項目背景

高車輛檢測無疑是一種更為精準可靠的檢測手段。當有車輛高度超過預先設定好的高度時，激光檢測設備立即發出指令讓前方的示警LED顯示屏提示司機車輛超高，同時開啟聲光警示（聲光報警器），并提供出安全行車路線誘導車輛繞行通過，如果超高車輛繼續前進，該系統觸發視頻抓拍系統抓拍超高車輛圖片或觸發視頻錄像機進行錄像，然后把圖片或視頻無線傳送至監控中心值班計算機，監控人員可以從圖片或視頻錄像里看清車牌號碼，以利于管理部門進行違章取證。

系統結構及組成

系統的設計基于分布式系統的集中管理策略，采用分層結構設計，從邏輯關系上看主要分為三層：前端子系統、傳輸子系統及后端管理子系統。

系統拓撲圖??

系統構成說明：當有車輛高度超過預先設定好的高度時，IT系列激光超高檢測器向控制設備發出車輛超高的信號，控制設備立即發出指令讓前方100米LED誘導信息板進行提示司機車輛超高信息并提供出行車路線誘導車輛繞行，同時控制器通過無線傳送至監控中心提醒有關人員車輛超高意外事件的發生及發生地點，還可以利用視頻抓拍系統抓拍超高車輛圖片（該系統各組成部件可以通過太陽能供電）。

前端子系統

負責完成信息的采集與前端預警信息顯示。包括超高車輛信息、卡口經過車輛信息、車輛特征照片、車牌號碼等。并完成圖片信息識別、超高車輛預警信息聯動發布、數據緩存以及壓縮上傳等功能。主要由激光對射探測器、智能一體化攝像機、補光燈、網絡交換機、管理終端、LED顯示屏等設備組成。

傳輸子系統

以自建路口局域網、專用接入網、中心視頻專網、現有公安光纖網絡資源為傳輸通道，構建網絡傳輸子系統，實現前端子系統與后端管理子系統之間的互聯互通，完成數據、圖片的傳輸與交換。

后端管理子系統

負責實現對轄區內相關數據的匯聚、處理、存儲、應用、管理與共享，由中心管理平臺和存儲系統組成。中心管理平臺由搭載平臺軟件模塊的服務器組成，包括：管理服務器、應用服務器、Web服務器、圖片服務器和數據庫服務器等。

系統設計

前端子系統

前端子系統組成

超高車輛檢測預警前端子系統主要由以下功能單元組成：

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??車輛檢測抓拍單元：含智能一體機、防眩目閃光燈、LED補光燈、激光超高檢測器、信號控制器、管理終端；

??室外LED屏顯示單元：室外箱體式防水LED顯示屏（含LED顯示模組、網絡控制器、電源模塊、屏體結構等）

??網絡傳輸單元：含路口交換機和光纖收發器；

??視頻監控單元：含高清全景攝像機、輔助照明設備。

車輛檢測抓拍單元

超高探測單元

激光超高檢測器選擇飛天IT-A單光束系列或IT-B雙光束系列，安裝在橋梁、隧道、城市高架、高速公路口，用于對過往超高車輛進行檢測，檢測到超高車輛實時信號通過信號控制器傳輸給智能一體機，實現超高車輛的聯動抓拍。

（1)工作原理

激光超高檢測器由激光發射機和激光接收機兩部分組成。激光發射機由激光發射器、調制激勵電源及相應的方向調整裝置組成；激光接收機由激光接收器、光電信號處理器以及相應的支撐機構組成。激光超高檢測系統以調制激光光束(單束或雙束)形成警戒線，采用遮擋報警的方式對超高車輛進行檢測。

（2)產品特點

a、以激光為光源，方向性好，發散角度小，光束集中，信號強，即使有惡劣的環境帶來的衰減也不會影響正常工作。

b、傳輸距離遠，穿透雨、雪、霧能力強，可全天候工作，探測距離可達數百米至幾千米。

c、可以在-40℃~70℃的環境下正常工作，無需任何輔助調溫設備。

d、鋁合金材質，防護等級達到IP67。

e、發射端鏡蓋采用純凈光學K9玻璃，透光率99%，專業防水鍍膜，無水漬殘留，始終光亮如初，表面鍍鋅處理，抗氧化。

f、接收端鏡蓋采用專業光學窄帶濾光片。完全不受太陽光，汽車燈光等外界光學干擾。

g、信號采用繼電器開光量輸出，幾乎兼容信號控制所有設備。

h、精密光路調整組件，配合650nm激光光源，使安裝調試變的輕松容易。

i、產品安裝高度不受限制，檢測數值精確，形成的激光射線不會對車輛造成任何危險。

（3）設備介紹

（一）飛天激光IT-A系列單光束激光超高檢測器?

