道路監控系統

通過對視頻圖像進行數字化編碼與壓縮，交通電視監視系統支持區域網乃至廣域網內的授權用戶終端對數據和圖像資源的調用以及對前端設備的實時控制，實現網路用戶的監視、切換和控制功能，並提供對地理信息系統（GIS）等相關係統的支持。

城市道路是城市的基本骨架，從某種意義上講，城市道路監控系統就是城市治安監控系統的骨架。作為道路交通管理的主力軍，交警承擔了城市道路交通電視監控、機動車交通違法監測抓拍、智能卡口等系統建設，這三個系統的監控範圍都是機動車道，監控對象都是機動車輛，是城市道路監控網路系統的重要組成部分，對構建城市治安防控網路系統都有著十分重要的作用。

為改善交通擁擠局面，各城市正在逐步推廣實施各重要交通道口區域實時交通狀況圖像監控系統計劃，即在城市各重要交通道口安裝一套智能型道路監控系統，通過圖像傳輸通道將路面交通情況實時上傳到道路監控指揮中心，中心值班人員可以據此及時了解各區域路面狀況，以便調整各路口車輛流量，確保交通通暢。對監控路面車輛的違章情況，能及時發現並安排處理道路交通事故等。無論是闖紅燈，還是逆向行駛，只要機動車在通過市區主要路口時違反《中華人民共和國道路交通安全法》，都會被道路監控系統記錄下來，違法車輛的信息在公安交通指揮控制中心被及時列印。利用高科技來管理交通，提高了工作效率，也方便了駕駛員。

一、概述：

近幾年來，基礎設施投資力度越來越大，道路建設便是其中之一。由於道路建設期一般較長，其增長速度遠遠跟不上車輛的急劇增長，使得交通狀況日益惡化，這幾乎是所有城市的通病。因而在城市交通管理部門建立功能完善的交通監控系統是改善交通現狀的有效解決方法。通過交通監控系統，可以加強交通管理，提高現有道路的通行能力，協調處理突發性交通事件，緩和交通阻塞，從而改善交通狀況。

功能完善的交通監控系統包括交通信號控制系統、電視監控系統、交通管理信息系統、通信系統及交通誘導系統等。欲有效管理交通，須利用監控系統對城市的交通信息進行採集、整理與分析，並針對這些資料提出交通控制的策略。因此，交通信息的採集在交通監控中佔有非常重要的地位。

改革開放的深入，交通擁擠已經成為限制各行各業發展的主要因素之一。造成交通擁擠的原因主要為：路面窄、車輛多、違章行駛及警力不足。現代化的城市需要現代化的管理手段，城市的繁榮，對城市的綜合管理提出了更高的要求。向科技要警力，用現代科學技術監督、疏導交通以減少違章已成為國內交通管理部門的一個急需解決的課題。

在進行該閉路監控（CCTV）系統工程設計的時候，我公司依照客戶對道路監控系統的基本要求，本著架構合理、安全可靠、產品主流、低成本、低維護量作為出發點，並依此為客戶提供先進、安全、可靠、高效的解決方案。易於集成、性能可靠、操作簡便、技術先進、擴展性強、維護方便是我們的設計思想；為用戶著想，使業主的投資更合理是我們的宗旨。

二、系統設計

系統設計依據

本安全防範系統設計完全符合中華人民共和國公安部有關條例和規範，包括：

1安全防範工程程序?GA/T75-94

2安全防範系統通用圖形符號 GA/T74-94

3安全防範工程費用概預算編製辦法 GA/70-94

4電子設備安裝工程費用定額 HYD41-01-1999

5風險等級和防護級別的規定 GA/T38-92

6民用建築閉路監視電視系統工程技術規範 GB50198-94

7防盜報警控制器通用技術條件 GB12663-90

8民用建築電氣設計規範 JGJ/T16-92

9中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規範 GBJ232-82

10建築與建築群綜合布線系統工程設計規範 CECS 72.95

11系統接地的形式及安全技術要求 GB14050-93

三。系統需求

1.攝像部分

攝像部分是電視監控系統的前沿部分，是整個系統的“眼睛”。它布置在被監視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監視的各個部位。有時，被監視場所面積較大，為了節省攝像機所用的數量、簡化傳輸系統及控制與顯示系統，在攝像機上加裝電動的（可遙控的）可變焦距（變倍）鏡頭，使攝像機所能觀察的距離更遠、更清楚，同時還把攝像機安裝在電動雲台上，通過控制器的控制，可以使雲台帶動攝像機進行水平和垂直方向的旋轉，從而使攝像機能覆蓋到的角度、面積更大。總之，攝像機就象整個系統的眼睛一樣，把它監視的內容變為圖象信號，傳送給控制中心的監視器上。

2.傳輸部分

傳輸部分就是系統圖象信號、聲音信號、控制信號等的通道。電視監控系統多半採用視頻基帶傳輸方式。如果在攝像機距離控制中心較遠的情況下，也有採用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。一般酒店要求傳輸的距離都比較近，可採用基帶傳輸方式，也就是75歐姆的視頻同軸電纜。對圖象信號的傳輸重點要求在圖象信號經過傳輸系統后，不產生明顯的雜訊、失真（色度信號與亮度信號均不產生明顯的失真），保證原始圖象信號（從攝像機輸出的圖象信號）的清晰度和灰度等級沒有明顯下降等。

3.控制部分

控制部分是整個系統的“心臟”和“大腦”，是實現整個系統功能的指揮中心。控制部分主要由總控制台（有些系統還有副控制台）組成。總控制台中主要的功能有：視頻信號放大與分配、圖象信號的校正與補償、圖象信號的切換、圖象信號的記錄等；對攝像機、電動變焦鏡頭、雲台等進行遙控，以完成對被監視場所全面、詳細的監視或跟蹤監視；對系統防區進行布防、撤防等功能。當前端防區有非法入侵時，報警信號傳送到總控制台，可以顯示報警防區、聯動警號、閃燈、前端燈光、錄像機等設備。

