嵌入式高清线圈测速卡口系统方案

嵌入式高清线圈测速卡口系统方案，作为目前运用较为广泛的方案之一已日趋成熟，其利用线圈检测、图像识别等技术所达到的对通车车辆全天候自动检测、实时特征展示、嫌疑车辆报警与拦截等功能可有效预防和打击犯罪，从而提高城市安全掌控能力。

系统概述

智尔嵌入式高清线圈测速卡口产品由前端高清卡口抓拍单元、前端供电及安全单元、数据通信网络、中心平台、中心服务器及存储系统组成。

前端高清线圈测速卡口抓拍单元通过线圈检测方式对机动车辆的过车行为进行实时检测，并输出每辆机动车辆的过车速度。通过数据通信网络自动将机动车抓拍信息送入中心平台数据库存储服务器中，中心平台对卡口数据和卡口违法数据进行实时显示预览、处罚、报警等操作。（如图1为系统拓扑图）

举例：以单个方向，1台200万高清摄像机分别监控两个车道，卡口结构链接图如图2。

图1：系统拓扑图

图2：卡口结构链接图

图3：设备信号流程

原理分析说明：

图中一台200万摄像机监控两个车道，一台频闪灯给抓拍区域补光，200万高清摄像机抓拍车尾。

一个车辆检测器对应一个车道，可同时接入两个地感线圈。车辆检测器的每条路相互独立，输出TTL信号或485信号。

每个点位对应一台嵌入式控制主机，路口所有的高清摄像机通过工业交换机把信息传送到控制主机中，控制主机完成卡口图片的收集、分析、处理、存储及上传（包含前端200万摄像机传输回来的数据图片和文字信息）。

所有数据通过光纤网络或无线3G网络上传至中心服务器存储，客户端通过平台软件实时显示、预览、违章处理等操作。（图3为信号流程图）

功能简介

智尔嵌入式高清线圈测速卡口系统前端主要包含8大功能：

1） 卡口抓拍功能

2） 测速功能

3） 交通流统计功能

4） 逆行检测抓拍功能

5） 记录车辆信息

6） 号牌自动识别

7） 数据自动传输

8） 设备管理

此外系统还具备背景自动更新、白天晚上模式自动切换等功能。

卡口抓拍功能

系统具有卡口功能，对所有过往车辆进行抓拍、识别及记录，卡口平均捕获率≥99%。图片上叠加相应的路口名称、类型、时间、车牌号码、车道号等重要信息。系统自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色等信息。

测速功能

交通流量统计功能

前端系统的卡口功能（对每辆机动车辆进行抓拍捕获），平均捕获率高达≥99%以上，系统自动根据捕获的车辆，根据车道、方向、类别等数据，各个统计分析，从数据上可依做为数据车流量。

