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社区车牌识别系统解决方案



第一章产品需求分析及设计依据

1.1用户需求分析

本次项目建设主要针对社区各车辆出入口建设。

所有出入口全部采用车牌自动抓拍识别,通过注册园区内部免费车辆、月票车辆、园区外部临时车辆、黑名单车辆进行有效的分类管理。

优点1--车牌识别:系统支持按各种类别进行车辆的分类注册,园区内部免费车辆车牌识别自动放行;月票车辆在有效期内自动放行,超期后安临时车辆计费;园区外部临时车辆按照相关文件进行按时收费放行;黑名单车辆禁止进入园区。

优点2--库中库(后期扩容建设):系统支持园区库中库(管理功能,通过系统注册授权,只允许园区内部免费车辆和月票车辆进出,园区外部临时车辆和其他车辆禁止进入。

优点3—支持移动支付:建立智慧社区微信公众号,园区外部车辆扫描二维码,通过手机微信、支付宝等移动方式进行停车缴费,在规定时间内驶离园区,出门时可不停车快速通过。

其主要特点如下:

u      识别系统对环境的依赖性降低至最低程度,可实现全天候正常工作,且识别率保持较高水平。

u      基于LPR识别系统提高了识别的速度和准确性。

u      可识别的最小号牌宽度为140个像素

u      适应复杂的气候及光照条件,如阴天、雨天、晚上仍可保证高识别率。

u      适应高速大流量,车速在0-100 km/h,单车道流量为30/分钟时仍可保证高识别率(>98%)

u      实现对视频图像的逐帧处理,视频流触发,不用埋设地感线圈,避免破坏路面。也可根据实际需要,选择压地感触发识别方式。

u      工程安装简便、运行稳定,不干扰用户已有系统。

u      具有极高的处理能力,对车辆行进过程中所有图像都进行识别和处理,不依赖于单张图片,有效提高设备对复杂环境的适应能力

 

1.2设计依据:

系统的设计遵守以下标准和规范:

《安全技术防范管理规定》

《安全技术防范工程监督管理办法》

《安防防范工程程序与要求》                                  GA/T75-94

《公安部安全技术防范系统设计施工规则》

《民用闭路监控电视系统工程技术规范》                        GB-50198-94

《防盗报警控制器通用技术要求》                              GB/T12663-2001

《电子计算机机房设计规范》                                  GB50174-93

《智能建筑设计标准》                                        GB/T50134-2000

《智能建筑工程质量验收规范》                                GB50339-2003

《智能建筑施工及验收规范》                                  DG/TJ08-601-2001

《智能建筑评估标准》                                        DG/TJ08-602-2001

《民用建筑电气设计规范》                                    JGJ/T16-92

《建筑电气工程施工质量验收规范》                            GB0303-2002

《软件工程术语》                                            GB/T11457-1995

《软件维护指南》                                            GB/T14079-93

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》                    GB/T50311-2000

《中华人民共和国公共安全行业标准-出入口控制系统技术要求》   GA/T394-2002

 

第一章   系统结构和技术指标

2.1  系统结构

1) 逻辑架构

车辆管理方案从逻辑上可分为图像分析和物联网技术、传输网络、出入口控制系统、校园微卡口系统、校园违停系统、室内停车管理系统和车辆管理平台等几个部分,如下图所示:


图像分析:前端设备支持车牌识别等图像智能分析技术,并支持对车牌进行抓拍操作,利用车牌分析技术,进行校园车辆的有效管理。

传输网络:传输网络负责将前端的视频数据、车辆数据传输到后端系统。

出入口控制系统:对所有进出校园的车辆进行车牌识别和有效管理。

校园微卡口系统:完成主干道上所有经过的车辆车牌识别和抓拍保存,为以后的车辆查询提供基础。

校园违停系统:完成校内违停区域违章停车车辆的车牌识别和违停报警。

室内停车管理系统:通过视频监控、图像分析技术对室内车辆进行有效管理,进入时可进行诱导应用,离开时可进行寻车应用。

车辆管理平台:负责对车辆资源、用户资源、设备资源等进行统一管理和配置,用户可通过应用平台进行车辆查询、管理。

2) 物理架构

车辆管理方案物理拓扑如下图所示:

