平安城市高清视频监控报警联网系统技术方案（可编辑）

平安城市高清视频监控报警联网系统技术方案平安城市高清视频监控报警联网系统技术方案广州美电贝尔电业科技有限公司目录第一章建设目标及设计思路411系统建设目标412设计原则613设计依据7第二章总体方案设计921系统总体架构922管理平台建设10COM管理平台体系结构10COM平台组成12COM平台功能13第三章各子系统设计方案2131治安监控子系统21COM前端图像采集21COM前端监控配套设计26COM传输网络30COM监控中心3332电子警察子系统36COM系统组成36COM系统工作原理38COM前端结构示意图39COM系统功能4133高清卡口子系统45COM系统组成45COM系统原理49COM系统特点51COM技术指标53COM系统功能5434系统存储方案设计59COM存储平台具体要求59COM存储网络选择59COM存储系统方案设计61COM存储系统容量计算6235中心机房子系统62COM省市局机房设计方案62COM派出所设计方案64COM选择方案建议6436社会治安监控资源接入65COM社会治安监控子系统网络架构图65COM十个子系统65第四章系统接口7041与公安业务系统的接口7042整合原有监控点的接入71COM直接就近接入方式71COM数模视频转发接入方式72第五章设备参数7451高清网络高速球BLE800PCBHD13187452高清网络高速球BLE800HD207553网络录像机BLNVR6007754磁盘阵列BLIPSAN20007855高清解码器BLMTX6007956车牌智能分析器BLIVS100L81建设目标及设计思路系统建设目标根据公安部关于根据要求和当前数字图像监控技术发展状况系统的设计应遵循如下原则可靠性在全IP数字监控系统中可靠性致关重要它指系统所采用的技术与产品必须是成熟和高质量的当外界或内部条件发生突变时系统能够经受住干扰和冲击或者在尽量短的时间内恢复正常确保系统在运行期间不间断工作先进性采用先进的技术与设备不仅仅因为应当采用先进的手段加以武装同时也是保护投资所必须考虑的先进性不仅指技术与设备在世界范围内处于领先状况而且应体现在相关技术上具有前瞻性目前由于计算机技术特别是TCPIP技术的大力发展IP网以其互联性好投资成本低维护简单而逐渐成为一种趋势面向IP网的终端技术也不断涌现因此在选用数字监控的技术与设备时应结合网络发展特点进行选择既满足业务现实需求又符合信息技术三网融合的发展方向标准性系统设计时所采用的技术手段必须遵循业界标准特别是要提供标准接口使系统具有较高的灵活性方便扩展及与其它系统互联同时标准性也为今后的升级或引进新技术提供了保障可维护性系统运行后其管理如设备的维护是可操作的这些管理维护工作应尽可能简单方便这要求提供规范的系统与工程程序提供智能化的软件或硬件模块经济性系统在满足各项性能指标的情况下应力求较小成本与开支追求高的性能与价格比标准总体方案设计系统总体架构平安城市高清视频监控报警联网系统是指在所辖范围内实现互联互通和互控的基于视频业务的综合监控系统包含组成该系统的所有相关软件和设备音频报警和数据信息可作为本系统的扩展业务存在本系统主要采用全数字全网络全高清技术实现对图像资源的分散存储分级管理模式以及各级监控中心的互联互控资源共享概括为一个中心两张网各级平台互联通整个组网架构分为省级管理平台市州级管理平台和县级管理平台视频监控联网系统示意图在省市州县市四级部署管理平台每个管理平台设置网络视频监控数据库中心管理服务器存储转发服务器等平台设备以及解码设备终端显示设备和存储设备各管理平台的存储转发服务器对所辖区域的视频流进行存储和转发以保证整个系统网络不会受到大量视频流的冲击节约管理平台之间的长途网络带宽同时可以保证本区域内流畅的访问视频最大限度的减小延时共享平台的承载网络在四级管理平台之间搭建起一张视频承载专网通过分布在全省的视频监控管理平台将前端监控点接入到城市监控报警联网系统管理平台建设管理平台体系结构总监控中心汇接各级监控系统将所需的视频音频数据通过网络进行传输存储和共享并根据授权进行远程调阅查询实现互联互通互控开放接口和多种应用的共享平台为领导决策指挥调度取证和处置公共突发事件提供及时可靠的图像信息可按权限对中心及远程图像按指定设备通道时间范围进行文件查询和调用可实现手动自动定时调用远端或本地通道录像资料系统组网选型充分考虑现有图象传输系统的标准功能接口协议的做到与各级图像传输系统互连互通互访互控实现市局为中心在区局派出所三级公安机关之间进行信息交换系统内的所有网络节点采用全数字型监控系统组网模式的光纤传输视频信息管理平台视频接入数量庞大应用功能丰富需要实现区域化管理与统一协调指挥因此平台的整体结构非常重要它将从根本上决定平台所能提供的业务服务的规模与水平本平台的设计基于事实上的工业标准的J2EE平台和SOA面向服务的架构被当前几乎所有的企业级业务平台所普遍采用被反复证明是目前最具伸缩性业务扩展能力和效率的平台架构之一本平台采用四层体系结构遵循多层体系结构模型包括客户端表现层业务层和中间服务层对于数据库的访问通过中间应用服务器完成而不能直接访问数据库保证数据库访问的安全性和方式DOS攻击平台的构架体系可通过下图描述视频信息管理平台结构图第一层为应用层是面向于用户实际操作的客户端是通过对基础功能和增值业务的归纳抽象生成的各种应用模块通过这些模块的组织就可以支持不同的业务应用通过一组应用服务模块可以为