纖光纖收發器

光纖接口

SC/FC

雙絞線接口

RJ45

光纖最大傳輸距離

20、40、60、80、100、120km可選

時延

<23Bit

電口傳輸速率

10/100M自適應

誤碼率

<10-12

緩存

1MB

工作溫度

传统足彩-40℃~ +75℃

工作濕度

<95% (無冷凝)

平均工作時間(MTBF)

>100,000小時

安規

FCC Part 15 Class A

電源

1A@5VDC

傳輸距離是:

20KM



4.3.無線路由器(選配)


工作環境溫度

-20℃~60℃

工作環境濕度

≦95%

電源輸入

DC12V/1A

3G(TD-SCDMA/CDMA2000 EVDO/WCDMA)

處理器

MIPS24KEc

主頻320MHz

FLASH

8MB NOR

SDRAM

32MB

以太網接口(RJ45)

10/100M直連交叉自適應

1個WAN口



4個LAN口

传统足彩Wi-Fi 02.11b/g/n

支持150M傳輸

USB接口(A型)

HOST

1個

RS232接口(RJ11)

配置口

1個

電源接口

¢2。1插座

1個

天線接口

SMA陰頭

2個

SIM卡接口

抽屜式

1個

恢復出廠按鈕

狀態指示燈

電源指示燈

1個


網絡指示燈

5個


狀態指示燈

5個