城市电子警察自动识别系统方案

需求解析

　　随着经济的高速发展，城市汽车数量不断增大，汽车驾驶员的数量也是日益俱增，同时伴随而来的车辆违章现象也越来越多，造成了大量的经济和人身损害，这给创建文明城市、维护交通秩序和保护人身安全带来诸多障碍。如何有效地解决交通拥挤和各类交通违章现象，降低交通事故的发生，达到畅通工程的要求，正成为各城市交管部门急需解决的重要问题。

　　“电子警察”又称为违章闯红灯车辆记录系统。违章闯红灯行为是造成交通事故、交通混乱、交通堵塞的主要原因之一，电子警察系统对交通路口闯红灯行为进行24小时监视，一旦有车辆违章闯红灯，立即抓拍作为处罚依据。

　　目前在闯红灯电子警察领域中，检测车辆通过主要有两种方式：线圈检测和视频检测。抓拍方式主要有数码相机和摄像机两种。线圈式车辆检测器检测精度是可以满足客户需求的，但需要切割路面。视频车辆检测的优点在于不用切割路面，但检测精度低。一般白天的检测精度可以超过50%；而晚上在30%-50%之间。就我们分析，此类产品在国外广泛成功应用的原因是路况简单，机动车、非机动车、行人混行的情况很少。在中国，视频检测产品应该可以应用在快速路的交通信息采集系统，而在交叉路口这样复杂的应用条件还是不合适的。

应用方案

　　上海搏澳电子科技有限公司结合RFID和无线传感技术，开发了用于精确检测车辆通过的无线埋入式车辆检测器。

　　闯红灯抓拍图片的三要素：停车线、红灯信号、车牌号码。

　　根据电磁感应的原理，当有金属物体经过电磁场的时候，会使电磁场的磁通量产生变化，从而导致电磁场的回流电路产生一个变化。在路口停车线外埋设无线地磁检测器，无线地磁检测器会产生一个垂直与路面的电磁场，当有车辆从无线地磁检测器的上面经过的时候，相当于有金属物体切割电磁场，所以磁场的磁通量发生变化，并导致无线地磁检测器的回路电流产生一个变化。安装在路口的车辆检测器接收到无线地磁检测器的回流电路后，将电流信号转换成一个高低电频的输出信号。另一方面，安装在路口信号灯转换器同时接收信号灯的电流信号，并将信号灯的电流信号转换成一个高低电频的输出信号。安装在路口工控机上的控制软件如果同时检测到信号机转换器的“红灯”信号和车辆检测器有车辆经过的信号的时候，则发送一个抓拍信号给摄像仪和闪光灯，摄像仪接收到拍照信号后自动拍摄下违章车辆在“红灯”状态下超越停车线的违章情况。如果路口的环境光线不足，控制系统会自动启动闪光灯进行补光。抓拍的违章信息包括了“停车线、红灯信号、车牌号码、车辆类型、车身颜色、违章日期时间、违章车道”等情况。

　　系统的控制软件必须同时检测到信号机转换器的“红灯”信号和车辆检测器有车辆经过的信号，才能发射一个抓拍信号给摄像仪和闪光灯，这两个检测信号缺一不可。比如，路口的信号机是绿灯信号，则信号灯检测器检测的是“绿灯”信号，虽然车辆检测器检测到有车辆经过的信号，控制信号也不会发送抓拍信号给摄像仪和闪光灯。如果路口的信号灯为多相位控制，分左转、直行、右转等信号，可以在不同的车道分别埋设检测线圈来对各个车道进行检测，防止对不同车道产生漏拍与误拍等情况，有利于执法的公正性和准确性。

方案特点

　　•精度高：地球的磁场在几公里之内基本上是恒定的，但大型的铁磁性物体会对地球磁场产生巨大的扰动，地磁传感器可以分辨出地球磁场6000分之1的变化，而当车辆通过时对地磁的影响将达到地磁强度的几分之一，因此利用地磁传感器来探测车辆，具有极高的灵敏度。

　　•安装、维修方便，不必封闭车道、对路面破坏小，当在检测点吊架或侧面安装时不用破坏路面，维修时只需检查地磁传感器即可。检测点不易遭到破坏，不受路面移动影响。

　　•地磁传感器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测，所以它不受气候的影响

　　•检测器与接受器之间可实现双向高速数据交换。

　　•高可靠性，工作温度-40℃~85℃，防水，防冲击。

　　•高抗干扰：对现场各种干扰源无特殊要求，安装方便简单。

　　•全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费。

　　•超低功耗：对人体更安全、更健康。