控制中心:负责对整个校园车辆的统一管理,主要部署核心交换机、大屏显示设备(复用视频监控大屏设备)、中心管理服务器及平台软件等。

出入口:负责对所有进出校园车辆的有效管理,主要部署出入口道闸、车牌识别单元、出入口控制单元、LED显示屏等设备。

微卡口:主要负责对经过主干道的车辆进行车牌抓拍,主要在校园主干道部署微卡口抓拍单元。

违停:主要负责对违停区域的车辆违停报警。

室内停车场:主要负责室内车辆的有效管理,包括进入时的正向诱导和离开时的反向寻车,主要部署车位检测单元、LED显示屏、终端查询机等设备。

 

2.2车辆出入口管理系统

1) 系统结构

车辆出入口管理系统由前端子系统、传输子系统、中心子系统组成,实现对出入口车辆的24小时全天候监控覆盖,记录所有通行车辆,自动抓拍、记录、传输和处理,同时系统还能完成车牌与车主信息管理等功能。

1.1前端子系统

前端子系统主要负责完成前端数据的采集、分析、处理、存储与上传,负责车辆进出控制,主要由刷卡及电动挡车器模块、车牌识别模块、远距离识别模块等相关模块组件构成。主要设备如下:

1)电动挡车器模块主要设备:

电动挡车器

Ø  手动按钮控制升闸降闸停止操作。

Ø  支持软件控制升闸降闸停止操作。

Ø  停电自动解锁、停电后可用摇把手动抬杆。

Ø  具有便于维护与调试的自栓模式

Ø  配备车辆检测器,使具有车过自动落闸”“防砸车功能。

Ø  可选配路闸及通道两对红绿灯。

Ø  具备丰富的底层控制及状态返回指令,使电脑可对电动挡车器作最完备的控制。

Ø  可根据需要增加其它特殊功能。

车辆检测器

Ø  用于防砸线圈检测。

遥控发射接收器

Ø  接收无线遥控信号,并转换信号。

遥控发射器

Ø  发送无线信号。

2)车牌识别模块主要设备:

出入口视频一体机

Ø  出入口视频一体机是由防护罩及视频一体机组成,内置LED高亮补光灯,采用高清晰逐行扫描CCD,具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还 原度好等特点。

车辆检测器

Ø  本系统采用线圈触发方式,由前端车辆检测器来检测来往通行车辆,可与防砸线圈车检器共用。

出入口管理终端

Ø  停车场管理终端负责进行前端数据(车辆信息)采集、处理、上传后端平台,可实现实时视频、抓拍图片显示、进出抓拍图片关联、实时报警信息显示、系统日志显示、软件开关闸、高峰期锁闸、设备连接状态显示、报警联动等功能。

1.2网络传输子系统

负责完成数据、图片、视频的传输与交换。其中前端主要由接入交换机、光纤模块等组成;监控中心网络主要由核心交换机组成。

1.3后端平台管理子系统

平台完成数据信息的接入、比对、记录、分析与共享。由以下软件模块组成,包括:数据库服务器、数据处理服务器、Web服务器。其中数据库服务器安装数据库软件保存系统各类数据信息;数据处理服务器安装应用处理模块负责数据的解析、存储、转发以及上下级通讯等;Web服务器安装Web Server负责向B/S用户提供访问服务。

2.3 系统功能概述

1)管理功能

1、车辆管控

固定车辆:车牌识别且比对正确,即可进场,无需任何操作。

贵宾车辆:车牌识别通过,即可进场,无需任何操作,体现尊贵身份。

临时车辆:抓拍车牌并识别,放行。

布控车辆:嫌疑车辆则系统自动在前端和中心产生报警,同时人工参与处理。

电动挡车器软件控制

客户端或中心管理平台能够远程控制电动挡车器启闭,方便操作人员管理和特殊需要。

参数配置功能

设备参数配置可以实现本地配置,也可以进行远程配置。

权限管理

用户可配置不同的角色和权限,管理不同的出入口以及功能模块。

统计分析

支持车位利用率、车流量的统计分析,支持列表和图形显示。

6   设备运维

支持安装信息、设备维护信息的管理。

状态监测

设备运行状态监测,提示设备运行异常信息,系统自动校时。

 

2.4业务功能

1)图片/视频预览

过车图片和信息实时显示,视频实时预览,进出车辆自动匹配,图片预览按车道轮询。

2LED屏显示

控制主机包含语音提示系统、信息显示屏,车辆驶入、驶出可以根据客户需要提示语音,显示欢迎信息等。

3)号牌自动识别功能

系统可自动对车辆牌照进行识别,包括车牌号码、车牌颜色的识别。

在实时记录通行车辆图像的同时,还具备对符合“GA36-92”92式牌照) 、“GA36-2007”(新号牌标准) 、“GA36.1-2001”02式新牌照)标准的民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌、新能源车牌的车牌自动识别能力。