公安机关治安管理接处警案件侦破增值应用等业务提供完整的业务处置流程和高效的工具第二层为业务层呈现给用户专业化个性化的具体业务流程和工具是智能化的最终体现是业务智能的最终表现形式如公安社会治安管理工作中的接处警流程案件侦查工作流程社会治安动态监管业务流程卡口与电子警察集成网吧和娱乐场所的动态预警管理工具特种行业管理工具重点人口和暂住人口监管工具等第三层为中间服务层是软件平台系统的核心采用高性能的应用服务器中间件各种智能引擎和系统管理工具为应用层提供基础服务管理策略和方法工具同时按照所提供的服务来管理组织和调度设备和信息资源第四层为现场设备接入层实现了安防设备和音视频图片和文本等信息的归纳抽象并接入到平台进行集成管理使用户无需关心所使用的设备和信息资源的具体位置和形态便于设备信息资源的组织和调度更好的为业务服务如DVRDVSIPCAMERA高清摄像机第三方系统门禁报警系统等系统多级互联拓扑图系统多级互联拓扑图平台组成管理平台由中心管理服务器流媒体服务器存储管理服务器WEB管理服务器报警管理服务器智能分析服务器SIP服务器GIS服务器解码服务器等组成中心管理服务器负责整个系统的信息管理以及所有用户信息权限和登陆管理操作信息及系统信息的管理实现统一网管功能包括系统管理用户管理角色管理数字设备注册和设置功能网络安全流量策略管理数字平台的设备属性管理功能数字设备统一地址编码管理功能等流媒体服务器实现流媒体代理和转发的功能通过流媒体服务器进行转发在广域网上只占用一个通道的资源在局域网内再进行转发这样可最大限度地利用现有网络资源使得多客户端同时浏览单路图像或分别浏览多路图像不会因带宽因素而丢帧产生动画效果同一个视频通道在响应多个用户的并发访问时需建立多个网络连接造成硬盘录像机的资源浪费通过流媒体服务器的转发可有效提高视频编码器资源的使用效率存储管理服务器是监控平台的中心存储模块是负责处理视音频图片等流媒体历史保存索引回放下载配置等的服务器实际的存储介质可以是服务器本身配置的硬盘也可以是海量的专用网络存储设备在将来的监控系统建设中前端存储后端存储和中心存储三种模式缺一不可随着海量网络存储设备的日趋成熟中心存储的优势将越来越明显WEB管理服务器建立统一的监控系统域名向用户提供各种WEB服务的接入为WEB客户端用户与中心管理服务器建立信息交互的桥梁提供管理平台的各种主要应用和应用集成报警管理服务器负责对报警信息应用预定规则进行判定与预处理报警信息分发智能分析服务器提供公用的视频智能分析引擎服务可以选择任何一路视频到该服务器进行分析识别分析报警信息返回到集成路由服务器并转发到监控中心的工作站显示并联动该路视频实时显示SIP服务器完成SIP协议层的通讯和管理提供SIP设备的寻址和会话负责SIP协议层设备管理GIS服务器提供地图服务包括地图表示服务和地图更新服务等解码服务器负责对视频的解码切换上电视墙平台功能实时图像浏览功能授权用户能对指定的设备通道进行实时图像点播操作可完成图像显示缩放抓拍和录像等功能客户端可实时监控图像支持多画面轮巡可按不同时段自动轮巡不同的视频图像可分多个场景进行轮巡能方便下载所需图像资料下载的图像资料能在通用播放器上播放具有图像的手动切换定时切换分组切换和报警切换等功能远程控制功能通过平台授权的用户能对前端设备各种动作进行远程遥控1具有云台方向控制和云台转动速度调整功能2摄像机变焦光圈调整功能3支持云台开关控制如雨刷灯光等开关控制4支持预置点控制每个通道用户可设置128个以上预置点可设置快球的巡航路线5应能够设定控制优先级对级别高的用户请求应有相应措施保证优先响应存储管理可选择录像数据的存储位置支持全程手动定时联动等录像模式支持自动循环覆盖可根据网络传输格式自适应存储格式为CIFDCIFD1720P1080P可根据不同的需要制订自动录像存储的策略及报警存储策略支持集中存储分布式存储结构支持DASNASSAN多种存储方式模式支持自动循环覆盖系统支持对于前端存储或中心存储录像按天批量查询录像数据完整性并以图形形式直观地表现以便快速核查录像资料的完整性能定期自动或手动对管理平台的信息进行清理清理过期或失效的信息具有对配置信息用户信息日志报警记录等数据进行备份的功能支持对存储位置存储时间备份策略整理策略进行设置支持对报警信息日志信息用户信息和设备信息进行报表制作打印输出等功能对报警后一段时间内的音视频信息进行存储系统具备对指定的现场音视频信息进行记录或通过编程定时记录能同时记录与资料相关的检索信息包括设备通道时间和报警信息语音监听广播和对讲支持语音监听广播和对讲功能包括客户端和设备的对讲客户端和客户端之间的对讲系统支持一对一和一对多的讲话应具有监控中心之间语音双向对讲功能应具有中心与前端监控点之间语音双向对讲或语音广播功能查询回放支持本地远程查询回放可分别按照指定的设备通道时间报警信息等要素检索历史图像资料支持快放慢放暂停抓拍抓录等功能提供方便的录像检索查询手段可选择实现多路图像同步回放具有和连续多帧同屏显示功能报警与联动支持开关量报警和运动检测报警输入并可将报警信息上传系统可实时接收报警源发送的报警信息并记录平台在收到报警信息后根据用户配置的报警联动表进行联动处理当报警发生时通过预设方式自动触发图像复核和声光复核设备进行报警复核同时触发灯光铃声及记录设备等相关报警联动装置在电子地图上突出显示报警地点根据报警预案将报警信息及时分发给相应的用户终端或系统设备报警后可发送报警信息和预设的命令到相关警用业务系统所有报警均应