编者按:当一辆车不停车,而按某种速度通过公路收费站,系统就自动完成了收费,这是不是会极大地解决高速公司的收费站瓶颈呢?这个愿望,正在慢慢实现。
【IT168 专稿】最近,笔者所在的公司与乌龙江收费站签订合约,给他们做一套无线车辆监控系统,经过一个多月的施工,终于做完。收费站的效率得到了较大的提高,过关车辆的滞留时间由原来的高峰期十分钟降到了三分钟。现在,笔者把方案提供出来,供大家参考:
1、 项目概述:采用立体无线监控系统
某车辆交费站10个网点共计40个监控点(前中后上各一),客户要求全部采用无线网络方式建立监控系统。10个营业所监控点分布见网络拓朴结构图,设置一个主控室与监控点均采用无线方式联接。
本项目主要问题有下列几项:
(1) 无线网络的建设,由于监控点比较集中,且周围电磁干扰十分强烈,所以要确定视频图像的实时传输关健是能够抵抗强烈干扰的无线网络,保证网络稳定。
(2) 数据的实时交换,由于本项目中监控点较多,视频数据量大,如果瞬间数据过大会造成网络的阻塞,系统无法正常工作。所以需要建设一个畅通无阻的网络。
2、方案描述:出现故障但不能影响数据交换
考虑到该单位的实际情况,我们重点考虑几个因素:后期维护的方便,系统的强健程度,以后升级的方便,性价比。根据该单位的特点,于2号监控点采取线形天线覆盖1、3号监控点,4号负责3,5号依此类推,保证任何两台出现故障都不会影响数据交换。
无线设备采用全室外设计、安装,系统一方面具有较高的可靠性,另一方面施工将较为快捷,并大大降低了工程总造价。
3、无线网络拓朴结构
图:像监控接收部分
系统中视频图像中心由位于监控中心的1台工控机以及大容量图像备份服务器组成。为了便于录像资料的集中管理和备份需求,故将视频录像集中录制在监控中心的图像备份服务器。
监控软件是根据收费站开发的一种高性能视频软件,它主要针对收费站的分布式视频监控需求而设计,可以方便地实现对单个收费点的多视频源的监视、控制、录像等,并能驱动多组传感器变动方向,以便获得更好的效果。
视频监控网络架构中包括了下列功能:
* 视频控制PC
* 网络视频服务器
* 视频播放
视频控制PC
控制台PC的主要功能制定录像的规则,以及录像的质量。还可以根据设定,对图片进行批量处理(锐化,模糊)
硬盘录像服务器
硬盘录像服务器的主要任务是根据控制台指令,将数据定时备份。
视频播放服务器
通过视频播放PC可实现对录像和报警日志的检索,并播放指定视频录像。
4、监控报警系统部署
* 监控中心配备1台服务器,1台工作站,用户还可配置打印机。服务器用于对图像录像资料的存储和播放,基本容量为3.2TB(每天定时备份数据:如刻制DVD光盘)。工作站用于本配置:CPU:英特尔酷睿2 双核处理器、4G内存、3200G硬盘、DVD光驱、高级显卡、安装Windows2005操作系统。
工作站的推荐配置:CPU:Pentium IV、256M内存、40G硬盘、高级显卡、安装Windows2000操作系统。对各个监控点的实时监控。
* 服务器的基在本系统中,为了实现短信报警功能,在监控中心安装了一个短信机,与监控服务器相连。一旦发生特殊情况,中心可立即发送短信息通知到每一个相关责任人。
系统拓扑图:
5、系统核心:自动识别车牌,监控收费车辆
本软件是整个系统的核心部分,用来处理车辆基本信息(车辆检测器、车辆异常行为检测、车牌自动识别、收费数据视频叠加显示与收费站不停车收费、利用3G的车辆定位监控等),以及目前实现智能化的软件算法等。
A、车辆检测(车流量、车速、车型等)系统
交通流量等的检测是智能交通系统的重要组成部分。车辆检测系统通过对国收费站的机动车辆的车型、行驶速度、车流量、道路占有率等进行分析后。可以判断道路车辆行驶情况,并可通过检测信号控制监控系统中的可变情报板等外场信息发布系统发出警告等信息。
B、车辆异常行为检测系统
车辆异常行为检测系统,用来检测车辆行驶行为,当行驶异常时即预/报警。通常,系统首先通过背景减除提取运动图像,并进行跟踪和目标类型识别。如有一辆汽车驶入人行道时,系统会自动在该车周围打出两个红色问号,表示其行驶异常,并同时发出警报声,以引起监控人员的注意。
显然,这种报警功能的实现,可以在无人巡视的条件下,自动检测车辆的违章行驶,从而可实现高效智能化的交通管理。
C、车牌自动识别系统
汽车身份自动识别系统由汽车牌照识别系统和汽车类型识别系统组成。而汽车类型识别系统用上述的车辆检测器即可完成,这里只介绍车牌自动识别系统。
车牌自动识别系统能将输入的汽车及车牌图像通过处理识别,输出为几个字节大小的车牌字符串,它无论在存储空间的占用上还是与管理数据库相连方面,都有无可比拟的优越性。这在大型停车场,交通部门的违章监测(电子警察)、高速公路及桥梁的收费站管理等方面,有着广泛的应用前景。
在监控机对好汽车牌照的非常好的位置处设置有汽车位置传感器,因此,当汽车驶入所设计的位置时,车辆检测部分就可检测到汽车位置传感器发来的信号,并同时触发信号给图像采集部分;
图像采集部分将采集的汽车车牌图像信号送入图像处理与识别部分,以对图像进行预处理、二值化、字符切分、特征提取、再经字符识别程序,最后将识别结果写入数据库,供查询部分使用。
经过两个月的施工,我们终于完成了这套系统,收费站的效率得到了较大的提高,过关车辆的滞留时间由原来的高峰期十分钟降到了三分钟,平时更是毋须等待,直接通关,收费站的人员对此十分满意。