系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。

4)车辆信息记录

车辆信息包括车辆通信信息和车辆图像信息两类。

在车辆通过出入口时,系统能准确记录车辆通行信息,如时间、地点、方向等。

在车辆通过出入口时,牌照识别系统能准确拍摄包含车辆前端、车牌的图像,并将图像和车辆通行信息传输给出入口控制终端,并可选择在图像中叠加车辆通行信息(如时间、地点等)。

提供车头图像(可包含车辆全貌),抓拍摄像机与闪光灯安装在同一根杆子上。

系统采用的抓拍摄像机,具备智能成像和控制补光功能,能够在各种复杂环境(如雨雾、强逆光、弱光照、强光照等)下和夜间拍摄出清晰的图片。

5)数据管理

过车数据自动上传中心,由中心集中存储和管理,支持前端数据缓存以及断点续传。

6)数据查询

可查询通行信息、报警信息、场内车辆、操作日志、设备状态等信息。

7)报警功能

当系统识别出来的车辆车牌不符合条件时,或者车牌在黑名单库时,系统自动报警,提示工作人员进行检查,用户可根据实际需求选择不同的报警联动方式,如预览通道切换、报警输出、软件提示、LED显示等。

2.5电源管理设计

各门岗市电供电的配电箱处,配置供电预报警编组,探测器能够识别主回路的大电流冲击,有效防止冲击电流带来的误报警。一旦发生报警,可通过全域安全预警管理系统及时接受到报警信息,快速的对危险源进行及时有效的处理。

工程实际案例现场图片

第三章  移动支付

3.1移动支付功能演示:手机端移动支付功能演示

第一步:扫码

 

             第二步:输入车牌            第三步:移动支付

进出场流程,如图所示:

3.2中央收费客户端移动支付演示(扫描枪)

点击收费窗口中的“移动支付”按钮→原则微信还是支付宝→用扫码枪扫描手机上的维码完成支付!

出场流程,如图所示:

 

 

 

3.3无牌车扫码进出场演示

入口进场演示:

   

系统软件记录显示:

出口出场演示:

第四章  车牌识别基础系统功能

4.1基本功能:

服务端实时道口视频监视和道闸控制 

车牌识别系统独有的车道实时监控功能,管理中心可以对通过软件实时监视系统内的每一个画面,并同时可对任一道口的道闸进行远程控制。

 

客户端实时视频监视可配置功能

当电脑配置较高时,车牌识别停车系统可设置为实时查看状态,客户端不但可以看到车牌识别的结果同时也可以看到道口的实时视频。当电脑配置较低了,可仅只显示车牌识别结果,给客户更多的选择。

 

借道管理

车牌识别停车系统具备临时车借道通行管理。例如许多的车辆为避免在大路上拥堵,从停车场的1号门进入2号门开出,通行时间在免费的30分钟内,因此扰乱了小区的通行秩序。这样可以限制临时车在30分钟内只能从同一个路口离开,否则按一定标准收费,由此治理借道情况。

 

模糊匹配

车牌识别停车系统具备模糊匹配功能,有效的提高车牌识别效果,每个车道可独立设置模糊匹配方式,增加近似模糊匹配功能,增加忽略汉字功能,可以自由灵活的设置模糊匹配的规则和位数,同时可设置模糊匹配需人工确认,由人工过滤一次自动匹配的结果是否正确

 

分级管理

车牌识别停车系统,可以实现分级分权限管理,任意操作记录可查。增加车辆、删除用户等操作都可以记录下来。对于停车场内的员工做到有效监管。

 

云端(云服务)中央集中管理功能

车牌识别停车系统可支持中央远程集中管理,当停车场接入到网络后,所有停车场的数据可以有选择性的自动上传到云端服务器,物业管理部门即可通过网络随时随地查看其所授权的所有小区的停车场的收费情况和停车场的车位情况。公司总部可对下属的多个停车场进行统一的管理。

 

移动管理和支付

车牌识别停车系统可支持移动支付;系统可定制开发、支付宝、微信、手机银行等主流支付都可以接入系统,可订制开发专属的移动APP客户端,实现智慧物业,智慧社区等功能。也可以有客户自行开发,系统可提供接入服务。

 

虚拟线圈触发

车牌识别停车系统,停车场识别区域采用划定虚拟线圈绘制技术,在施工时无需切割地面,铺设地感不影响道路美观,减少施工难度,降低因为地感故障导致的系统故障。

 