记录报警的详细信息报警信息包括报警源地址报警源所属组织报警级别报警方式报警类型报警时间处警结果并可查询导出报表系统可对报警分发规则报警联动规则报警处置预案等进行方便的设置报警系统的工作流程见下图用户认证与认证访问提供BSCS两种访问方式系统支持用户名密码校验IP地址及MAC地址多重校验功能确保系统的安全性并与PKIPMI认证集成预留CA认证接口实现不同权限的用户访问用户身份认证机制符合GAT669220COM具备用户注册功能未注册的用户应提交注册申请和必要信息经审核通过后方可获得合法的用户身份通过身份认证的合法用户才能进入管理平台在身份认证的基础上根据用户的身份进行授权授权管理包括设备的操作权限访问数据的权限使用程序的权限用户有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监控图像当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时监控图像时需取得有效授权用户及权限管理应具备以下功能添加修改删除和查询对用户添加修改删除和查询对用户的权限添加修改删除和查询对用户组添加修改删除和查询对用户组的权限图像加密能对重要的视频信息采用相应的信息加密技术保证图像信息在传输和存储中的安全和完整流媒体服务功能具有流媒体服务功能提供视频转发服务视频转发处理视频转发管理等功能电视墙解码支持电视墙高清解码功能解码输出为标准视频信号输出用户可定义电视墙的组合方式轮切时间等支持将不同的前端厂家设备混合解码输出查询统计功能系统可以查询所有用户服务器的登录时间及登录时长并可进行直观的统计可生成报表系统可以查询所有服务器的登录时间及登录时长并可进行直观的统计可生成报表系统可以查询系统中所有前端设备的在线断线状况及时长可生成报表日志管理管理平台的日志包括运行日志和操作日志日志记录应完整准确运行日志记录系统内设备在线异常故障恢复关闭等状态信息及发生时间操作日志记录操作人员进入退出系统的时间和主要操作系统具有日志信息查询和报表制作功能应提供日志信息查询和报表制作功能人机交互具有直观友好简洁的中文人机界面具有视频画面分割显示信息提示等处理功能能反映自身运行情况对正常报警故障故障等状态以易观察易读的形式向用户提供信息必要时能向用户发出警报重要的信息和警报应以中文简体的形式显示设备巡查系统支持设备巡查功能可巡查统计所有设备的在线状况及设备的录像布防等状况移动无线监控系统前端设备能够以移动或无线方式接入移动无线用户终端能通过3G智能手机直接接入系统进行远程浏览控制智能视频分析视频智能分析技术主要包括人脸识别车牌识别目标物识别和行为识别等技术应用主要对非法逆行打架突然奔跑聚众徘徊逗留等可疑行为的事件分析和识别实现智能城市监控事件检测与行为分析系统具有以下主要功能模块跨线检测跨线检测可以自动检测运动目标穿越警戒线的行为支持单向或双向的跨越检测可以用于越界检测逆向行驶等场合进入区域检测进入区域检测是指对进入指定区域的运动目标进行自动检测跟踪和分类可以用于铁路高速公路等禁止进入的区域和场所非法停车检测非法停车检测是指对指定禁止区域内的停车行为进行检测可以设置检测的时间间隔减少误报的情况物品遗留检测物品遗留检测是指对指定区域内的遗留物体进行检测可以广泛用于铁路桥梁机场地铁等公共安全区域物品丢失检测物品丢失检测是指对指定区域内发生的物品丢失情况进行判读可以广泛用于展览馆仓库等场合避免财产损失徘徊检测徘徊检测是指对指定区域内的可疑逗留人员进行检测报警在铁路公路银行等公共安全区域提供预报警防范于未然人员聚集检测人员聚集检测是指对指定区域内出现的人员非法集中群体性事件进行报警可以广泛用于广场政府机关等场所避免非法游行集会等恶性事件发生流量统计流量统计可以对车流量进行统计为交通管理部门提供管理依据提供效率避免交通拥堵也可以进行人流量的统计为商业网点大型超市等提供依据方便业务分析提供营业收入车牌识别车牌识别顾名思义就是自动识别汽车的牌照支持多种车牌制式可应用于02式个性化车牌92式民用车军车车牌2007式武警车车牌警车车牌92式民用车双行字符尾牌可以识别车牌的颜色并输出车牌的位置信息车牌识别可以应用在高速收费站停车场出入口小区出入口卡口流动稽查等场合治安卡口平台集成实时监控卡口全景视频卡口车辆数据违章信息接入到监控平台中联动处理展示和查询系统可自动形成抓拍和车牌识别记录并可查询统计打印可设置布控车辆号牌对布控车辆报警并联动周边监控点视频进行跟踪监控能够连接车管所数据库自动提取车辆的登记信息所有卡口抓拍和识别信息能够发送到治安视频监控系统管理平台在平台数据库中存储监控平台可检索查询统计车辆通行信息和图片与监控管理平台无缝集成可从监控系统中选择任意需要的监控点中对车辆进行抓拍和号牌识别实时监控可以按监控点方向车道等多种方式实时监控卡口电子警察过车信息包括过车图片和过车文字信息车辆查缉通过集中的数据存储平台能以一致的方式提供车辆通行轨迹等查缉服务协助公安机关案件侦破布控管理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实现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控对比项高清网络摄像机视频编码器数据源全数字信号处理模拟信号数字信号混合清晰度可达到百万像素甚至两百万像素最高只能达到D140万像素抗干扰能力好无模拟传输过程一般存在基带传输的各类