嵌入式高清線圈測(cè)速卡口系統(tǒng)方案，作為目前運(yùn)用較為廣泛的方案之一已日趨成熟，其利用線圈檢測(cè)、圖像識(shí)別等技術(shù)所達(dá)到的對(duì)通車(chē)車(chē)輛全天候自動(dòng)檢測(cè)、實(shí)時(shí)特征展示、嫌疑車(chē)輛報(bào)警與攔截等功能可有效預(yù)防和打擊犯罪，從而提高城市安全掌控能力。

系統(tǒng)概述

智爾嵌入式高清線圈測(cè)速卡口產(chǎn)品由前端高清卡口抓拍單元、前端供電及安全單元、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)、中心平臺(tái)、中心服務(wù)器及存儲(chǔ)系統(tǒng)組成。

前端高清線圈測(cè)速卡口抓拍單元通過(guò)線圈檢測(cè)方式對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的過(guò)車(chē)行為進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并輸出每輛機(jī)動(dòng)車(chē)輛的過(guò)車(chē)速度。通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)將機(jī)動(dòng)車(chē)抓拍信息送入中心平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)服務(wù)器中，中心平臺(tái)對(duì)卡口數(shù)據(jù)和卡口違法數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示預(yù)覽、處罰、報(bào)警等操作。（如圖1為系統(tǒng)拓?fù)鋱D）

舉例：以單個(gè)方向，1臺(tái)200萬(wàn)高清攝像機(jī)分別監(jiān)控兩個(gè)車(chē)道，卡口結(jié)構(gòu)鏈接圖如圖2。

圖1：系統(tǒng)拓?fù)鋱D

圖2：卡口結(jié)構(gòu)鏈接圖

圖3：設(shè)備信號(hào)流程

原理分析說(shuō)明：

圖中一臺(tái)200萬(wàn)攝像機(jī)監(jiān)控兩個(gè)車(chē)道，一臺(tái)頻閃燈給抓拍區(qū)域補(bǔ)光，200萬(wàn)高清攝像機(jī)抓拍車(chē)尾。

一個(gè)車(chē)輛檢測(cè)器對(duì)應(yīng)一個(gè)車(chē)道，可同時(shí)接入兩個(gè)地感線圈。車(chē)輛檢測(cè)器的每條路相互獨(dú)立，輸出TTL信號(hào)或485信號(hào)。

每個(gè)點(diǎn)位對(duì)應(yīng)一臺(tái)嵌入式控制主機(jī)，路口所有的高清攝像機(jī)通過(guò)工業(yè)交換機(jī)把信息傳送到控制主機(jī)中，控制主機(jī)完成卡口圖片的收集、分析、處理、存儲(chǔ)及上傳（包含前端200萬(wàn)攝像機(jī)傳輸回來(lái)的數(shù)據(jù)圖片和文字信息）。

所有數(shù)據(jù)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線3G網(wǎng)絡(luò)上傳至中心服務(wù)器存儲(chǔ)，客戶端通過(guò)平臺(tái)軟件實(shí)時(shí)顯示、預(yù)覽、違章處理等操作。（圖3為信號(hào)流程圖）

功能簡(jiǎn)介

智爾嵌入式高清線圈測(cè)速卡口系統(tǒng)前端主要包含8大功能：

1） 卡口抓拍功能

2） 測(cè)速功能

3） 交通流統(tǒng)計(jì)功能

4） 逆行檢測(cè)抓拍功能

5） 記錄車(chē)輛信息

6） 號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別

7） 數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸

8） 設(shè)備管理

此外系統(tǒng)還具備背景自動(dòng)更新、白天晚上模式自動(dòng)切換等功能。

卡口抓拍功能

系統(tǒng)具有卡口功能，對(duì)所有過(guò)往車(chē)輛進(jìn)行抓拍、識(shí)別及記錄，卡口平均捕獲率≥99%。圖片上疊加相應(yīng)的路口名稱(chēng)、類(lèi)型、時(shí)間、車(chē)牌號(hào)碼、車(chē)道號(hào)等重要信息。系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)車(chē)輛牌照進(jìn)行識(shí)別，包括車(chē)牌號(hào)碼、車(chē)牌顏色等信息。

測(cè)速功能

交通流量統(tǒng)計(jì)功能

前端系統(tǒng)的卡口功能（對(duì)每輛機(jī)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行抓拍捕獲），平均捕獲率高達(dá)≥99%以上，系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)捕獲的車(chē)輛，根據(jù)車(chē)道、方向、類(lèi)別等數(shù)據(jù)，各個(gè)統(tǒng)計(jì)分析，從數(shù)據(jù)上可依做為數(shù)據(jù)車(chē)流量。