交流流量检测统计准确率：≥99%

逆行检测抓拍

系统具有逆行检测功能，根据已设定方向自动判断机动车的行驶方向，如机动车违反设定的行驶方向行驶，则自动抓拍图片，形成机动车逆向行驶的违法图片。

记录车辆信息

对经过点位的每一辆机动车，高清摄像机会检测车辆行驶方向，自动抓拍行驶车辆图像，并记录车辆通过时的信息，包括时间、地点、方向、牌照号、车道号、车型、车速等。

牌照图片清楚地反映了车辆牌照特征，可用于牌照自动识别，车牌像素点保证在100-160之间。

图片格式为JPEG真彩色，分辨率为1920×1080。

在输出图片时，系统自动记录的字符信息会叠加在图片上，其中前端数据自动使用加密算法进行加密，保证整个信息的完整性以及不可更改性。

系统能自动识别摄像机捕获中图片信息，包含车辆的类型（如大车、小车、中型车）、车身颜色（包括白、黑、红、黄、灰、蓝、绿）、车牌颜色（黑、绿、蓝、白、黄等）。

5．山水迥异，有如将要崩裂样险要；有腾空而起的高突，有像胳膊肘儿一样的山体延伸；有并排矗立而众多的大小山头。

号牌自动识别

智尔车辆号牌识别软件采用国内领先的图像识别算法，对高清摄像机所抓拍的车辆图像自动进行车牌识别、号牌颜色识别及车型、车身颜色等识别。

对车牌照号码进行自动捕获和识别，正常号牌的识别率在95%以上。

号牌捕获及识别时间不高于100ms。

车牌识别宽度范围为85-160个像素点，车牌运行倾斜角≤±30°。

能识别在我国道路上行驶的机动车号牌，包括民用、警用、军用、武警牌照等。

系统能自动识别黑、蓝、黄、白、绿五种车牌底色，并根据车底牌颜色来判断车辆类型；对民用车，蓝颜色车牌表示小型车辆，黄颜色车牌表示大型车辆。

数据自动传输

智尔嵌入式高清线圈测速卡口产品可通过有线、无线等方式将抓拍的车辆图片及相关文字信息自动上传到管理平台数据中心。系统支持多种方式的数据传输：通过GPRS/3G无线方式自动上传违法数据，包括车辆通过信息（时间、地点、车牌号码）以及设备监测数据等；也可以通过TCP/IP网络协议进行上传，如因网络中断或其他故障导致的数据传输中断，系统记录的信息数据会备份存储于前端设备中，待故障恢复后自动上传。

设备管理

智尔嵌入式高清线圈测速卡口产品提供设备编号、设备同步时钟、设备运行状态监测设置等设备参数配置。通过软件配置后，前端设备即与后端管理平台时钟同步，避免因时间不同步而影响抓拍信息的实时性。也可以在中心远程配置，以实现远程登入、重启、复位等远程维护，同时提供设备故障报警、设备运行状态监控、系统登入等信息的日志管理。

系统特色

200万高清宽屏摄像机：采用高清200万2/3英寸CCD摄像机，分辨率1920×1080，25帧/秒嵌入式DSP+ARM一体化设计，内置车牌识别软件；0.2Lux低照度保证夜晚抓拍图片的清晰度；支持双码流保证图片抓拍和视频录像的同步进行，支持高速SD卡（32G）存储，图片存储量达10万多张。采用高清宽屏摄像机，可同时监控2个车道的车头或车尾的机动车辆抓拍。

双硬盘存储技术：前端采用嵌入式控制器，来收集、分析、处理、存储及上传数据图片和文字信息。嵌入式控制器配置四核处理器/4G内存/标配1T硬盘；4个千兆网口自适应，2个USB3.0和2个USB2.0。双硬盘存储，即32G容量的Cfst卡和1T硬盘，Cfast卡的宽温性能用于存放Linux操作系统，保证系统在高/低温下能有效的自启动，使系统稳定运行；1T硬盘用于存储图片和文字等数据。

超速抓拍：采用地感线圈触发技术，高精度的车辆检测器可以精确感应机动车辆的过车行为，输出对应的机动车辆速度值。其中，对限速值以下的机动车辆抓拍一张图，对超速行驶车辆抓拍两张图片并合成，可抓拍车头或车尾。速度误差值符合国家标准。

窄脉冲补光：采用高亮频闪灯对外界环境进行补光，低功耗、无污染，可有效补光两个车道的机动车辆车牌、车身颜色等，保证摄像机抓拍到清晰的车辆图片。同时，可设置成限速范围内的一次补光和超速的两次补光等模式。

通信简约化：数据上传模块包含无线上传和光纤上传，无线上传采用3G模式，光纤上传采用FTP协议。由于嵌入式控制器自身带有4口千兆交换机，如外部设备超过4台，则增加一台4口千兆工业级交换机。前端设备可配置独立网络，每个点位只按需分配一个专用网IP，从而保证整个城市前端设备的IP数量。

图4

管理平台介绍

智尔非现场执法平台产品是一个综合的、统一的平台，功能丰富，产品函盖卡口、电警、卡式电警所有功能，如实时显示、业务处理、缉查布控等，并且产品各模块功能即独立又能相互灵活组合，即可作为纯卡口、纯电警、纯卡式电警系统使用，也可以是卡口、电警、卡式电警任意两种或三种的组合。产品采用24小时不间断智能实时监控违法报警（闯红灯、超速、实线变道、事故逃逸）事件，为公安、交警直观地反映车辆信息与车辆状况，及时掌握车辆动态，及时响应突发事件以及在治安和侦破刑事案件、为公安侦察破案提供线索等方面发挥重要作用，其特点如图4。

本中心平台系统主要包含9大功能：

1）PKI认证，2）实时卡口信息显示，3）自动报警，4）布控管理，5）历史信息查询，6）电子地图，7）车辆行驶轨迹跟踪，8）统计分析，9）运维管理。

结束语

近年来，智能交通在智慧城市领域内重要性愈发明显，交通管控实施的有效性在整个城市发展的进程中起着举足轻重的作用。本文将嵌入式高清线圈测速卡口系统的功能特点展露无遗，相信其便捷高效的城市交通管理能力定然能够为智能交通的快速发展贡献一份力量。