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闯红灯电子警察系统设计 3.1系统概述 一个完整的电子警察处理系统，至少由车辆违法信息采集（即电子警察监控设备）子系统、通信网络传输平台以及车辆违法信息管理子系统（即中央处理系统）组成，如下图所示： 当有违法闯红灯行为发生时，通过路口单元各功能模块的联动全天候自动监测违法事件，控制相应车道高清摄像机拍摄三张违法行为过程中的车辆图片，组成三张连续、有效、符合违法处理要求的图片证据，通过数据预处理将三张图片整合为一张，并在图片上叠加闯红灯行为发生的时间、地点、方向、车道号、车辆类型、车牌号码等基本信息。 高清照片经传输线路及时、无损地传递至后台处理单元，集中保存到网络存储单元中，违法信息记录到数据库中。每张违法照片经过人工复核以后，后台处理单元通过开放SDK开发包与非现场处罚系统对接，能将违法信息和图片自动传递给处罚系统，自动生成罚单。驾驶员可通过Web方式访问该系统，查询自己的违章行为。 3.2系统组成 高清电子警察系统由路口前端子系统、网络传输子系统、中心管理平台子系统三部分组成，实现对路口通行车辆信息的采集、传输、处理、分析与集中管理。系统采用地感线圈和虚拟线圈双重冗余监测互为备份，以地感线圈监测为主，当地感线圈出现问题时，自动切换到虚拟线圈进行监测，并在后台触发报警提示，及时进行维护，保证了系统长期稳定有效的运行。 3.2.1路口前端子系统 路口前端子系统由复合控制单元、交通灯信号检测器、LED补光灯、电警抓拍单元、终端服务器等组成。 复合控制单元：内含IO扩展盒、电源、交换机、光纤收发器。 交通灯信号检测器：实时检测红灯信号，将红灯维持状态、红灯切换至绿灯脉冲信号、绿灯切换至红灯脉冲信号，发送给电警抓拍单元。 LED补光灯：选用大功率LED作为光源，灯光亮度符合国家环保标准，对人眼无刺激。 电警抓拍单元：接收来自复合控制单元和交通灯信号检测器的信号，逻辑判断模块集成在电警抓拍单元内。 终端服务器：具有数据预处理和数据存储能力，终端服务器接收来自电警抓拍单元抓拍的闯红灯高清照片，同时可对抓拍的车辆图片、及该车对应的车牌号码颜色、车辆闯红灯时间、车道等信息缓存一段时间，同时将其上传至中心管理平台。终端服务器可在网络通信故障时缓存数据，网络恢复以后，数据自动接续上传。 效果图如下： 3.2.2网络传输子系统 网络传输子系统主要包括交换机和光纤收发器，所有的路口前端子系统全部采用独立光纤进行数据传输。 3.2.3中心管理平台子系统 管理中心一般设在交通管理部门，主要由各类服务器、存储设备、交换机、客户端和彩色打印机等组成，中心通过光纤网络与各路口前端子系统联网，实现与各路口前端子系统的图像、数据传输、远程维护，违章图像的浏览、识别、分类存档，违章车辆数据库的管理、统计、查询，并完成违章图像、罚款通知、登报报表、统计报表的打印及电子文档的输出。系统软件采用C/S结构或B/S结构，实现网络数据共享，大大方便了各部门对路口信息的掌握，并可根据用户要求，定制系统，最大限度的满足用户的需求。网络上的授权用户亦可通过网络对路口前端子系统的工作参数进行设置，实现系统的远程维护。 3.3系统功能 3.3.1闯红灯行为抓拍过程 在红灯信号时，当机动车压在线圈上，车辆检测器发第一个触发信号给电子警察业务处理机，业务处理机给高清网络摄像机第一个抓拍信号，拍摄机动车压在停车线上的照片，如下图： 当机动车离开第一个线圈，进入第二个线圈时，车辆检测器给电子警察业务处理机第二个信号，电子警察业务处理机给高清网络摄像机第二个抓拍信号，拍摄机动车离开停车线并继续前行的照片，如下图： 当车辆离开第二个线圈，车辆检测器给电子警察业务处理机第三个信号，电子警察业务处理机给高清网络摄像机第三个抓拍信号，拍摄机动车继续前行的照片，如下图： 这样的过程保证了如果车辆仅仅压线而没有继续闯红灯，系统将只拍摄一张照片，在后台处理中一张照片将不作为处罚依据。而车辆如果有闯红灯行为，不论车行速度是快还是慢，都能完整的获取符合GA/T496-2009标准中闯红灯行为记录的照片。 与三张抓拍照片相匹配，高清网络摄像机还将输出一段高清动态视频，进一步记录机动车闯红灯过程，为违法取证提供有力支撑。 3.3.2车辆捕获功能 系统能对所有经过车辆进行捕获。在监控区域内，按照正常车速(5km/h～200km/h)规范行驶的车辆图像捕获准确率达92%以上。系统通常采用视频触发的方式来检测过往车辆。 3.3.3车辆牌照自动识别功能 系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。 1、车牌号码自动识别 在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对符合“GA36-92”（92式牌照） 、“GA36-2007”（新号牌标准）、“GA36.1-2001”（02式新牌照）标准的民用车牌、警用车牌、军用车