智能交通的快速發(fā)展使得卡口設(shè)備在我們的生活中隨處可見，它們是城市的眼睛，遍布于各個(gè)交通要道，為城市治安及交通管理者提供各種信息;它們是交通法規(guī)的捍衛(wèi)者，記錄下車輛違法行為，從而使得違法分子無處可逃;它們是駕駛?cè)藛T心中的警鐘，時(shí)刻提醒他們規(guī)范自己的行為，避免交通違章事件的發(fā)生……，那么卡口系統(tǒng)的組成部分及特點(diǎn)有哪些?又有哪些熱門技術(shù)呢?接下來就讓我們先一起來了解一下。

　　卡口系統(tǒng)特點(diǎn)及熱門技術(shù)

　　通?？谙到y(tǒng)含抓拍單元、補(bǔ)光單元、觸發(fā)設(shè)備、前端存儲(chǔ)等，由于系統(tǒng)運(yùn)用于道路，環(huán)境惡劣、維護(hù)困難，故對(duì)系統(tǒng)各組成的穩(wěn)定性、可靠性要求高。系統(tǒng)核心設(shè)備是抓拍單元，目前行業(yè)通用抓拍單元都是嵌入式一體化設(shè)備，硬件上采用“CCD+ISP+DSP”架構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)置車牌識(shí)別算法，集高清視頻采集、圖像處理、智能識(shí)別等核心功能于一體。抓拍機(jī)結(jié)構(gòu)上采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì)、全機(jī)身散熱，后端接口豐富便于和輔助設(shè)備通訊、聯(lián)動(dòng)。卡口系統(tǒng)目前主要運(yùn)用于城市治安及交通管理，對(duì)涉車案件、交通違章行為提供重要的技術(shù)手段和證據(jù)。當(dāng)然卡口系統(tǒng)的車流量統(tǒng)計(jì)也給智能交通大數(shù)據(jù)分析提供重要的數(shù)據(jù)來源。深圳中興力維技術(shù)有限公司政府行業(yè)經(jīng)營部技術(shù)工程師(以下簡稱為“中興力維”)范海龍如是說。

　　蘇州科達(dá)科技股份有限公司智能交通產(chǎn)品經(jīng)理(以下簡稱為“科達(dá)”)曹磊則介紹說，卡口設(shè)備廣泛應(yīng)用于公安刑偵，智能交通領(lǐng)域，不但可以實(shí)現(xiàn)車過留牌、人過留影的傳統(tǒng)功能，而且兼具超速、逆行等違法行為檢測功能。在智能交通中，第一，卡口設(shè)備可檢測各種車輛違法行為，并輸出違法取證圖片。第二，人像抓拍，違法行為與違法當(dāng)事駕駛?cè)私壎?，拒絕借本消分。第三，違法車輛的布控，車流量統(tǒng)計(jì)。第四，卡口設(shè)備兼具監(jiān)控之用。而北京信路威科技股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理(以下簡稱為“信路威”)溫泉?jiǎng)t認(rèn)為，原來大家都認(rèn)為卡口設(shè)備的特點(diǎn)基本上就是交通違章捕獲率要高，車輛捕獲率高，以及抓拍的圖片要清晰，但是從未來的趨勢(shì)來看可能是要增加一些要求。我們認(rèn)為的卡口一般都是為給交警提供良好的取證證據(jù)，之前只是對(duì)特別嚴(yán)重違反交通安全的行為做取證，而以后則可能會(huì)做的更加深入。比如會(huì)對(duì)文明駕駛，如是否系安全帶、車窗拋物、非法拼線等這些不是特別嚴(yán)重的違法行為也會(huì)想辦法進(jìn)行規(guī)范和取證?？谠O(shè)備除了能滿足交警的需要之外，卡口廠商也都在圍繞如何提高社會(huì)公眾滿意度來提高產(chǎn)品的功能。

