某县城高清车辆智能监控系统解析

　　前言

　　近几年，随着我国城镇化建设的快速发展以及国内平安城市信息化建设的不断深入，平安城市建设工作已成为当前和今后一个时期全国各地县级政府和公安部门的一项重要工作任务。各地平安县城项目建设如雨后春笋般冒了出来，而平安县城项目的建设绝非简单复制大、中型城市的模式，需要真正用心去了解并解决甲方的问题，在实用性和易用性上满足公安实战需求。

　　本文就高清车辆智能监测记录系统在广西某平安县城应用案例进行解析，分析满足县城公安实战需求的解决方案，希望能抛砖引玉，供广大安防同行借鉴。

　　甲方特殊化需求分析

　　高清车辆智能监测记录系统是技防系统的最后一道屏障，对效果和功能要求高，主要应用在城市的重要关口和必经之路，对监控路面过往的每一辆机动车进行全天候24小时不间断监测，获取、记录过往车辆的前部特征图像和车辆全景图像，自动分析并记录相应车辆车型、颜色、车牌号、行驶方向、车速、路经时间等各种数据，自动保存车辆图像、信息数据在前端和监控中心,并具备联网查询功能，有效地提高公安对刑事、治安案件的响应、处理及进一步提升预防能力，为快速侦破案件提供了科学、有效的依据。

　　在县城的实际应用中，系统除了要实现传统功能外，县城公安领导结合本地实际情况，提出多项特色的需求，需要厂家解决如下几个问题：

　　如何保障新建系统技术的先进性；

　　乡镇现场安装环境、各方面条件相对差些，如何保障设备的稳定、数据的安全；

　　县城摩托车、农用车量多，车辆盗窃及飞车抢劫猖獗，如何解决摩托车、农用车的抓拍、识别，使之成为有效数据；

　　如何有效增强警情处理效率，有效打击犯罪行为；

　　厂家支持及甲方自身技术力量有限，如何提升系统的稳定性和设备的易用性。

　　系统的构成与实现过程

　　结合县城当地的实际需求以及相关领导的建议，本系统能够提供现场摩托车、农用车以及汽车的车辆头部、车辆尾部两个方向的全景图像信息，特别是对摩托车、农用车的号牌识别效果做了较明显的提升，对进出城车辆，能识别并清晰地记录车辆号牌、日期、时间、地点、车速等信息。在指挥中心可对卡口进行统一或选择性的布（撤）控管理，与输入的可疑车辆信息或被盗抢机动车数据库进行比对，发现可疑车辆将实时报警，可提供图像接口与公安计算机专用网络连接，所有图像、数据均可以进行查询，在网络上的其他经授权的终端上调阅、查看，实现所有图像信息跨警种、跨部门的关联查询和信息共享。

　　系统的特点是：系统更稳定、抓拍效果更立体、不漏抓、识别率高、图片效果更具说服力等。

　　系统总体设计

　　系统由三部分构成：前端部分、传输部分和中心部分。前端抓拍系统采用地感线圈触发技术，由高清晰工业级CCD百万像素抓拍一体机，独立完成所有过往车辆抓拍及智能频闪灯的触发，并将抓拍的图片传输卡口识别服务器对车辆号牌进行识别，卡口识别服务器将最终抓拍记录传输至指挥中心的数据库服务器，所有的路口抓拍记录由中心服务器统一管理，各管理工作站可以对各路口抓拍记录进行实时查询管理，并且系统可以报警数据实时地显示到卡点附近的执勤站点，同时在各个路口增加高清视频采集前端，用于路口的视频信息的采集，作为后期重要的取证材料。

 
　　前端部分设计

　　前端部分主要包括：视频采集前端、控制处理系统，以及相关的外围系统及设备。

　　视频采集前端包括：200万高清抓拍一体机、全景摄像机，频闪补光灯、视频通信电缆等。

　　控制处理系统包括：车道线圈检测模块、通讯模块、电源模块、接线接口、特制机箱等。

　　系统采用工业级高清彩色摄像机作为图像采集设备，通过一体机的MCU硬件模块，外界的线圈信号进行检测进行触发、抓拍，动态获取路口的实时高清图像，高清彩色摄像机本身具有处理芯片，对图像进行数字化处理并对相关信息进行叠加。同时可自动对频闪灯触发联动抓拍，并通过其内置高清车牌识别主机上的软件系统,利用先进的数字图像处理技术，根据离散数学的相关算法对捕获的数字图像信号进行不断的运算，并执行某些特定的加工和分析，通过主机处理输出检测结果和完成抓拍记录功能。前端安装示意图及实拍效果图如下：
 

　　传输部分设计

　　传输部分的功能是：将前端部分收集的信息（车辆信息、视频监控信息、流量信息）等，通过特定的有线（电信专网、光纤等）或无线（3G、微波等）接入上传到公安局指挥中心，供公安破案调用。

 　　中心部分设计

　　中心管理部分设立在交通指挥中心，由交通管理终端、交通查询终端、非现场处罚平台、IE查询终端、视频管理及录像服务器等组成。系统功能由多个服务器单元共同完成，实现向客户端发送信息以提取客户端的各种相关数据，各设备实现功能如下：

