1.背景
近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動車數(shù)量的迅速增長，公路運(yùn)輸變得越來越繁忙。交通管理現(xiàn)狀和需求的矛盾進(jìn)一步加劇，與交通相關(guān)的刑事和治安案件也逐年上升。在此情況下，如何利用*的科技手段，提高交通管理水平，抑制交通事故、的破獲刑事案件，是*部門亟待解決的問題。鑒于以上問題，交通監(jiān)控已蓬勃興起，并以較快的速度在發(fā)展，智能卡口監(jiān)控的方案、產(chǎn)品及相應(yīng)的技術(shù)也日新月異！國內(nèi)廠家較多，下面以代表性的大華股份智能卡口方案為例介紹目前卡口前端監(jiān)控方案技術(shù)的發(fā)展。
2卡口系統(tǒng)
2.1概述
大華高清公路車輛智能監(jiān)測記錄系統(tǒng)（卡口系統(tǒng)，簡稱卡口）主要設(shè)備由嵌入式一體化抓拍攝像機(jī)、補(bǔ)光單元、車輛檢測單元、光傳輸設(shè)備等部分組成，系統(tǒng)核心設(shè)備為嵌入式一體化攝像機(jī)，該攝像機(jī)為我公司自主研發(fā)，采用LINUX操作系統(tǒng)，具有*自主知識產(chǎn)權(quán)，集抓拍、錄像、壓縮、傳輸于一體，且內(nèi)置了車輛檢測、車牌號碼識別、車牌顏色識別、車身顏色識別等智能化分析識別功能，前端無需放置工控機(jī)，每個車道攝像機(jī)都能獨(dú)立正常工作，結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，它相比于工控機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更能滿足智能交通產(chǎn)品在室外全天候24小時不間斷的工作要求。
2.2方案總體結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)主要由前端采集子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)、中心管理子系統(tǒng)三部分組成，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如下：
注：如需使用視頻輔助功能，需配置LED補(bǔ)光燈
前端采集子系統(tǒng)：即卡口系統(tǒng)前端路面部分，對經(jīng)過路口的所有車輛進(jìn)行抓拍，獲得車輛圖像，并自動實(shí)時地識別車牌字符，記錄下車輛經(jīng)過的時間、車牌號、方向、壓線、逆行據(jù)；并全部匯入網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)，傳輸至中心管理平臺。
網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)：主要實(shí)現(xiàn)前端采集部分和指揮中心管理部分的數(shù)據(jù)和圖像信息的傳輸。系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，支持以太網(wǎng)、光纖等多種傳輸方式。
中心管理子系統(tǒng)：中心管理子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對前端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控、抓拍圖像和數(shù)據(jù)的處理、可疑黑名單車輛的布控，圖片和視頻的集中存儲，圖片視頻的關(guān)聯(lián)以及違章車輛的處罰等工作，并充分考慮與其它交通管理軟件系統(tǒng)的接口兼容問題。
圖像的采集和處理是前端子系統(tǒng)的核心任務(wù)，在大華智能交通解決方案中，圖像的采集和處理均由攝像機(jī)來完成，其采用嵌入式一體化技術(shù)，摒棄了多數(shù)廠家所用的像機(jī)+工控機(jī)的方案，這樣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡單、運(yùn)行更加穩(wěn)定、且利于管理、施工方便，同時也大大降低了工程成本！嵌入式一體化攝像機(jī)模式相對于攝像機(jī)+工控機(jī)或攝像機(jī)+嵌入式分析主機(jī)模式的具體優(yōu)勢如下表所示：
2.3智能交通卡口分類
目前卡口的分類主要根據(jù)檢測方式及監(jiān)控能力上進(jìn)行分類。
從監(jiān)控能力上，主要從監(jiān)控車道數(shù)量上劃分：一車道用140W像素像機(jī)、200W像素像機(jī)；兩車道采用200W像素像機(jī)（寬屏）；三車道使用500W像素像機(jī)、四車道使用800W像素像機(jī)（目前僅少數(shù)廠家如大華股份等有此方案）；
從檢測方式上一般分為：線圈檢測模式、視頻檢測模式、雷達(dá)檢測模式；在此基礎(chǔ)之上，又衍生出線圈、視頻切換模式及雷達(dá)、視頻切換模式，這樣既提升了系統(tǒng)應(yīng)用方式的靈活性，同時也很大程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。
線圈檢測型卡口前端框架圖：
線圈檢測型卡口的優(yōu)點(diǎn)是成本低、捕獲率高，同時也可以間接提高車牌的識別率，測速較準(zhǔn)確；缺點(diǎn)是施工麻煩，且有些場合不能夠進(jìn)行線圈切割，有些場合路面易損，這都給線圈檢測帶來較大的麻煩。
視頻檢測型前端框架圖：
優(yōu)點(diǎn)是施工簡單、不用破壞路面、實(shí)現(xiàn)功能較多（如壓線、占道等交通現(xiàn)象），光污染小，可抓拍摩托車、行人等；缺點(diǎn)則是受天氣影響較大，測速準(zhǔn)確率偏低等。
雷達(dá)檢測型前端框架圖：
雷達(dá)檢測型卡口的優(yōu)點(diǎn)是捕獲率高、測速、不用破壞路面；缺點(diǎn)則是成本較高。目前大華股份已推出監(jiān)控多車道雷達(dá)方案，大大降低了工程成本。
2.4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能
2.5系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)
3智能交通卡口發(fā)展方向
產(chǎn)品的發(fā)展方向總是和應(yīng)用需求及技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)密不可分，以下幾個方面是智能卡口的主要發(fā)展方向。
可擴(kuò)展性兼可容性
由于用戶以后的需求會不斷發(fā)展，系統(tǒng)建設(shè)的數(shù)量將隨之?dāng)U大，在設(shè)計(jì)上，即要在功能上推陳出新，又要兼容舊的系統(tǒng)，以保護(hù)用戶的投資，因此我們采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊間數(shù)據(jù)傳輸均采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸協(xié)議，任何一個模塊的升級短期內(nèi)都不會影響到其它模塊的正常應(yīng)用。
易用性
智能卡口系統(tǒng)采用嵌入式一體化攝像機(jī)，安裝使用非常方便。用戶只需簡單的接線，并按相應(yīng)的調(diào)試程序進(jìn)行安裝調(diào)試就可達(dá)到*的應(yīng)用效果。所有實(shí)時監(jiān)控、牌照識別、實(shí)時上傳等工作，均為*智能控制，不用單獨(dú)設(shè)置。
合理性
嚴(yán)格以系統(tǒng)工程學(xué)及其它*理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)的各部分合理配置，有機(jī)融合并盡可能的發(fā)揮設(shè)備潛力和軟件功能，zui大限度地提高性能價格比。
*性
充分利用科技進(jìn)步成果，采用*設(shè)備和軟件，使系統(tǒng)具有完備的功能，并且易于升級換代，在保證其*性的前提下具有較長的生命周期。
可行性
系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選材、選型符合國家和地方政府的法規(guī)政策，與用戶及上級管理部門的管理制度相適應(yīng)，與用戶在經(jīng)濟(jì)能力方面的實(shí)際情況相吻合。
可靠性
采取選用高集成設(shè)備，采用自動檢測、自動報警、自動監(jiān)控和容錯等技術(shù)來保證可靠性。
安全性
系統(tǒng)具有防病毒，防誤操作特性，有較強(qiáng)的抗干擾、抗靜電能力，同時提供數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)措施。系統(tǒng)還將提供用戶等級權(quán)限保護(hù)，有效排除人為因素的干擾。