　　那么就卡口而言，目前有哪些技術(shù)是比較熱門的呢?中興力維的范海龍為我們介紹了車牌識(shí)別技術(shù)、雙重檢測機(jī)制以及紅外卡口。車牌識(shí)別技術(shù)從早先的單幀識(shí)別到現(xiàn)在的逐幀識(shí)別，通過對(duì)經(jīng)過道路的車輛進(jìn)行多次識(shí)別，獲取信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單次識(shí)別，有效提高車牌識(shí)別率。比如陽光直射車牌，某些位置車牌成像會(huì)過曝，而且由于車牌安裝角度的不同，車牌過曝的位置又各不相同。逐幀車牌識(shí)別技術(shù)能夠選擇成像最有利的識(shí)別結(jié)果，避開車牌過曝的位置，而單次車牌識(shí)別則做不到這一點(diǎn)。

　　雙重檢測機(jī)制，如系統(tǒng)采用以線圈觸發(fā)為主、視頻觸發(fā)為輔的車輛檢測方式。當(dāng)線圈工作正常時(shí)，采用感應(yīng)線圈檢測車輛，同時(shí)可上報(bào)車輛的速度信息，車輛捕獲率高，速度精確。當(dāng)車檢器或線圈的鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，攝像機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)無法檢測到來自于車檢器的信號(hào)時(shí)，則默認(rèn)判斷為線圈模式發(fā)生故障，并自動(dòng)切換到純視頻檢測模式，利用虛擬線圈檢測來車，并能向平臺(tái)發(fā)出線圈故障告警;待車檢器或線圈鏈路修復(fù)后，攝像機(jī)重新檢測到了來自于車檢器的信號(hào)，則又自動(dòng)恢復(fù)到線圈檢測模式，整個(gè)過程全部由攝像機(jī)自動(dòng)處理，無需人為干預(yù)。雙重檢測機(jī)制確保整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，防止漏車、無車情況出現(xiàn)，大大提高系統(tǒng)可靠性。

　　紅外卡口——高清化、智能化后很大一個(gè)方向是差異化，做一些有特色產(chǎn)品是廠商競爭力體現(xiàn)。紅外卡口采用主動(dòng)紅外技術(shù)，通過紅外補(bǔ)光系統(tǒng)對(duì)道路照射，車輛或行人反射紅外光并由紅外卡口相機(jī)進(jìn)行成像。紅外卡口通過紅外光補(bǔ)光的優(yōu)勢(shì)，能夠適用于高速公路、城市擁擠道路以及居民區(qū)周邊道路的監(jiān)控，避免強(qiáng)光對(duì)司機(jī)安全駕駛和居民正常生活的影響。

　　卡口系統(tǒng)組網(wǎng)

　　卡口系統(tǒng)的組網(wǎng)方式一般是怎樣的呢?中興力維的范海龍認(rèn)為，卡口系統(tǒng)建設(shè)一般采用分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分為前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)、中心管理平臺(tái)子系統(tǒng)。以線圈卡口為例，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。

　　圖1、線圈卡口結(jié)構(gòu)示意圖

　　前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

　　前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)對(duì)經(jīng)過的所有車輛的綜合信息進(jìn)行采集，包括車輛特征圖片、車牌號(hào)碼與顏色、車身顏色等。并完成圖片信息識(shí)別、車輛速度檢測、超速判別、數(shù)據(jù)緩存以及通過網(wǎng)絡(luò)向中心管理平臺(tái)傳送數(shù)據(jù)等功能。該部分系統(tǒng)由高清一體化卡口抓拍單元、觸發(fā)設(shè)備(如線圈、雷達(dá))、補(bǔ)光燈及前端管理設(shè)備等組成。

　　網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)

　　主要承擔(dān)將前端設(shè)備記錄的車輛信息傳輸?shù)胶蠖斯芾碇行牡娜蝿?wù)，同時(shí)操作人員在中心平臺(tái)應(yīng)用遠(yuǎn)程管理軟件通過該網(wǎng)絡(luò)可對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、狀態(tài)監(jiān)測及設(shè)備參數(shù)設(shè)置?？梢圆捎脭?shù)據(jù)專線、寬帶網(wǎng)絡(luò)、光纖網(wǎng)絡(luò)等方式。