车位多车自动匹配

车牌识别停车系统,需要具有固定车主多车灵活管理,能够把业主的多台车辆灵活管理,超过车位数自动转为临时收费模式。为物业管理带来人性化服务。

 

系统昵称功能 

车牌识别停车系统,系统可对任意用户设定昵称,当设置昵称后,系统LED提示屏以及语音模块会自动将车牌号码替换成昵称 ,让服务跟细心,彰显尊贵。

例如有一用户车牌 鄂A88888对应的昵称为“张总”。那么车辆在进场时会显示并播报 “张总! 欢迎您回家”  出场时会播报“张总一路平安,你车辆到期日期为XXXXXXXX日”。

 

车库多区嵌套功能

车牌识别停车系统,大停车场内部可实现多层的内部停车场嵌套,通俗说是就一个大停车场内部有多个不同的小停车场,每个内部的小停车场可独立设定收费标准,每个内部停车场可独立统计车辆停放数量和剩余车位数量。

 

中央收费功能

车牌识别停车系统,停车场系统可在服务端或者任一客户端实现中央集中收费。适用于商场,医院,影院,城市商业体等大型公共停车场。

 

单车道双向通行

车牌识别停车系统,系统可识别车辆行进方向 并结和系统内部方向识别引擎实现对单车道双向进出的准确方向识别,避免单车道双向进出导致的误识别,误动作问题。

 

成像自动控制  

车牌识别停车系统,独有的成像自动控制功能自动跟踪光线变化,有效抑制各种光线、有效的避免白天强光、顺光、逆光,反光对识别效果的影响;补光灯基于图像分析算法进行控制,避免了传统基于光敏电阻补光的不确定性。

 

大角度多姿态  

车牌识别停车系统,具有电动调焦功能,2.8-12mm范围自动变焦,对进入识别区域内的车辆姿态没有要求。

 

免主机脱机运行

车牌识别停车系统,具备白名单下载功能,用户数据保存在车牌识别机内,在车牌识别主控脱机的情况下,固定业主车辆也可以自动进出。

 

结构简单  

车牌识别停车系统,独有的系统结构,决定了车牌识别主控机和车牌识别机只需要一根网线连接,道闸和提示终端只需要和车牌识别机连接即可搭建一套完整的系统。

 

调式方便维护简单  

车牌识别停车系统,系统出厂前已完成主要的调试,现场安装工作完成后,只需要调整车牌识别机的角度,录入用户数据即可投入使用

第五章  硬件设备及参数

5.1车牌识别机

功能说明

极致优化的嵌入式车牌识别算法:综合识别率高于99%

视频流识别优化处理:最大程度地保证识别准确率

可脱机运行: 前置数据存储功能

优异的成像自动控制:自动跟踪光线变化、有效抑制顺光和逆光;夜间抑制汽车大灯;

补光灯基于图像分析算法进行控制,避免了传统基于光敏电阻补光的不稳定性;对折射光线抑制明显多姿态识别,对停车没有要求

电动变焦 2.8-12mm

技术参数

号牌识别率

白天≥99.8%;夜间≥99.6%

适应车速

0-150公里/小时

白名单条数

2万条

图片存储容量

容量8G可扩展至32G

输出信息

车辆特征图像、车牌图像,牌照号码、颜色、类型、通过时间

数据接口方式

10/100M 以太网TCP/IP

有效像素

720P

最佳拍摄范围

3-10

触发方式

软件触发

工作温度

-25~70

工作湿度

90%

电源电压

直流7-24V

防护等级

IP66

5.2提示终端(车牌识别一体机)

功能说明

●外观简洁,高度集成,施工维护简单;

●整面钢化玻璃,美观大气

●四行32字屏;红色高亮或红黄绿三色可选

●显示内容可自定义:车牌信息,收费金额,欢迎语,等;

●采用STT语音解码技术,声音清晰,音量可调。

技术参数

显示颜色

红色高亮或红黄绿三色可选

通讯接口

标准S485接口

通讯速率

9600 BPS

工作环境:

-10℃到55

接入电压

220V±10% 50HZ/60HZ 
110V±10% 50HZ/60HZ

防护等级

IP65

5.3自动道闸

功能说明                        

●停电手动快速起杆;来电自动复位。

●一体机芯结构,压缩弹簧可避免弹簧拉断而引起的事故。

●控制起、落、停杆;线控、遥控可选。

●自带闸杆遇阻反回功能:在落杆过程中遇到一定的阻力,就转为起杆。

●红外线防砸(需配对射装置):在落杆过程中如果对射被截断就转为起杆。

●地感接口:如地感被正常安装后,在落杆过程中有车辆压在地感线圈上时,就转为起杆,如车未离开线圈,按任何键都不响应落杆,但车辆离开线圈后,杆自动落下。

IC卡接口:本控制器提供起杆和落杆接口。短接“起杆”和“公共”响应起杆,短接“落杆”和“公共”响应落杆。用户可连接IC卡系统。

●红绿灯接口(220VAC):起杆到位是为绿灯,其他位置时为红灯。

技术参数: 