（二）飛天激光IT-B系列雙光束激光超高檢測器?

3.1.2.2車輛抓拍單元

系統由智能一體機、防眩目閃光燈、LED補光燈組成，選用的200萬像素（或500萬、600萬）高清智能一體機采用高清CCD+高清ISP+高性能嵌入式DSP一體化架構設計，集高清視頻采集、高清視頻處理等核心功能于一體。有效像素達到1600*1200，所拍攝的圖片能清晰的分辨車牌號碼、車牌顏色、車輛類型、車身顏色、人員臉部特征等。

200萬高清智能一體機集成視頻檢測功能，采用視頻檢測算法完成正常卡口車輛檢測及過車抓拍、采用激光對射探測器外觸發完成超高車輛檢測抓拍，同時輸出高清照片和車牌識別數據，具備強光（逆、順）抑制功能，減弱白天日光對卡口抓拍單元和夜間機動車大燈對卡口抓拍單元拍照的影響，從所拍照片上能清晰呈現機動車正面全貌和車牌特征。

防眩目閃光燈、LED補光燈作為輔助檢測、抓拍補光設備，可為夜間的車輛檢測抓拍提供保障。

信號控制器用于將激光超高檢測器檢測到超高車輛實時信號，傳輸給抓拍單元，實現超高車輛的聯動抓拍。

管理終端用于前端抓拍數據的緩存與數據上傳。同時管理終端還負責前端對超高車輛信息的實時聯動LED屏發現顯示。室外LED屏顯示單元

?室外LED屏顯示單元主要為室外箱體式防水LED顯示屏，其包含LED顯示模組、網絡控制器、電源模塊、屏體結構等LED顯示系統組件。其主要負責對前端管理終端設備和后端監控中心所發布的信息進行輸出顯示。

?網絡傳輸單元

網絡傳輸單元主要由路口工業交換機、光纖收發器以及光纖等資源組成，實現前端子系統組成局域網并與中心平臺之間的互聯互通。

?視頻監控單元

視頻監控單元由高清全景攝像機和輔助補光燈組成，安裝架設在路橋口和隧道口處（由內向外拍攝），用于記錄車輛進入橋口和隧道口的視頻圖像，作為違章管理處罰和事故處理提供有力的依據。

系統現場布局

系統工作原理

系統采用激光檢測聯動控制和視頻分析檢測相結合的方式，同時超高車輛和正常行駛車輛進行檢測、抓拍與記錄。然后通過管理終端或后端中心服務器采用網絡異步控制的方式及時將超高車輛信息進行發現預警。

系統主要功能

圖像記錄功能

系統拍攝的車輛及人員特征圖像200萬分辨率為1600×1200，500萬分辨率為2592×2048，圖像以JPEG格式存儲，正常行駛車輛圖片200萬像素不超過300KB、500萬像素不超過700 KB，200萬像素違法圖片不超過600K。500萬像素違法圖片不超過1M。車輛通過的信息寫入中心平臺數據庫，同時在圖像中疊加車輛通行數據，如：記錄編號、設備編號、檢測時間（年月日時分秒）、車牌號碼、車牌顏色、車型分類、車身顏色、檢測地點、車牌圖片等信息。

超限高抓拍功能

系統可對超限高車輛進行自動檢測識別，自動抓拍并記錄存儲。記錄格式可根據用戶要求自己選擇保存1～2張，記錄信息包括：檢測地點名、車輛類型、車牌號、車牌顏色等。系統可自動對車輛牌照進行識別，包括車牌號碼、車牌顏色的識別。并且將車輛圖片和通行信息自動上傳到中心平臺。

超限高車輛預警功能

系統可將檢測到的超高車輛信息在前端LED顯示屏上自動預警發布。發布內容："前方限高XX米， XXXXX車牌，您已超高，請變換路線行駛"。

發布信息用戶可自定義，其中車牌信息為超高車輛的車牌識別號碼。

用戶可設置單條發布信息顯示持續時間和LED屏無超高車輛顯示固定警示信息內容以及信息的顯示機制。

治安卡口功能?