　　中心管理平臺(tái)子系統(tǒng)

　　后端管理系統(tǒng)由中心管理平臺(tái)和存儲(chǔ)系統(tǒng)組成。中心管理平臺(tái)由搭載平臺(tái)軟件模塊的服務(wù)器組成，包括中心服務(wù)器、接入服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、圖片存儲(chǔ)服務(wù)器等組成。中心管理平臺(tái)主要負(fù)責(zé)對(duì)前端回傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一存儲(chǔ)、分析處理，包括對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行管理，并充分考慮與其它交通管理平臺(tái)系統(tǒng)的接口兼容問題。中心管理系統(tǒng)將分散、獨(dú)立的現(xiàn)場采集點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、統(tǒng)一監(jiān)控和統(tǒng)一管理。存儲(chǔ)可以是一體化直存設(shè)備，也可以是磁陣。

　　其中傳輸可以考慮如下三種方式：

　　(1)光纖傳輸：如果線路可到達(dá)，且施工成本可以承受，推薦建設(shè)光纖鏈路作為前端與中心的數(shù)據(jù)傳輸通道，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性。

　　(2)無線接入：使用3G/4G、微波等無線數(shù)據(jù)傳輸方式，不需要架設(shè)線路。推薦通信線路無法到達(dá)或者架設(shè)線路成本較高，而卡點(diǎn)數(shù)據(jù)量不大、實(shí)時(shí)性要求不高時(shí)使用。

　　(3)運(yùn)營商線路：使用運(yùn)營商的專用線路，以ADSL/ISDN等方式接入。推薦卡點(diǎn)數(shù)據(jù)量不大，附近有運(yùn)營商專線時(shí)使用。
 

       卡口系統(tǒng)工程常見問題

　　浙江宇視科技有限公司智能交通產(chǎn)品經(jīng)理黃晶認(rèn)為，在卡口系統(tǒng)工程中，經(jīng)常遇見的問題是公安交警客戶選擇好點(diǎn)位以后，在實(shí)際施工的時(shí)候可能因?yàn)槊簹夤艿?、電力線路，無法開挖施工;工程商應(yīng)該做好卡口點(diǎn)位附近的前期勘察，確認(rèn)可以施工。此外，他認(rèn)為卡口點(diǎn)位取電距離過長，電壓偏低，或在工業(yè)區(qū)取電，高峰電壓低，低峰電壓高;以及在取電時(shí)盡量用更粗的電纜，減少電阻，應(yīng)該配置穩(wěn)壓器，對(duì)電壓進(jìn)行一定范圍的穩(wěn)壓都會(huì)對(duì)后續(xù)的使用產(chǎn)生隱患?？七_(dá)曹磊則介紹，卡口系統(tǒng)工程中較為常見的問題有以下三點(diǎn)：第一，桿件的架設(shè)不規(guī)范，一定要依照廠商推薦或技術(shù)文檔制作和架設(shè)桿件，桿件橫臂長度，桿件位置等均由廠商多次測試計(jì)算得出，對(duì)于卡口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳效果有著很重要的影響。第二，設(shè)備安裝，一定要保證工程質(zhì)量，抓拍單元、補(bǔ)光設(shè)備等的安裝位置也非常重要。第三，設(shè)備的調(diào)試和固定，安裝指導(dǎo)文檔調(diào)試，調(diào)試完畢后設(shè)備固定，避免場景偏移。因而，卡口設(shè)備在設(shè)計(jì)過程中，就應(yīng)該考慮到維護(hù)和使用壽命問題。選用優(yōu)質(zhì)元器件，保證長期穩(wěn)定工作以及更多研究如何防塵、防水等防護(hù)措施就顯得尤為重要。

　　中興力維范海龍則為我們提供了正確安裝施工的方法，他認(rèn)為，對(duì)于卡口系統(tǒng)而言，施工質(zhì)量很重要，務(wù)必正確安裝施工，這與項(xiàng)目管理息息相關(guān)，一個(gè)好的項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì)可以減少很多后續(xù)的維護(hù)問題。

