机动车通行（超速）自动记录监控站系统

三、 监控站系统支持的通信设计方案

通信设计的目的是为测速点采集的违法证据数据提供安全、稳定传输通道，并应满足一定的实时性要求。关于通信设计方案，我们主张本着“保证先进、够用为度、因地制宜、多网结合”的原则，在保证通信畅通的情况下尽量降低成本。下文所论证的各种通信设计方案，在实际应用时可考虑采用单独某一种方案，也可以选择多种方案进行有机组合。但无论哪一种方案都是经过我公司长期实践证明行之有效的通信方案。

1、 与 GPRS 或 CDMA1x 无线通信网络的方式

系统支持利用中国移动的 GPRS 或中国联通的 CDMA 1x 网络进行违法证据传输，由于高速公路上架设有线通信设备难度较大，所以我公司常选用此种无线通信方式来实现数据传输。

GPRS 与 CDMA1X 两种网络都有各自的优势与不足，可以根据具体情况选择合适的无线通信方式。总体上来说，中国移动的 GPRS 覆盖范围广，资费较 CDMA1X 便宜，并有可能推出双模式上网方式，是目前相对较好的无线通信方式，但是有其低速度的缺点。中国联通基于 CDMA 1X 网络的无线通信方式，具有较高的速度，在技术上相比 GPRS 也有一定优势。鉴于两类网络的特点，如果对网络速度和稳定性要求比较高的话，选择 CDMA 1X 平台支持下的无线通信方式比较合适；而要是更多考虑通信成本以及覆盖区域的话，则可以选择中国移动的 GPRS 网络支持下的无线通信方式。实际应用中，可以根据测速点所处位置实测的信号强度灵活选择其中一种通信方式。

我公司在以往的通信方案设计和应用中也较多的采用这两种方式，并已进行了大量的研发与实践，积累了丰富的经验，我公司有关这方面的技术已非常成熟。

2、 与 Mobitex 窄带数据通信网络的方式

国内某些地区如河北省全省范围内已建成了 Mobitex 窄带数据通信网，且在各高速公路沿线无盲区。该网络具有高效的频率利用（一个信道能以 8K 比特率的速度同时支持几百个用户，支持频率的复用）、确保信息的成功传送（系统使用先储存后发送的技术确保传输成功）、可靠的稳定性（传输结果的确认功能，完善的纠错技术以及其他系统功能确保了无误的传输。无线传输采用分组交换方式，用户总是保持在线，可随时收发信息）、可信赖的安全性（系统应用中可采用不同的编码技术，适用于高度机密和实时数据传输的行业）等特点，更重要的是采用该网络的通信成本低廉。

3、 基于光纤的通信方式

光纤通信具有信息传输量大、无电磁干扰、传输损失小、传输频带宽等显著优点，但也同时存在施工工程量大、建设周期长、一次性成本投入非常高、分路耦合不方便等固有的缺点。我公司的产品已作过基于光纤通信方式的大量测试，完全适应此种方式并表现优良。在建设资金允许的情况下可考虑全部或部分路段采用此种通信方式。

基于光纤的通信技术已很成熟，固在此不再赘述。

4、 基于微波的通信方式

利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离，因此是国家通信网的一种重要通信手段，也普遍适用于各种专用通信网。我国微波通信广泛应用 L 、 S 、 C 、 X 诸频段， K 频段的应用尚在开发之中。

由于微波的频率极高，波长又很短，共在空中的传播特性与光波相近，也就是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断，因此微波通信的主要方式是视距通信，超过视距以后需要中继转发。

一般说来，由于地球曲面的影响以及空间传输的损耗，每隔 50 公里 左右，就需要设置中继站，将电波放大转发而延伸。这种通信方式，也称为微波中继通信或称微波接力通信。长距离微波通信干线可以经过几十次中继而传至数千公里仍可保持很高的通信质量。然而当微波应用于超速监控数据传输中时，因每个发射天线必须设在测速监控点附近，会受到了所在位置的地形地势限制（如山体、树林、楼房等），有时无法选择有利于通信的地形，有时甚至基本无法以此种方式进行通信，因此微波通信应仅作为一种可选的通信方式，在对具体地形查勘之后再进行选用。

我公司的超速监控产品已通过了基于微波通信方式的测试。

四、 监控站端应用软件

机动车通行自动记录监控站系统：在现场工控机上使用，对道路监控专用摄像机拍摄的图像中的车牌进行高速识别，选取有效识别的最佳图片进行存储，并进行压缩处理后，通过 GPRS 或 CDMA1X 路由器发送至超速管理中心服务器。系统基于 Visual C++ 6.0 、 Visual C++.NET 和 Borland C++ Builder 5.5 平台开发，运行环境为 Windows 2000 Professional 。