　　应用服务器及数据库服务器接收并存储前端系统抓拍的车辆图片和信息；

　　管理服务器实现对整个系统的控制管理、权限分配、时钟校对等；

　　Web服务器实现对整个指挥中心网络的资源共享；

　　接口服务器实现与GIS地图、违法管理平台、视频监控平台等的无缝对接及实时调用；

　　视频管理服务器用于对前端视频信息的存储和管理；

　　网络通信设备包括路由器和集线器，通过线路连接到各个所需部门，将整套系统组合成一个整体。
 

　　方案设计要点

　　针对县城摩托车、农用车等小型车辆多，系统稳定性、易用性要求高等特点，天津天地伟业数码科技有限公司充分发挥对交通行业的深刻理解以及自身强大的技术优势，研发出适用于县城市场的高清车辆智能监测记录系统，系统解决方案中要点如下：

　　高清CCD网络摄像机，触发、测速、抓拍模块化设计

　　系统前端采用高清CCD网络摄像机为核心抓拍设备，单张图片分辨率高达1600×1200，4.65?m×4.65?m的感光像素点尺寸，使得抓拍一体机低照度下依然有出色的表现。系统添加前后抓拍模组，内部集成DSP进行JEPG图片的转换，通过合理的逻辑架构集确保车辆捕获率更高、处理效率更高、画质更好。

　　前端采用低功耗嵌入式主机，支持断点续传功能

　　前端低功耗嵌入式主机采用Linux嵌入式系统，与市场上常见的windows系统相比较具有更好的防病毒性、稳定性、时效性；采用无风扇整机散热设计，寿命长、密闭防尘性好；采用低功耗设计，能够让主机适应更宽泛的高低温工作温度，适合室外使用。前端处理主机与中心服务器之间采用先进的网络上传技术，确保违章图片接收延时小于1秒；前端的信息上传模块是单独运行的，确保当主机和中心网络中断时，自动记录车辆数据和图片，待网络恢复后，自动断网续传，同时会记录断开和恢复日志。

 　　更先进的车牌识别技术

　　设备采用国际先进的计算机视频检测技术，突破了传统车牌识别系统的框架，大大提高了小型车辆车牌的检测率和识别精度；同时解决了传统系统对环境适应能力差、对图像质量要求高的缺点。系统具备字符自学习功能，并能对2002式个性化新车牌进行自动识别；具备对警用、军用、武警、农用、摩托车等汽车号牌计算机自动识别能力，识别符合“GA36-92”（92式牌照）和“GA36.1-2001”（02式牌照）标准的民用车牌照和97式、04式新军车牌照与07式新武警车牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息。

　　中心采用Linux服务器+J2EE体系的BS模块式架构

　　管理中心采用Linux服务器+J2EE体系的BS架构，模块化设计，可扩展性、可伸缩性强，易维护；采用集中式管理，分散式用户操作，统一的用户授权和网络验证，支持200个以上客户端，稳定性高，防病毒性及稳定性都有很好的保障，同时支持省、市、县三级架构。

　　系统使用、维护更简易

　　系统软件功能部署灵活，可根据不同用户需求进行页面功能以及按钮的部署，整个系统更加专业，更具易用性。系统的图标，主题颜色等均可由用户自己定义和修改，满足不同用户使用习惯的需求，用户常用系统功能模块可生成快捷键，从而做到“一键操作”，提高易用性和工作效率。

　　系统在功能操作亦从当地公安实战需求出发，新增了多项人性化的功能，提高实战工作效率，例如增加档案式设备维护管理，实时显示更新所有设备的工作信息，设备故障时报警提示，并建立故障设备维护档案，同时提供故障档案检索查询功能；增加数字字典功能，所有操作流程均提供图文介绍，让新接触软件的操作人员也能很快上手；特色的车牌颜色化显示功能，人性化的高清图像局部放大功能，提高图像浏览、管理实用性。

　　更加高效警情处理模式

　　系统可以和当地的黑车牌库进行关联，对黑车牌库记录的违章车辆进行实时的监控报警，同时系统也支持手动录入黑车牌，有多种报警类型供用户选择，用户也可以自定义违章类型。 同时，系统也支持对于紧急违法车辆，例如逃逸、被抢被盗车辆进行临时的布控，以便接到报案快速监控布控，当报警发生时，自动将报警信息上传给指挥中心，同时以声音（支持语音报号功能，可读出报警类型、车牌号码、路口信息等数据）、图形及文字（软件及LED显示屏上滚动显示）的方式进行滚动播报。

　　GIS地图无缝集成，深层数据挖掘

　　平台可以与GIS系统进行对接，支持地图式系统管理，支持右键浏览，异常报警、时间同步等功能，在电子地图上查询某段时间内车辆的行驶轨迹，同时可以进行尾随分析、频度分析、套牌车辆分析等深层数据挖掘服务，对违法车辆进行事前预警。

　　交通记录与视频监控自动关联，截获取证更加说服力

　　平台所记录交通记录和视频监控联动功能，用户可以在查询到的交通记录上直接回放当时抓拍的同步录像，记录和录像无缝结合，取证更具说服力。

　　访问控制技术有效确保网络及系统安全

　　访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和访问，它是保证网络安全最重要的核心策略之一。访问控制涉及的技术也比较广，包括入网访问控制、网络权限控制等多种手段。在入网访问控制中，采用中心可以对前端进行IP限定，对前端处理主机的IP和中心的服务器IP进行一对一设置，而非法IP不能向中心服务器传输数据，也无法从服务器上下载数据。网络权限控制技术方面，针对不同的用户及用户组进行权限设置，权限设置可以细分到每一项功能，并且每个用户的操作日志都可以详细的记录。确保网络权限的安全和监控。

　　结束语

　　目前本套系统已正式投入使用，经过实践证明系统完全满足当地公安的各项需求，系统运行稳定，表现优异，已连续协助当地公安破获多起恶性案件，迅速成为当地干警破案的重要方法之一，提升了公安一线打击违法犯罪的能力和战斗力。
 

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