系統可對通過的正常高度車輛進行車牌號碼自動識別，并進行記錄存儲。記錄格式可根據用戶要求自己選擇保存1～2張，記錄信息包括：檢測地點名、車道方向、車牌號、車牌顏色等。系統可自動對車輛牌照進行識別，包括車牌號碼、車牌顏色的識別。并且將車輛圖片和通行信息自動上傳到中心平臺。

正常車輛抓拍

當運動車輛經過抓拍位置是，系統自動抓拍，并開啟閃光燈進行同步補光，保證抓拍效果。

2）無牌機動車抓拍

攝像機虛擬線圈采用動、靜檢測相結合方式檢測車輛，對無牌車輛、車牌異常車輛也能正常抓拍。

逆行車輛抓拍

針對逆行車輛，系統自動抓拍不同位置的2張照片，用于違章處罰。

前端存儲技術

為了保證數據的安全性，路口前端高清智能一體化攝像機和一體化管理終端均內置數據存儲，實現前端2級數據可靠性。高清智能一體化攝像機內置容量為32G的SD存儲卡，可以存儲4萬條以上的車輛圖片信息；一體化管理終端內置容量為2TB的存儲硬盤，可存儲不少于200萬條以上的車輛圖片信息。

當前端路口和中心服務器的鏈路故障時，前端設備的數據自動保存在存儲卡和存儲硬盤內，當鏈路恢復正常時，存儲卡和存儲硬盤內的數據自動上傳到中心服務器。當鏈路長時間故障時，維護人員亦可到前端路口，直接從前端設備內導出數據。

車輛號牌識別

系統對所記錄車輛圖片進行車輛號牌及顏色、車身顏色、車輛品牌、車身長度自動識別。

系統具備對民用、警用、軍用、武警、拖拉機（農用車）等機動車號牌計算機自動識別能力，所能識別的字符包括:

①“0—9”十個阿拉伯數字；

②“A—Z”二十六個英文字母；

③省市區漢字簡稱(京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝、使、臨、臺等) ；

④“2013”式新軍車車牌（XY12345新格式）；

⑤號牌分類用漢字(警、學、領、試、掛、境、港、澳、拖、農等) ；

⑥武警車牌字符（“WJ”、“0～9”）。

白天車輛號牌識別準確率不低于98%；夜間車輛號牌識別準確率不低于98%。系統最小能識別號牌寬度65-70個像素的車牌，后六位字符識別準確率大于75%.

系統能識別黑、白、藍、黃四種車牌顏色。

車輛型號判別功能

系統采用車牌顏色和視頻檢測技術結合的方法對車輛進行分型。對于民用車來說，藍顏色車牌表示的是小型車輛，而黃顏色車牌表示的是大型車輛。因此，首先利用車牌顏色判斷車輛類型，對于無法根據車牌顏色判別車型或者無法判斷車牌顏色的情況，就利用圖像分析技術來輔助區分車輛的類型。

車身顏色識別

系統可自動對車身深淺和顏色進行識別，可供用戶根據車身顏色來查詢通行車輛，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。

系統可自動區分出車輛為深色車輛還是淺色車輛；并識別出9種常見車身顏色，9種顏色包括：白，灰(銀)，黃、粉、紅、綠、藍、棕、黑。

深淺分類準確率不小于80％；9種常見車身顏色識別準確率不小于70％。

數據傳輸功能

系統能夠通過以太網絡或光纖與遠端監控中心實現實時數據傳輸，傳輸方式可采用TCP/IP協議，遠程數據訪問也可以通過FTP等方式進行。為便于二次開發，系統提供標準和開放的網絡通信協議，平臺廠商可以進行軟件功能集成，將前端數據采集并集成到現有的管理平臺。

遠程維護功能

可通過網絡實時監測設備的運行狀態，可以對前端智能攝像機、一體化管理終端進行遠程設置等，以實現遠程系統維護。同時系統可以進行定時的自檢，也可以適時的人工檢測，當系統出現故障，則以報告的形式顯示出來。

設備管理

高清治安卡口系統提供設備編號、設備同步時鐘、設備運行狀態監測設置等設備參數配置，通過軟件配置后，前端設備即與后端管理平臺時鐘同步，避免因時間不同步而影響抓拍信息的準確性。也可以在中央遠程配置，以及實現遠程登陸、重啟、復位等遠程維護。

系統對時功能

在中心機房的服務器上安裝NTP對時服務，所有的前端攝像機與NTP服務器對時，保證所有的前端攝像機與NTP服務器時間同步。

NTP服務器與公安網系統進行對時，保證所有系統時間同步。

山東飛天激光光電科技有限公司成立于2009年9月1日，公司專注于激光光電探測技術的研發，以周界入侵報警產品為主導，同步開展智能交通和工業自控類產品的研發和制造，正初步形成以產品開發，解決方案，和平臺服務全價值鏈業務格局，公司以“高”“精”“尖”產品為主，不斷為石油石化管線分輸加壓站，油庫罐區，高鐵變電所，地鐵停車場，機場停機坪，監獄圍墻，看守所內保，電力變電所，邊防哨所警戒等高端周界防范領域提供強力支撐，為道路交通保駕護航，還為廣闊的民用光電市場提供優質產品，致力于成為激光周界安防行業綜合解決方案提供商和服務商。

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