干扰布线安装便利仅需一根网线复杂需要部署视频线音频线控制线电源线和网线环境适应性好与传统摄像机的工作环境相当较差工作在环境差的弱电井内会影响其工作稳定性平均成本性价比高性价比较低光纤无损高清快球光纤无损快球集摄像机云台护罩控制信号解码器光纤信号发送设备于一体摄像机风扇加热器等设备预先安装成一个整体能产生对比度正常无重影无杂波的高清晰数字视频图像具备高倍率宽视角镜头和全向高速云台最重要是数据通过光纤无损地传输到派出所指挥中心中心控制显示感觉不到延时光纤无损快球摄像机的选型原则1根据平安城市视频监控系统的应用特点球型摄像机在预置位旋转最高转速应不小于300秒以满足在报警自动预置位旋转或手动控制旋转时能快速地响应并快速锁定监控目标2当治安监控目标范围半径大于100米应选用18倍或以上光学变焦3由于在冬天室外球型摄像机容易起雾要求球型摄像机内部具有加热器和风扇装置使球型摄像机内部能够快速的上升到工作温度夏天通过内置风扇能够达到良好的散热确保球型摄像机能够24小时不间断工作室外适宜工作温度范围应不小于65度4视频图像编码分辨率128072025帧5完全实现对PELCOPD协议安防行业协议的自动识别6支持SD卡存储在网络出现故障的情况下实现本地存储在网络正常后将图像发送到监控中心7在安全防护方面室外球型摄像机应通过IP66标准应具备防雷防浪涌防突波的功能8光纤传输要求考虑控制延时须采用点对点裸光纤方式将视频图像无损地传输到派出所监控分中心城市视频监控建议采用美电贝尔BLE800PCBHD1318光纤无损快球摄像机产品特点1采用高性能多媒体处理器设计开发单芯片SOC内置ARM9DSP和高速视频协处理器2采用H264视频压缩技术3高端低照度军工级13M像素SONYCCD720P高分辨率优质图像显示4双滤光片切换日夜转换功能5IP66防护等级防尘防水防结冰内置加热器和空气循环系统6人性化的焦距速度自动匹配技术7优质电机精密的电动驱动运转平稳反应灵敏垂直90自动翻转180后连续监视8自动激活功能可设定球机上电后动作如启动区域扫描间歇扫描连续扫描花样扫描自动巡航和调用预置点9内置防雷防浪涌电压保护器10内置智能感应测试器可显示机内温度11支持三维智能定位功能3D定位12支持TF卡存储功能支持断网本地存储最大支持32GB13支持丰富的网络协议标准HTTPTCPIPICMPRTCPSMTPFTPDHCPDNSDDNSPPPOE14可定制WIFI模块POE12VDC供电手机监控功能15支持双向语音对讲和语音广播16提供WINDOWSLINUX系统下的SDK软件开发包和应用软件源码技术参数型号BLE800PCBHD1318摄像机图像传感器13SONYPROGRESSIVESCAN3CCD总像素130万镜头焦距F47846MM光学变倍18镜头光圈F16F362最低照度COLOR10LUXF16BW001LUXF16电子快门速度自动手动增益控制自动手动白平衡自动手动背光补偿打开关闭系统操作系统嵌入式LINUX处理器HI3512视频编码编码格式H264视频分辨率12FPS1600120025FPS128072025FPS102476825FPSD125FPSQVGA双码流支持视频码率64KBPS4MBPS视频帧率125帧秒字幕叠加台标日期时间报警图像调节亮度对比度饱和度外部接口网络接口10100MRJ45接口报警接口4开关量IN2开关量OUT存储接口1TF卡接口内置电源接口1AC24V插座用于外接电源适配器音频接口1X线性输入1X线性输出光接口100BASEFX光纤传输ST接口运行环境电源设备工作电压为AC24V5通过外配的电源适配器供电温度40OC55OC湿度1090防水等级IP66功耗40W物理特性重量75KG整机带包装物理尺寸238MM直径260MM高安装方式室外壁装协议协议TCPIPARPICMPFTPRTPRTCPDNSDDNSSNMPPPPOE特性支持心跳智能重传重组穿越NATANR应用与支持应用功能移动侦测报警联动语音对讲配置和维护1支持WEB浏览器配置管理和浏览视频2可接入平台统一进行参数配置和运行状态管理系统集成支持提供WINDOWSLINUX系统下的SDK软件开发包和应用软件源码高清网络摄像机城市治安监控点对固定目标的监控如出入口重要建筑大门道路等的监控可采用高清网络摄像机固定高清网络摄像机应具备高清低照度彩转黑的功能特点满足全天候24小时监控的需要高清网络摄像机建议采用美电贝尔BLE800H13百万像素摄像机产品特点1采用高性能多媒体处理器设计开发单芯片SOC内置ARM9DSP和高速视频协处理器2高端低照度军工级13M像素SONYCCD720P高分辨率优质图像显示3采用H264视频压缩技术4报警信息通过邮件通知用户5内置WEBSERVER方便用户使用标准的IE浏览器实现对前端的实时监看和设置管理6最大可支持10个用户同时浏览7支持双向语音对讲和语音广播8支持丰富的网络协议标准HTTPTCPIPICMPRTCPSMTPFTPDHCPDNSDDNSPPPOE9支持本地热插拔SD卡存储功能支持断网本地存储最大支持32GB10提供RS485RS232串口和内置各种解码器协议支持透明传输协议11可选配WIFI模块POE12VDC供电12可定制手机监控功能技术参数型号BLE800H13图像传感器ICX267AKC处理器HI3512视频制式数字CCD视频扫描逐行双码流支持最大图像分辨率20FPS128096025FPS128072025