城市電子警察自動識別系統(tǒng)方案
需求解析
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市汽車數(shù)量不斷增大,汽車駕駛員的數(shù)量也是日益俱增,同時伴隨而來的車輛違章現(xiàn)象也越來越多,造成了大量的經(jīng)濟(jì)和人身損害,這給創(chuàng)建文明城市、維護(hù)交通秩序和保護(hù)人身安全帶來諸多障礙。如何有效地解決交通擁擠和各類交通違章現(xiàn)象,降低交通事故的發(fā)生,達(dá)到暢通工程的要求,正成為各城市交管部門急需解決的重要問題。
“電子警察”又稱為違章闖紅燈車輛記錄系統(tǒng)。違章闖紅燈行為是造成交通事故、交通混亂、交通堵塞的主要原因之一,電子警察系統(tǒng)對交通路口闖紅燈行為進(jìn)行24小時監(jiān)視,一旦有車輛違章闖紅燈,立即抓拍作為處罰依據(jù)。
目前在闖紅燈電子警察領(lǐng)域中,檢測車輛通過主要有兩種方式:線圈檢測和視頻檢測。抓拍方式主要有數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)兩種。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(yōu)點(diǎn)在于不用切割路面,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(chǎn)品在國外廣泛成功應(yīng)用的原因是路況簡單,機(jī)動車、非機(jī)動車、行人混行的情況很少。在中國,視頻檢測產(chǎn)品應(yīng)該可以應(yīng)用在快速路的交通信息采集系統(tǒng),而在交叉路口這樣復(fù)雜的應(yīng)用條件還是不合適的。
應(yīng)用方案
上海搏澳電子科技有限公司結(jié)合RFID和無線傳感技術(shù),開發(fā)了用于精確檢測車輛通過的無線埋入式車輛檢測器。
闖紅燈抓拍圖片的三要素:停車線、紅燈信號、車牌號碼。
根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,當(dāng)有金屬物體經(jīng)過電磁場的時候,會使電磁場的磁通量產(chǎn)生變化,從而導(dǎo)致電磁場的回流電路產(chǎn)生一個變化。在路口停車線外埋設(shè)無線地磁檢測器,無線地磁檢測器會產(chǎn)生一個垂直與路面的電磁場,當(dāng)有車輛從無線地磁檢測器的上面經(jīng)過的時候,相當(dāng)于有金屬物體切割電磁場,所以磁場的磁通量發(fā)生變化,并導(dǎo)致無線地磁檢測器的回路電流產(chǎn)生一個變化。安裝在路口的車輛檢測器接收到無線地磁檢測器的回流電路后,將電流信號轉(zhuǎn)換成一個高低電頻的輸出信號。另一方面,安裝在路口信號燈轉(zhuǎn)換器同時接收信號燈的電流信號,并將信號燈的電流信號轉(zhuǎn)換成一個高低電頻的輸出信號。安裝在路口工控機(jī)上的控制軟件如果同時檢測到信號機(jī)轉(zhuǎn)換器的“紅燈”信號和車輛檢測器有車輛經(jīng)過的信號的時候,則發(fā)送一個抓拍信號給攝像儀和閃光燈,攝像儀接收到拍照信號后自動拍攝下違章車輛在“紅燈”狀態(tài)下超越停車線的違章情況。如果路口的環(huán)境光線不足,控制系統(tǒng)會自動啟動閃光燈進(jìn)行補(bǔ)光。抓拍的違章信息包括了“停車線、紅燈信號、車牌號碼、車輛類型、車身顏色、違章日期時間、違章車道”等情況。
系統(tǒng)的控制軟件必須同時檢測到信號機(jī)轉(zhuǎn)換器的“紅燈”信號和車輛檢測器有車輛經(jīng)過的信號,才能發(fā)射一個抓拍信號給攝像儀和閃光燈,這兩個檢測信號缺一不可。比如,路口的信號機(jī)是綠燈信號,則信號燈檢測器檢測的是“綠燈”信號,雖然車輛檢測器檢測到有車輛經(jīng)過的信號,控制信號也不會發(fā)送抓拍信號給攝像儀和閃光燈。如果路口的信號燈為多相位控制,分左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)等信號,可以在不同的車道分別埋設(shè)檢測線圈來對各個車道進(jìn)行檢測,防止對不同車道產(chǎn)生漏拍與誤拍等情況,有利于執(zhí)法的公正性和準(zhǔn)確性。
方案特點(diǎn)
•精度高:地球的磁場在幾公里之內(nèi)基本上是恒定的,但大型的鐵磁性物體會對地球磁場產(chǎn)生巨大的擾動,地磁傳感器可以分辨出地球磁場6000分之1的變化,而當(dāng)車輛通過時對地磁的影響將達(dá)到地磁強(qiáng)度的幾分之一,因此利用地磁傳感器來探測車輛,具有極高的靈敏度。
•安裝、維修方便,不必封閉車道、對路面破壞小,當(dāng)在檢測點(diǎn)吊架或側(cè)面安裝時不用破壞路面,維修時只需檢查地磁傳感器即可。檢測點(diǎn)不易遭到破壞,不受路面移動影響。
•地磁傳感器是利用地球磁場在鐵磁物體通過時的變化來檢測,所以它不受氣候的影響
•檢測器與接受器之間可實(shí)現(xiàn)雙向高速數(shù)據(jù)交換。
•高可靠性,工作溫度-40℃~85℃,防水,防沖擊。
•高抗干擾:對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求,安裝方便簡單。
•全球開放的ISM微波頻段,無須申請和付費(fèi)。
•超低功耗:對人體更安全、更健康。