软件功能：机动车超速自动记录系统除必须实现的超速取证的主要功能外，还设计了一些附加功能，以使系统功能更加丰富，应用的领域更广泛。

1.数字图像记录：系统对通过车辆抓拍多张（三张以上）数字图片，多张图片可提供的信息为：
清晰的车牌号
车型及颜色
现场的环境认证即通过车辆的现场全景
车辆通过地点、限速、方向等
通过时间（年 / 月 / 日 / 时 / 分 / 秒）
车辆通过的瞬间速度 行使方向 是否超速
2.数据传输功能：系统数据通讯采用先进的嵌入式通讯设备，使数据通讯实时简捷可靠。能及时的传送路面上的任何车辆信息，方便交警现场处罚违法行为。有效的促进交警的工作效率。
3.智能化限速设置：可设置最高限速、最低限速，可分车道限速、分车型限速，可设置车道的限制车型等等。
4.监控站远程控制功能
监控站为无人职称全天候工作方式，系统可通过远程控制方式对监控站的各项参数进行调节，例如雷达灵敏度、照片清晰度等几十种参数进行设置。
5.黑名单报警功能
建立车辆黑名单信息库，可对黑名单信息增删改查。自动对每个新抓拍车辆的信息在黑名单库中查找，发现后自动动报警（以把报警信息推到执法工作站的方式实现）。
6.红名单提醒功能
建立车辆红名单信息库，当对红名单信息处理前可出现红名单提醒，由操作员决定进行何种处理。也可通过设置进行红名单车辆自动排除。
7.车辆通行记录功能
对通过各监控点的车辆全部进行拍照记录，并上传通行信息到数据中心服务器，可以根据号牌种类、号牌号码进行查询某车辆的通行情况，可为与机动车相关的刑事案件侦破、交通逃逸追捕、交通肇事取证等方面提供信息。
8.分区段车流量统计功能 在各监控点对车辆通行的完整记录的基础上，即可进行各点断面车流量、各区段车流量、各点平均瞬时通过速度、各区段平均车流速度等统计数据，为道路交通流量分析、交通指挥与疏导指供决策依据。

五、 监控站系统主要技术特点

本系统是针对高速公路及多等级公路的视频超速监控系统，利用视频图像处理技术，雷达测速处理技术，可对高速公路及多等级公路车道上的汽车进行非接触监控，获得车速、车牌号码、违法照片等运行状态信息，自动车牌识别速度快、准确率高、通用性强、开放性好，为实时违法处理提供了可靠的法律依据。

本系统具有以下特点：

1.记录信息全面、严谨：多张数字图片和文字记录了车辆超速违法的全过程，多张远景照片显示车辆的动态行使过程，信息详尽、完整，为处罚提供严谨的执法依据。

2.监测范围宽：一套系统相当于移动测速的四倍效率，一套设备最多可同时监测双向四车道。

3.监测精度高：检测精度不受车型的影响。在雨、雾、雪等天气下系统不会受到影响。

4.无人职守全自动工作：全部系统均采用自动运行方式，违法记录前端嵌入式主控计算机通过多种通讯形式自动上传到监控中心，无需中间环节。主控计算机设有前端设备故障自动检测功能，若前端设备发生故障，自动通知控制中心故障信息，以便及时维修，无需人员巡查。

5.数据传输安全、快捷：采用服务器接收技术，实现了前端实时接收抓拍车辆信息。服务器接收到现场车辆信息后，到前端的平均反应时间不超过 1 秒。数据传输过程中采用了压缩及解压算法，大大提高了传输速度，系统登录采用了符合金融交易安全标准的 MD5 算法，安全性能远高于其他同类产品。

6.系统稳定性高：服务器端采用多线程事物处理技术，大大提高了系统整体反应速度、稳定性和安全性。采用嵌入式操作系统及专门开发的传输软件，在通讯发生故障时可自动恢复连接。系统主要部件均具备自检功能，能够在异常情况下重新启动，系统断电后的工作模式能够自动保存，系统会在供电恢复后自动开机运行。系统具备自动升级能力，可以通过网络进行远程升级。

7.系统管理方便：系统采用了灵活的配置方式，数十种参数可由用户自行调节，对监控站更是实现了远程控制。设定了照片分捡、车辆执法、系统管理、综合查询四种不同的权限，即使是同一权限的用户也可设定不同的筛选条件，大大提高了安全性能。针对系统的各种操作都对操作人和操作时间自动记录，并对系统中所有事件都记入日志。

8.车牌识别率高：采用图像高速识别技术，平均每秒识别 25 帧以上，车牌识别仅用 0.04 秒。可实现实时的图像识别处理，保证超速车辆的抓拍率可在 90% 以上。

9.数据传输方式多样：现场违法数据和图像信息是以数字方式信息贮存的，可以通过多种途径传输到后端的监控中心（电话拨号、数据专线、宽带网络、光纤网络、无线 GPRS/CDMA 等）；具体的传输方式可根据现场情况选择不同的通讯模块实现。

10.使用成本低：采用数字图像处理技术，照片以电子数据方式进行处理，数据图像传输基于 GPRS 或 CDMA1X 无线通迅网络，从而实现了实时传输和自由移动，扩大了应用的范围，降低了成本。

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