FPS102476825FPSD125FPSQVGA操作系统嵌入式LINUX视频压缩H264视频压缩码率32KBPS3MBPS音频压缩格式G726语音对讲输入1路MIC接口音频输出1路线性输出报警输入1路常开开关量输入报警输出1路常开开关量输出125VAC05A30VDC1A帧率PAL25帧NTSC30帧移动侦测支持DDNS支持支持PPPOE支持支持邮件报警支持FTP协议支持手机监看支持WINDOWSMOBILESYMBIANIPHONE平台智能手机监看网络存储支持SD卡存储最大32GWIFI网络支持80211BG协议24GHZ无线距离最大200米无线加密协议支持WEPWPAWPA2加密协议控制接口1个RS485电源DV12V输入可定制POE供电支持IEEE8023AF电源功耗5W尺寸132MM70MM45MM前端监控配套设计监控立杆设计根据所需监控的范围角度场景以及现场条件来选择摄像机的安装方法由于大部分监控的地点都在道路或室外公共场所摄像机的安装固定以立杆为主杆底端焊接固定法兰盘预留拉线孔地基应是硬质同时根据现场安装点的地质的实际情况调整相应的尺寸立杆的安装应牢固不得歪斜需用水平仪来测定制作要美观其顶部应做防水帽立杆应有较高强度抗台风防摄像机抖动防攀爬防腐立杆基础规格按不同的杆体进行分别设计监控杆选型应根据监控要求及现场实际环境选择适当规格的监控杆同一个广场同一条道路或者同一个区域应安装同一类型杆体特殊情况下应按监视的范围及避免摄像机被遮挡的原则选用合适杆体在广场十字路口人口密集区等监控范围较大的场所宜采用6M高的杆横臂的长度以减少死角范围利用原有灯杆包括其它可利用的的杆安装前端设备应符合下列要求一般情况下不宜选择水泥灯杆安装前端设备不得采用安装在突出路面混凝土块上的灯杆金属灯杆基础牢固度承重防风以及抗震等各方面能达到相同规格的指标要求时经合理改造可用来安装摄像机和设备箱等前端监控设备杆体基础必须无松动杆体本身必须无锈蚀灯杆底部管径必须不小于250MM壁厚必须不小于4MM施工前必须选择有代表性的杆体进行检测计算设备箱宜就低放置或置于地面如需要在灯杆上开孔引线口径应小于50MM并应作好后续焊接工作挂墙安装横杆时横杆长度宜为06M09MCOM立杆结构图示立杆采用镀锌钢管制成在杆的顶部设有避雷针能够引导直击雷入地在杆的上部设有摄像机安装横杆可吊装快球摄像机杆的中下部有电源变压器光端机及防雷设备箱为加强散热效果立杆底部用螺栓与基础固定电源线和光缆从立杆底部进入基础下面装有接地电极以及由扁钢和角钢组成的接地网接地电阻10立杆结构如下图所示立杆结构示意图室外机箱设计所有的电源光端机防雷器等前端辅助设备都安装在设备箱内内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置同时具有防雨防尘防高温防盗等功能不便于在立杆上部安装设备箱的在地面设置设备机柜其设计按照相关的规范标准执行同时应具有防尘防雨防破坏等功能机箱外观图设备箱应能放置光端机光纤终端盒供电设备及防雷接地装置等前端设备箱体大小保证有充足的空间方便设备安装和维护箱体材料应符合下列要求用于箱体的金属材料应具备抵抗腐蚀及电化学反应的能力箱体宜采用优质冷轧钢板箱体背板厚度应不小于12MM其余面板厚度应不小于10MM箱体表面应喷涂防锈油漆箱体应有明显标识表明设备箱用途如治安监控字样箱体进线孔必须有胶套保护以防止各种线缆被刮伤设备箱应根据安装方式提供相应的安装附件前端防雷接地设计本项目中严格执行国家的有关标准和规范立杆防雷接地电阻10接地网布置依据地形进行设计立杆的基础由钢筋网加混凝土构成首先用四根50毫米的钢管或50505MM的角钢作为接地极同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分再此接地网与法兰盘进行焊接钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理以增加抗腐性能和提高其导电性能如图所示当土壤电阻率太高而不能满足要求时采用垂直接地极减阻剂的方法使地网接地电阻符合要求前端设备防雷系统设计由于系统处于雷雨多发地域为了保证设备的安全本系统全面考虑整个监控网络的防雷问题特别是前端摄像点和监控中心的防雷为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针避雷针采用不小于25的圆钢并和立杆一次成型在设备箱内我们对电源信号线及控制线路安装相应的防感应雷措施型号选用合格国产名牌避雷器为避免在现场产生感应雷高电位闪络放电和雷电波磁场而损坏设备在安装现场所有的信号线路做屏蔽做等电位接地处理前端设备如摄像头置于接闪器避雷针或其它接闪导体有效保护范围之内如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上引下线可直接利用金属杆本身或选用12的镀锌圆钢为防止电磁感应沿杆引上摄像机的电源线穿金属管屏蔽为防止雷电波沿线路侵入前端设备应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器前端视频信号控制信号前端摄像机电源使用AC24V或DC12V由变压器供电的单相电源避雷器应串联或并联在变压器前端如直流电源传输距离大于15米则摄像机端还应串接低压直流避雷器考虑到摄像头大部分是室外裸露安装容易受到直击雷的影响本项目选用C级电源浪涌保护器除了