組裝控制台時，遵循的主要原則是這樣的：

根據系統中攝像機的台數，選擇視頻切換器的最大輸入路數。視頻切換器最大輸入路數一般應大於攝像機的台數，以便為今後擴展時留有餘地。根據系統所防範的風險等級及區域中要害地點的數目選擇錄像機的台數。需要連續錄象的情況下，應選擇“數字硬碟錄像機”。

另外，可根據系統控制的要求，考慮在總控制台之外是否要設分控制台。

根據整個系統供電的要求，考慮電源的設定。

當系統有多路遠距離信號傳輸時，還應根據遠距離信號傳送的方式（視頻傳輸、光纖傳輸、射頻平衡式傳輸等等），考慮在控制台中是否應增設解調裝置（對應光纖傳輸或射頻傳輸）、補償裝置（對應視頻傳輸）、還原裝置（對應平衡式視頻傳輸）以及遠端切換控制器裝置（對應視頻傳輸的遠端切換方式）等等。

4、顯示及記錄部分

顯示及記錄部分有幾台或多台監視器、數字硬碟錄像機等設備組成。在電視監控系統中，特別是在有多台攝像機組成的電視監控系統中，一般都不是一台監視器對應一台攝像機進行顯示，而是通過硬碟錄像機把幾台攝像機送來的圖象信號進行合成同時顯示在一台監視器上，也就是在一台較大屏幕的監視器上，把屏幕分成幾個面積相等的小畫面（四畫面、六畫面、九畫面），每個小畫面顯示一個攝像機送來的圖象，通過數字硬碟錄像機進行存儲。

利用安全防範技術進行安全防範首先對犯罪分子有一種威懾作用，使其不敢輕易作案；其次，一旦出現了入侵、盜竊等犯罪活動，安全防範系統能及時發現、及時報警，電視監控系統能自動記錄下犯罪現場以及犯罪分子的犯罪過程，以便及時破案，節省了大量人力、物力。

5、電子警察部分

城市交通違章抓拍系統是現代城市交通管理的一種重要手段，在城市的交通要道設置該系統，能夠有效的減少違章車輛，違章抓拍系統中有兩種車輛檢測方案的選擇：視頻車輛檢測和線圈式車輛檢測。

線圈式車輛檢測器檢測精度是可以滿足客戶需求的，但需要切割路面。

視頻車輛檢測的優點在於不用切割路面，但檢測精度低。一般白天的檢測精度可以超過50%；而晚上在30%-50%之間。就我們分析，此類產品在國外廣泛成功應用的原因是路況簡單，機動車、非機動車、行人混行的情況很少。

對比圖

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使用不同的系統和不同的檢測方式抓拍律的差異很大。

從取證結果來看，該系統可以提供一張數碼相機照片和3張視頻圖片。能夠包含所有的違章信息—停車線、紅綠燈、車牌號碼等；3張視頻圖片和普通視頻電子警察提供的全景照片相同，可以反映車輛的違章過程。

與數碼電子警察相比，優勢是可以提供車輛違章過程的信息，減少處罰爭議。（正在擬定中的電子警察行業標準的討論稿中強制要求電子警察系統提供車輛違章過程信息）

與數碼電子警察相比，能夠提供更清晰的違章照片。視頻電子警察為了獲得清晰的車牌照片，需要在每條被監控的車道設置一台攝像頭。由於攝像頭的解析度有限，最高只能提供解析度為720*576的圖片，車牌特寫圖片一般只包含車尾部分；而數碼相機照片的解析度可以超過400萬像素，照片中除了可以包含清晰的車牌還可以看到停車線和紅綠燈，信息量遠遠大於視頻照片，且清晰度天壤之別。能夠提高照片的有效率。視頻系統為了獲得清晰的車牌照片，必須縮小取景範圍，這樣將導致對於車速的適應性降低，車輛較快時可能導致無法拍到車牌或拍到的車牌無法辨認。

視頻+數碼組合式電子警察方案，其技術難點是如何融合兩種技術。由於得到數碼相機廠商的支持，掌握了數碼相機的底層控制技術，相機的拍照和設置完全由軟體控制，這是推出組合系統的前提。因為一般的數碼電子警察系統的拍照是通過對數碼相機的快門進行控制的，實際是一種半機械的方式。基於這種技術是無法將數碼相機控制和視頻採集有效的融合的。違章車牌的照片和違章過程的照片是一一對應的，如果不能從底層控制數碼相機是無法實現的。

以下描述視頻+數碼組合式電子警察系統的工作流程：

工控機掃描車輛檢測器提供的車輛狀態信息和紅綠燈信號以判斷是否有違章現象發生；

如果在紅燈狀態，車輛檢測器監測到由車輛進入線圈，工控機將採集第一張違章視頻圖片；當監測到該車輛離開線圈時，工控機採集第二張違章過程圖片並同時通過消息控制數碼相機抓拍違章照片，數碼相機在存儲照片時將是用同樣的ID號以便圖片關聯，該ID號在每次抓拍時產生；

如果埋設的是雙線圈，在違章車輛離開第二個線圈時，工控機採集第三張違章過程圖片；如果是單線圈，可以在第二張違章圖片拍完后延時拍第三張違章過程圖片。

軟體界面圖

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2.1 系統組成

·視頻矩陣切換器

·控制鍵盤

·前端攝像機

·數字硬碟錄像機

·21”彩色監視器

·車輛違章抓拍系統

·視頻光端機