　　·選點(diǎn)，宜選取前后50米道路為直線，沒有岔口，點(diǎn)位沒有廣告牌、路牌、樹枝遮擋;

　　·抓拍單元需安裝在車道中間，鏡頭調(diào)試后，應(yīng)緊固調(diào)焦螺釘，避免時(shí)間長出現(xiàn)虛焦;

　　·線圈切割需要規(guī)范、繞線匝數(shù)要正確;否則車檢器感應(yīng)不到電磁變化，就需要破路返工;

　　·接線做好標(biāo)記;

　　·建立點(diǎn)位IP表，便于后續(xù)維護(hù)。

　　接下來，就以常用的線圈卡口及監(jiān)控單車道和兩車道為例(一般200萬/300萬可監(jiān)控單車道、兩車道，500萬/600萬監(jiān)控3車道，單相機(jī)監(jiān)控3車道項(xiàng)目運(yùn)用比較少)，來介紹一下卡口系統(tǒng)的安裝方案。

　　單車道監(jiān)控的系統(tǒng)安裝方案

　　閃光燈補(bǔ)光方案(側(cè)重效果)

　　立桿及設(shè)備安裝距離要求如圖2所示：

　　圖2系統(tǒng)安裝方案圖示

　　立桿及設(shè)備安裝距離說明：

　　·主機(jī)桿件距離抓拍線圈23米，可在20~23米之間位移，推薦23米;

　　·采用35mm高清定焦鏡頭;

　　·主機(jī)安裝桿的高度6米;

　　·主機(jī)安裝于監(jiān)控場景正中央;

　　·頻閃燈安裝位置距離像機(jī)>2米以上;

　　·像機(jī)與閃光燈的間隔距離大于4米。

　　LED爆閃燈補(bǔ)光的系統(tǒng)安裝方案(側(cè)重規(guī)避光污染問題)

　　立桿及設(shè)備安裝距離要求如圖3所示：

　　圖3系統(tǒng)安裝方案圖示

　　立桿及設(shè)備安裝距離說明：

　　·主機(jī)桿件距離抓拍線圈23米，可在20~23米之間位移，推薦23米;

　　·采用35mm高清定焦鏡頭;

　　·主機(jī)安裝桿的高度6米;

　　·主機(jī)安裝于監(jiān)控場景正中央;

　　·頻閃(爆閃)燈安裝位置距離像機(jī)>2米以上。

　　監(jiān)控2車道的系統(tǒng)安裝方案

　　閃光燈補(bǔ)光方案(側(cè)重效果)

　　監(jiān)控2車道爆閃燈補(bǔ)光方案的系統(tǒng)安裝方案請(qǐng)參考圖4所示：

　　圖4爆閃燈補(bǔ)光方案系統(tǒng)安裝圖示

　　立桿及設(shè)備安裝距離說明：

　　·主機(jī)桿件距離抓拍線圈23米，可位移±1米，最佳距離為23米;

　　·采用35mm高清定焦鏡頭;

　　·主機(jī)安裝桿的高度6米;

　　·主機(jī)安裝于監(jiān)控場景2車道的正中央;

　　·LED爆閃燈安裝位置距離像機(jī)>2米以上;

　　·閃光燈安裝位置距離像機(jī)>4米以上。

　　 LED爆閃燈補(bǔ)光方案(側(cè)重規(guī)避光污染問題)

　　監(jiān)控2車道LED爆閃燈補(bǔ)光方案的系統(tǒng)安裝方案請(qǐng)參考圖5所示：

　　圖5爆閃燈補(bǔ)光方案系統(tǒng)安裝圖示

　　立桿及設(shè)備安裝距離說明：

　　·主機(jī)桿件距離抓拍線圈23米，可位移±1米，最佳距離為23米;

　　·采用35mm高清定焦鏡頭;

　　·主機(jī)安裝桿的高度6米;

　　·主機(jī)安裝于監(jiān)控場景2車道的正中央;