交流流量檢測(cè)統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率：≥99%

逆行檢測(cè)抓拍

系統(tǒng)具有逆行檢測(cè)功能，根據(jù)已設(shè)定方向自動(dòng)判斷機(jī)動(dòng)車(chē)的行駛方向，如機(jī)動(dòng)車(chē)違反設(shè)定的行駛方向行駛，則自動(dòng)抓拍圖片，形成機(jī)動(dòng)車(chē)逆向行駛的違法圖片。

記錄車(chē)輛信息

對(duì)經(jīng)過(guò)點(diǎn)位的每一輛機(jī)動(dòng)車(chē)，高清攝像機(jī)會(huì)檢測(cè)車(chē)輛行駛方向，自動(dòng)抓拍行駛車(chē)輛圖像，并記錄車(chē)輛通過(guò)時(shí)的信息，包括時(shí)間、地點(diǎn)、方向、牌照號(hào)、車(chē)道號(hào)、車(chē)型、車(chē)速等。

牌照?qǐng)D片清楚地反映了車(chē)輛牌照特征，可用于牌照自動(dòng)識(shí)別，車(chē)牌像素點(diǎn)保證在100-160之間。

圖片格式為JPEG真彩色，分辨率為1920×1080。

在輸出圖片時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄的字符信息會(huì)疊加在圖片上，其中前端數(shù)據(jù)自動(dòng)使用加密算法進(jìn)行加密，保證整個(gè)信息的完整性以及不可更改性。

系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別攝像機(jī)捕獲中圖片信息，包含車(chē)輛的類(lèi)型（如大車(chē)、小車(chē)、中型車(chē)）、車(chē)身顏色（包括白、黑、紅、黃、灰、藍(lán)、綠）、車(chē)牌顏色（黑、綠、藍(lán)、白、黃等）。

5．山水迥異，有如將要崩裂樣險(xiǎn)要；有騰空而起的高突，有像胳膊肘兒一樣的山體延伸；有并排矗立而眾多的大小山頭。

號(hào)牌自動(dòng)識(shí)別

智爾車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別軟件采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的圖像識(shí)別算法，對(duì)高清攝像機(jī)所抓拍的車(chē)輛圖像自動(dòng)進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別、號(hào)牌顏色識(shí)別及車(chē)型、車(chē)身顏色等識(shí)別。

對(duì)車(chē)牌照號(hào)碼進(jìn)行自動(dòng)捕獲和識(shí)別，正常號(hào)牌的識(shí)別率在95%以上。

號(hào)牌捕獲及識(shí)別時(shí)間不高于100ms。

車(chē)牌識(shí)別寬度范圍為85-160個(gè)像素點(diǎn)，車(chē)牌運(yùn)行傾斜角≤±30°。

能識(shí)別在我國(guó)道路上行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)號(hào)牌，包括民用、警用、軍用、武警牌照等。

系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別黑、藍(lán)、黃、白、綠五種車(chē)牌底色，并根據(jù)車(chē)底牌顏色來(lái)判斷車(chē)輛類(lèi)型；對(duì)民用車(chē)，藍(lán)顏色車(chē)牌表示小型車(chē)輛，黃顏色車(chē)牌表示大型車(chē)輛。

數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸

智爾嵌入式高清線圈測(cè)速卡口產(chǎn)品可通過(guò)有線、無(wú)線等方式將抓拍的車(chē)輛圖片及相關(guān)文字信息自動(dòng)上傳到管理平臺(tái)數(shù)據(jù)中心。系統(tǒng)支持多種方式的數(shù)據(jù)傳輸：通過(guò)GPRS/3G無(wú)線方式自動(dòng)上傳違法數(shù)據(jù)，包括車(chē)輛通過(guò)信息（時(shí)間、地點(diǎn)、車(chē)牌號(hào)碼）以及設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等；也可以通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行上傳，如因網(wǎng)絡(luò)中斷或其他故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)傳輸中斷，系統(tǒng)記錄的信息數(shù)據(jù)會(huì)備份存儲(chǔ)于前端設(shè)備中，待故障恢復(fù)后自動(dòng)上傳。

設(shè)備管理

智爾嵌入式高清線圈測(cè)速卡口產(chǎn)品提供設(shè)備編號(hào)、設(shè)備同步時(shí)鐘、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)置等設(shè)備參數(shù)配置。通過(guò)軟件配置后，前端設(shè)備即與后端管理平臺(tái)時(shí)鐘同步，避免因時(shí)間不同步而影響抓拍信息的實(shí)時(shí)性。也可以在中心遠(yuǎn)程配置，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登入、重啟、復(fù)位等遠(yuǎn)程維護(hù)，同時(shí)提供設(shè)備故障報(bào)警、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)登入等信息的日志管理。