能够防止间接雷820S的能力还具备防止直击雷10350S的能力交流电源经配置的自动重合闸开关含防雷浪涌保护器引接入设备箱使用如果直流变压器与直流电源供点电长度不超过15米则可省去直流电源浪涌保护器前端设备供电保障前端监控点取电方式社会治安视频监控系统前端设备通常采用两种供电方式一种是集中供电另一种是就近取电本工程采取就近取电的方式为前端设备来进行供电各摄像机终端在就近的公共供电网络如路灯供电网取一路220V市电市电经加装自动重合闸开关含SPD引到设备箱使用保证了引入部分电源线路的漏电及防雷防护快球供电电压要求为24VAC功率约为30VAUPS设备前端应采用室外监控专用UPS规格要求户外室内适用性UPS主机主机最大功率要求300W针对道路监控设备后备8小时要求输出稳压精度为220V102412V组输入电压范围为165275VAC频率范围50HZ15输入端有超压与欠压保护功能延长电池长时间户外工作使用寿命内置胶体电池室外监控专用UPS机内配备的大电流高频充带电器大大缩短了电池补充能量的时间提高了电池的使用寿命最大限度地满足了户外工作的备用时间保证监控系统的正常进行对于不适合放置UPS的壁挂箱内配置300瓦以上传输网络前端监控系统的视频传输有光纤和微波同轴电缆3种方式光纤传输图像质量好但造价贵可分自行建网和租用二种方式微波传输图像控制有时会受干扰但造价相对便宜且施工方便同轴电缆常规的视频传输方式传输距离短500米以上需加中继因此这种方式只用于比较近的监控地点本系统采用光纤传输方式采用单模光纤光学波长13101550NMLED补光灯辅助光源采用LED灯光敏控制模块设计可自动启动当环境光低于预设亮度光源自动打开为摄像机补光保证夜间的摄像效果发光器件为大功率LED寿命在额定功率下达到30000小时智能终端管理设备采用嵌入式高性能处理平台内置大容量硬盘可接收来自高清摄像机的JPEG流H264视频流并进行图片录像的前端存储支持140万200万500万高清监控摄像机的接入具有图片断点续传图片录像检索等功能网络传输设备包括交换机光纤收发器等承担将前端设备记录的车辆违法信息传输到后端管理中心的任务传输网络主要承担将前端设备记录的车辆违法信息传输到后端管理中心的任务同时操作人员在中心平台应用远程管理软件通过该网络可对前端设备进行远程管理状态监测及设备参数设置该传输网络可以采用数据专线宽带网络光纤网络无线GPRSCDMA等方式如果与视频监视系统共用光端机可采用数模复用光端机即在一根单模光纤上传输视频监控系统前端摄像机的视频信号及控制信号同时提供100M的以太网口用于传输系统前端设备记录的违法车辆信息中心管理中心管理子系统主要实现对电子警察前端路口设备进行远程管理网络监控抓拍图像和数据的处理以及违章车辆的处罚等工作并充分考虑与其它交通管理软件系统的接口兼容问题管理中心采用一个中心管理服务器连接多个客户端的模式中间架设了一个代理服务器用来处理前端设备网络数据一个代理服务器管辖多台前端设备数据库用来记录中心服务器的各类参数和代理服务器的网络和识别信息存储阵列用来存储前端设备抓拍的图片及相关数据信息系统工作原理系统工作原理示意图当信号检测器检测到红灯信号并有车辆离开线圈A时系统触发抓拍第一张图片同时进行车辆号牌的识别如为卡口型电警则将此图片作为卡口抓拍图片并记录当信号检测器检测到红灯信号并有车辆离开线圈B时系统触发抓拍第二张图片当信号检测器检测到红灯信号并有车辆离开线圈C时系统触发抓拍第三张图片系统将此停车线前后的三张不同位置图片作为闯红灯车辆的违法依据上传至中心平台且可根据需要做合成处理工作流程图系统工作运行流程图如下前端结构示意图技术指标检测方式线圈检测摄像主机23“500万逐行扫描CCD分辨率24322048图像压缩方式JPEG高清视频格式标准H264MAINPROFILE50高清视频分辨率12161024快门速度手动自动区间可调1501100000摄像机存储容量SD卡可选监控车道推荐3车道闯红灯捕获率90闯红灯记录有效率80号牌识别率全天90抓拍图片数量闯红灯3张车卡口1张车记录内容车辆图片车牌号码车牌颜色时间地点车道行驶方向等平均无故障时间MTBF30000小时工作温度2070工作相对湿度90工作电源220VAC3550HZ10绝缘10M常温下系统功能系统功能列表功能描述车辆捕获功能闯红灯记录功能卡口记录功能信号灯相位同步功能智能补光功能车牌自动识别功能车身颜色识别功能高清录像功能测速功能图片合成和防攥改功能断点续传功能布控报警功能流量统计功能数据自动上传功能历史图片信息查询功能前端大容量存储功能图片记录防篡改功能远程管理功能车辆捕获功能系统除了能够捕获违法闯红灯的车辆外还能捕获在车道上正常行驶的车辆卡口功能能捕获记录车辆闯红灯过程中三个不同位置的信息以反映机动车闯红灯违法全过程闯红灯记录功能系统对闯红灯的违法车辆记录三张不同位置的高清全景图像以显示违法过程第一幅图片中清晰辨别闯红灯时间红灯信号车辆类型车牌号码车身颜色车身未越过停止线的情况第二幅清晰辨别闯红灯时间红灯信号车辆类型车身颜色车牌号码和整个车辆已越过停止线的情况第三幅能够清晰辨别闯红灯时间车辆类型车身颜色车辆越过相邻方向的道路中心延长线并且在相应红灯相位继续行驶的情况三张图片中车辆位置保持适宜的距离反映车辆闯红灯的过程全景图像存贮的图像编码符合ISOIEC154442000的要求压缩因子小于70车辆图像捕获时不受雨雪雾等天气环境光的影响在环境无雾包括雨雪天气下所抓拍