　　·LED爆閃燈安裝位置距離像機(jī)>2米以上。

　　卡口選型需注意，按需選型有必要

　　了解了這些之后，我們?cè)賮砹私庖幌驴谠O(shè)備在使用過程中易出現(xiàn)哪些問題。中興力維范海龍認(rèn)為，使用時(shí)間長了，桿上設(shè)備的支架會(huì)松動(dòng)，從而影響抓拍效果;而線圈卡口，如果道路大車過車多話，線圈容易壞;閃光燈需頻繁閃光也是比較容易壞的。另外還有個(gè)很重要問題：用戶在使用卡口設(shè)備時(shí)會(huì)不斷提出新的需求，因此會(huì)經(jīng)常涉及到前端抓拍機(jī)程序升級(jí)，而升級(jí)務(wù)必導(dǎo)致新的調(diào)試，增加集成商成本，這個(gè)問題是項(xiàng)目中最令工程商苦惱的。簽訂正式合同時(shí)候要約束客戶這種需求，但是目前國內(nèi)現(xiàn)狀往往很困難。

　　科達(dá)曹磊則認(rèn)為，鏡頭的擦拭維護(hù)以及場景的變化和對(duì)焦的變化同樣是卡口設(shè)備在使用過程中比較常見的問題。他提出，我們更應(yīng)該考慮如何減少維護(hù)，所以在產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)方面需要精益求精，結(jié)合過去的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)創(chuàng)新，做出免維護(hù)的產(chǎn)品。作為智能交通領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)品牌，科達(dá)一直在思索“如何降低維護(hù)成本，讓卡口更長久、持續(xù)的保持效能”，而自主研發(fā)、推出的“免維護(hù)”系統(tǒng)也成為業(yè)內(nèi)的最獨(dú)特的標(biāo)簽，該系統(tǒng)采用一體化DSP、多重防塵防護(hù)式設(shè)計(jì)，可適應(yīng)各類嚴(yán)酷環(huán)境，抵御風(fēng)、雪、雷、沙塵對(duì)卡口的損害;融合外殼導(dǎo)熱、散熱設(shè)計(jì)、無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)與加熱系統(tǒng)等技術(shù)，使卡口在避免防護(hù)罩內(nèi)外空氣流通的同時(shí)，還可實(shí)現(xiàn)防水、防霧的效果，避免惡劣環(huán)境對(duì)成像效果造成的影響。此外，該系統(tǒng)先進(jìn)的光電技術(shù)、圖像處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)可對(duì)機(jī)動(dòng)車輛及司乘人員、非機(jī)動(dòng)車輛及行人等進(jìn)行7×24小時(shí)、全截面、全天候的監(jiān)控，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)嫌疑車輛的實(shí)時(shí)布控報(bào)警、違法車輛的高清晰度抓拍。近幾年，科達(dá)“免維護(hù)”系統(tǒng)在全國多地的項(xiàng)目部署中，客戶的反饋情況基本實(shí)現(xiàn)“零維護(hù)”。

　　對(duì)于用戶而言，設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)過關(guān)，穩(wěn)定性高，工程安裝、維護(hù)方便，以及廠商良好的售后服務(wù)無疑是其在選購產(chǎn)品時(shí)大方向。當(dāng)然，不同的使用場景對(duì)卡口設(shè)備的要求不同，因此我們更需要按需選型。信路威的溫泉向我們介紹說，卡口設(shè)備有許多細(xì)分應(yīng)用，不同的應(yīng)用場景是需要選擇不同的應(yīng)用方案來確定攝像機(jī)。比如只抓超速可以選擇單車道卡口;違章罰款一體的則可選擇帶雷達(dá)的卡口設(shè)備;城市中要求弱光方案的應(yīng)選擇星光級(jí)攝像機(jī);而在一些特定的場景，比如高速路出入口，可能需要多一些的功能，比如要拍清駕駛員面部，就不可避免的需要強(qiáng)光方式等。不同場景的不同需求才使得卡口方案更加細(xì)化，因而，卡口設(shè)備廠商尤其是國內(nèi)較大的廠商，更應(yīng)該主動(dòng)引導(dǎo)客戶按照自己的需求來選購產(chǎn)品。