系統(tǒng)特色

200萬(wàn)高清寬屏攝像機(jī)：采用高清200萬(wàn)2/3英寸CCD攝像機(jī)，分辨率1920×1080，25幀/秒嵌入式DSP+ARM一體化設(shè)計(jì)，內(nèi)置車(chē)牌識(shí)別軟件；0.2Lux低照度保證夜晚抓拍圖片的清晰度；支持雙碼流保證圖片抓拍和視頻錄像的同步進(jìn)行，支持高速SD卡（32G）存儲(chǔ)，圖片存儲(chǔ)量達(dá)10萬(wàn)多張。采用高清寬屏攝像機(jī)，可同時(shí)監(jiān)控2個(gè)車(chē)道的車(chē)頭或車(chē)尾的機(jī)動(dòng)車(chē)輛抓拍。

雙硬盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)：前端采用嵌入式控制器，來(lái)收集、分析、處理、存儲(chǔ)及上傳數(shù)據(jù)圖片和文字信息。嵌入式控制器配置四核處理器/4G內(nèi)存/標(biāo)配1T硬盤(pán)；4個(gè)千兆網(wǎng)口自適應(yīng)，2個(gè)USB3.0和2個(gè)USB2.0。雙硬盤(pán)存儲(chǔ)，即32G容量的Cfst卡和1T硬盤(pán)，Cfast卡的寬溫性能用于存放Linux操作系統(tǒng)，保證系統(tǒng)在高/低溫下能有效的自啟動(dòng)，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；1T硬盤(pán)用于存儲(chǔ)圖片和文字等數(shù)據(jù)。

超速抓拍：采用地感線圈觸發(fā)技術(shù)，高精度的車(chē)輛檢測(cè)器可以精確感應(yīng)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的過(guò)車(chē)行為，輸出對(duì)應(yīng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛速度值。其中，對(duì)限速值以下的機(jī)動(dòng)車(chē)輛抓拍一張圖，對(duì)超速行駛車(chē)輛抓拍兩張圖片并合成，可抓拍車(chē)頭或車(chē)尾。速度誤差值符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

窄脈沖補(bǔ)光：采用高亮頻閃燈對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行補(bǔ)光，低功耗、無(wú)污染，可有效補(bǔ)光兩個(gè)車(chē)道的機(jī)動(dòng)車(chē)輛車(chē)牌、車(chē)身顏色等，保證攝像機(jī)抓拍到清晰的車(chē)輛圖片。同時(shí)，可設(shè)置成限速范圍內(nèi)的一次補(bǔ)光和超速的兩次補(bǔ)光等模式。

通信簡(jiǎn)約化：數(shù)據(jù)上傳模塊包含無(wú)線上傳和光纖上傳，無(wú)線上傳采用3G模式，光纖上傳采用FTP協(xié)議。由于嵌入式控制器自身帶有4口千兆交換機(jī)，如外部設(shè)備超過(guò)4臺(tái)，則增加一臺(tái)4口千兆工業(yè)級(jí)交換機(jī)。前端設(shè)備可配置獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)點(diǎn)位只按需分配一個(gè)專(zhuān)用網(wǎng)IP，從而保證整個(gè)城市前端設(shè)備的IP數(shù)量。

圖4

管理平臺(tái)介紹

智爾非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法平臺(tái)產(chǎn)品是一個(gè)綜合的、統(tǒng)一的平臺(tái)，功能豐富，產(chǎn)品函蓋卡口、電警、卡式電警所有功能，如實(shí)時(shí)顯示、業(yè)務(wù)處理、緝查布控等，并且產(chǎn)品各模塊功能即獨(dú)立又能相互靈活組合，即可作為純卡口、純電警、純卡式電警系統(tǒng)使用，也可以是卡口、電警、卡式電警任意兩種或三種的組合。產(chǎn)品采用24小時(shí)不間斷智能實(shí)時(shí)監(jiān)控違法報(bào)警（闖紅燈、超速、實(shí)線變道、事故逃逸）事件，為公安、交警直觀地反映車(chē)輛信息與車(chē)輛狀況，及時(shí)掌握車(chē)輛動(dòng)態(tài)，及時(shí)響應(yīng)突發(fā)事件以及在治安和偵破刑事案件、為公安偵察破案提供線索等方面發(fā)揮重要作用，其特點(diǎn)如圖4。

本中心平臺(tái)系統(tǒng)主要包含9大功能：

1）PKI認(rèn)證，2）實(shí)時(shí)卡口信息顯示，3）自動(dòng)報(bào)警，4）布控管理，5）歷史信息查詢(xún)，6）電子地圖，7）車(chē)輛行駛軌跡跟蹤，8）統(tǒng)計(jì)分析，9）運(yùn)維管理。

結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，智能交通在智慧城市領(lǐng)域內(nèi)重要性愈發(fā)明顯，交通管控實(shí)施的有效性在整個(gè)城市發(fā)展的進(jìn)程中起著舉足輕重的作用。本文將嵌入式高清線圈測(cè)速卡口系統(tǒng)的功能特點(diǎn)展露無(wú)遺，相信其便捷高效的城市交通管理能力定然能夠?yàn)橹悄芙煌ǖ目焖侔l(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。