记录的闯红灯违法车辆图像能分辨红灯状态停车线位置车辆类型车辆颜色车牌号码号牌颜色等主要信息在环境照度比较低的情况下例如夜晚系统自动开启补光设备进行补光以增强图片亮度保证图片足够清晰在强光照射下例如晴天正午系统会自动调整摄像机的成像模式抑制强光影响保证图片曝光正常成像清晰在逆光情况下系统也会自动调节拍摄主体的亮度其逆光补偿可保证车牌依然很清晰这样在各种环境和气候条件下摄像机都可以拍摄到清晰的图片非常有利于人工辨认和机器识别牌照信息卡口功能系统具有卡口功能即在绿灯黄灯状态时对通过每个车道的所有车辆进行检测抓拍记录保存和识别以减少重复投资速度测定功能通过铺设的地感线圈间距以及车辆经过时间的前后来测量速度采用高精度响应时间短的车辆检测器测量速度精确误差小在车辆触发的同时有效的速度值立即传输到图像采集单元并叠加到图片的OSD数据信息中进行上传或本地存储号牌自动识别功能系统采用国内领先的图像识别算法对车号码识别系统单排字符结构的号牌如军队用小型汽车号牌GA362007中的小型汽车号牌港澳入出境车号牌教练汽车号牌等武警用小型汽车号牌警用汽车号牌双排字符结构的号牌如军队用大型汽车号牌武警用大型汽车号牌GA362007中的大型汽车号牌挂车号牌低速汽车号牌等识别的字符包括09AZ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军牌用汉字军海空北沈南兰广成济京号牌分类用汉字警学领试挂港澳武警号牌特殊字符WJ0034练系统能识别蓝黄白黑四种底色的机动车号牌系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型黑蓝黄白四种车牌底色对于民用车来说蓝颜色车牌表示的是小型车辆而黄颜色车牌表示的是大型车辆因此我们首先利用车牌颜色判断车辆类型对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况就利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型4车辆号牌识别号牌识别信息包含号牌结构号牌字符号牌颜色等信息系统识别的车牌类型部分示例车身颜色识别功能系统可自动对车身深浅和颜色进行识别可供用户根据车身颜色来查询通行车辆为公安稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆并识别出9种常见车身颜色9种颜色包括白黑红黄灰蓝绿粉棕深浅分类准确率不小于809种常见车身颜色识别准确率不小于70系统在支持抓拍高分辨率图片的同时能实现24小时高清视频录像功能分辨率可达16001200200万SONY12161024500万可以在白天或夜间有辅助光源的情况下实现清晰录像视频编码格式支持主流的H264录像中能清晰地反映车辆的颜色车辆类型运动轨迹并提供录像查询录像下载等功能系统采集的车辆图片违章数据高清录像等数据支持前端存储和中心集中存储前端存储设备包括抓拍摄像机内置的SD卡和终端管理设备内中心存储是将数据保存在位于后端中心的集中存储系统如大容量磁盘阵列等图片合成和防篡改功能系统从前端摄像机的DSP上对图片加水印系统支持多种方式的数据传输可通过FTP或TCPIP方式将违系统支持数据的断点续传如因网络中断或其它故障无法将数据由前端上传至中心可暂时将数据存储在前端待网络恢复后前端存储设备会自动上传网络中断期间的数据高清卡口子系统系统组成线圈卡口系统主要由前端数据采集子系统网络传输子系统中心管理子系统等部分组成前端数据采集子系统采集的数据通过网络传输子系统传输到中心管理子系统中进行数据集中管理存储共享等处理系统整体结构图如下所示系统整体结构前端采集子系统前端数据采集子系统对经过的所有车辆进行抓拍获得车辆图像并自动实时地识别车牌字符记录下车辆经过的时间地点车牌号行驶方向等数据并全部汇入网络传输子系统传输至中心管理平台该部分系统由200万高清摄像机LED灯闪光灯线圈车辆检测器智能终端管理设备以太网交换机光传输设备等组成200万高清一体化摄像机系统采用的高清抓拍摄像主机为高清200万摄像主机支持标准网络传输协议智能终端管理设备实现图片的存储查询和断点续传功能补光灯每车道一台光线不足时补光确保图像清晰可选用闪光灯LED频闪灯等补光车辆检测器检测是否有车辆通行通过485接口与主机相连线圈用于对车辆的检测和测速以太网交换机光传输设备网络传输设备嵌入式一体化摄像机和补光设备采用同杆安装的方案该方案成本较低安装实施方便安装示意图如下图所示线圈卡口同杆安装示意图网络传输子系统网络传输子系统主要包括交换机光传输设备等实现前端采集子系统与中心管理子系统之间的数据和图像信息传输1光纤传输如果线路可到达且施工成本可以承受推荐建设光纤链路作为前端与中心的数据传输通道保证数据传输的实时性和可靠性光纤组网图2无线接入使用GPRSCDMA3G等无线数据传输方式不需要架设线路推荐通信线路无法到达或者架设线路成本较高而卡点数据量不大实时性要求不高时使用3运营商线路使用运营商的专用线路以ADSLISDN等方式接入推荐卡点数据量不大附近有运营商专线时使用中心管理子系统中心管理子系统主要由设备接入数据存储集中管理和用户应用四大块组成主要实现前端数据的接收与存储前端设备的管理数据的应用等功能从系统的可用性和可扩展性上考虑整个系统采用CS和BS相结合的模式CS模式可以提供友善的用户界面和方便的设备管理功能BS增强了系统的可部署性和可用性结合两种模式的优点可以将整个系统的可用性提升到一个新的高度数据库服务器为功能强大的ORACLE11G数据库提高数据的可操作性在中心系统中可以查看各设备实时上传的图片信息实现对路面的实时图片监控通过客户端可以完成设备参数的设置实现远程升级和系统维护根据用户需要系统提供黑名单功能实时将前端上传的图片与黑名单库比对发现布控车辆后通过软件界面声音短信等方式报警系统按车牌地点车道时间等信息进行单条件查询组合查询和模糊查询等系统可按日周月年等时间段统计不同点位不同设备的车辆信息并以报表曲线图柱状图等各种直观的方式显示出来中心管理平台组成如下系统原理系统工作流程图如下车辆通过地感线圈时车辆检测器检测到车辆通过的信号并根据两线圈间距和通过的时间差计算出车辆速度并将抓拍信号发送给摄像机从而触发摄像机进行抓拍摄像机将抓拍到的图片通过网络传输至中心服务器系统原理示意图车辆触发B线圈时系统记录下当前的时刻TB当车辆触发线圈A时系统记录下当前的时刻TA同时计算车辆的速度其中DB为B线圈与A线圈之间的距离车辆检测器给出触发信号触发高清摄像机进行图像捕捉同时高清摄像机给出触发信号同步闪光灯补光高清像机捕捉到车辆图像并生成图像储存在主机或智能终端管理设备中系统对车辆图像进行处理识别出车辆的信息通过网络上传至控制中心服务器中系统特点摄像机内置车牌识别高清嵌入式一体化摄像机内置高性能DSP芯片支持内置车牌识别功能相机内置车牌识别就是将传统模式中后端服务器的车牌识别算法移植到前端相机中大型项目中车牌识别算法分散到每个相机中可大大降低后端服务器的压力节省项目成本同时避免了服务器故障时造成系统整体无法正常使用的问题提高了系统的可靠性小规模项目摄像机内置车牌识别算法后端不用配置服务器系统更灵活实用性更强散热结构考虑到卡口系统室外工作环境的特殊性摄像机采用了独特铝制外壳设计外壳相当于一块大型散热片保证了设备在高温条件下正常运行摄像机工作温度为2070完全适用于内陆高温干燥地区水印加密防篡改摄像机内置水印加密功能从源头对数据和图像进行加密即使现场下载数据也可验证其真伪断绝了数据篡改的可能性系统默认水印字符为DIGITALCCTV单车道独立运行能力卡口设备每台摄像机配置相应的网络传输设备即成一套系统完全不受相邻车道摄像机和其它主控制设备的影响具有单车道独立运行能力在网络传输正常的情况下即使有某个车道的摄像机不能正常工作也不会导致整个卡口点位全部无法运行大幅度地降低了系统故障时的漏拍率LINUX系统防病毒卡口摄像机及智能交通终端管理设备均采用单任务稳定性非常好的专用嵌入式操作系统LINUX而不依赖于我们所常见的微机操作系统WINDOWS和DOS等系统稳定可靠有效防止病毒入侵测速精准误差小系统测速采用微电脑硬件测速装置测速精确误差小测速范围100KMH时误差不超过6KMH0KMH测速范围100KMH时误差不超过60技术指标摄像主机118“200万逐行扫描CCD分辨率1600120023“200万逐行扫描CCD分辨率19201080图像压缩方式JPEG高清视频格式标准H264MAINPROFILE50高清视频分辨率16001200125FPS200万192010801225FPS200万监控车道1车道测速范围0180KMH测速精度符合GBT212552007机动车测速仪标准车速100KMH时误差不超过6KMH0KMH车速100KMH时误差不超过60捕获率99号牌识别率识别率95识别准确率90能识别蓝黄白黑四种颜色车牌号牌识别种类民用车牌除5小车辆警用车牌04式新军用车牌07式武警车牌及2002式新车牌车身颜色识别准确率深浅分类准确率809种常见颜色车辆的识别准确率70可识别的车身颜色类别深色浅色区分可识别的9种车身颜色包括白黑红黄灰蓝绿粉棕车型分类2种大小车抓拍图片数量1张车违法图片2张车记录内容车辆图片车牌号码车牌颜色车身颜色时间地点车道行驶方向车速限速等智能终端管理设备存储容量标配1T容量平均无故障时间MTBF30000小时工作温度2070工作相对湿度90工作电源AC220V50HZ绝缘10M常温下系统功能车辆捕获功能系统除了能够捕获在车道上正常行驶的车辆外当监控区域为同向相临的2个含2个以上车道时可捕获车辆骑压分道线行驶的情况系统利用电磁感应的原理检测车辆当车辆经过检测线圈时自动捕获一张经过车辆的高清图像可看清车型车况车身颜色车牌和司乘人员面貌捕获率超过99车速范围在0180KMH无烟雾情况下白天能清晰识别车辆牌照及整个车身的特征情况晚上能克服车辆迎头拍摄的前大灯眩光问题夜间车辆牌照及整个车身特征同样清晰速度测定功能为保证相对准确的速度测量值系统采用一个车道铺设两个线圈的方法来测量车辆的速度如图所示车速测量原理示意图图中线圈A为触发线圈线圈B为测速线圈高清图片抓拍功能高清嵌入式一体化摄像机图像抓拍功能不受雨雪雾等天气环境光和相临车道通行车辆的影响在环境无雾包括雨雪天气下监控区域内规范行驶的车辆被记录的图片能清晰看清车辆前部所有特征车内驾驶员副驾驶位置情况还能看清车辆类型颜色和所载货物等在环境照度比较低的情况下例如夜晚系统自动开启闪光灯进行补光以增强图片亮度保证图片足够清晰在强光照射下例如晴天正午系统会自动调整摄像机的成像模式抑制强光影响保证图片正常成像清晰在逆光情况下系统也会自动调节拍摄主体的亮度其宽动态功能可保证车牌依然很清晰这样在各种环境和气候条件下摄像机都可以拍摄到清晰的图片非常有利于人工辨认和机器识别牌照信息图像以JPEG格式存储于前端设备并