环境温度

- 30℃~+115    

额定电压

220V±10% 50HZ/60HZ

110V±10% 50HZ/60HZ

额定功率

120W

相对温度

-10℃—70

相对湿度

90%

遥控距离

30M

起降速度

标准6秒,可定制4

可配杆长

6秒道闸直杆在4M以内,4秒道闸直杆在3M以内

颜色可选

灰色

5.4数字车辆检测器

功能说明

●自动消除同一检测器的线圈间串扰,方便施工

●自动灵敏度提高,避免金属干扰,可靠检测拖车、挂车与高底盘车

●自动检测外接线圈工作状态,避免砸车

●自动检测雷电等过高电压,并进行自我保护

●多种输出方式,灵敏度可灵活调整

技术参数:

工作电压

220V AC±10%

控制容量

250V AC 6A(继电器)

频率界限

20KHz170KHz

反应时间

50MS 

占线时间

当探测环被盖着的时候,信号占线时间是无限长

L/L0.013%0.1%,三级可调

理想数据为80μH300μH,最高为40μH1000μH

换接电线

最长20米,至少每米转20次,总电阻<10欧姆

操作温度

-40℃~+85

温度补偿

最高每小时50/H(自动)

连接

11脚插座

保护等级

IP30

电磁兼容

根据EN50081-1EN5082-2

尺寸

36×74×85毫米(宽×高×长)

重量

300

 

第六章  车牌识别系统基本软件功能介绍

6.1软件运行环境

系统在windows系列操作系统下运行,基于.Net4.0框架。系统支持SQL seve数据库,在系统启用前,应该首先安装好数据库系统。SQL seve数据库安装在其它的专用数据库服务器上。

6.2软件功能介绍

6.2.1服务端实时道口视频监视和道闸控制

车牌识别系统独有的车道实时监控功能,管理中心可以对通过软件实时监视系统内的每一个画面,并同时可对任一道口的道闸进行远程控制。

 

6.2.2借道管理

车牌识别停车系统具备临时车借道通行管理功能。例如许多的车辆为避开路面拥堵,从停车场的1号门进入2号门开出,往往通行时间在免费的30分钟内,车辆会借此机会穿行小区,避开拥堵,因此扰乱了小区的通行秩序。鉴于此情况可以限制临时车在30分钟内只能从同一个路口离开,否则按一定标准收费,由此治理借道情况。

 

6.2.3车库多区嵌套功能

车牌识别停车系统,大停车场内部可实现多层的内部停车场嵌套,通俗说是就一个大停车场内部有多个不同的小停车场,每个内部的小停车场可独立设定收费标准,每个内部停车场可独立统计车辆停放数量和剩余车位数量。

 

6.2.4车位多车自动匹配

车牌识别停车系统,需要具有固定车主多车灵活管理,能够把业主的多台车辆灵活管理,超过车位数自动转为临时收费模式,为物业管理带来人性化的服务。

6.2.5模糊匹配

车牌识别停车系统具备模糊匹配功能,有效的提高车牌识别效果,每个车道可独立设置模糊匹配方式,增加近似模糊匹配功能,增加忽略汉字功能,可以自由灵活的设置模糊匹配的规则和位数,同时可设置模糊匹配需人工确认,由人工过滤一次自动匹配的结果是否正确





6.2.6免主机脱机运行

车牌识别系统,具备白名单下载功能,数据实时下载保存在车牌识别机内,在车牌识别主控器不在线的情况下,固定业主车辆也可以自动进出。

摄像机里存储的白名单

 

6.2.7黑名单

车牌识别系统,禁止黑名单内的车辆进场出场,并对岗亭工作人员提示禁行的原因。对于逃费或者不遵守车场规则的车辆可以设置进黑名单,给予惩罚。

 

摄像机里存储的黑名单

6.2.8中央收费功能

车牌识别停车系统,停车场系统可在服务端或者任一客户端实现中央集中收费,适用于商场,医院,影院,城市商业体等大型公共停车场。

 

 

 

 

6.2.9分级管理

车牌识别停车系统,可以实现分级分权限管理,任意操作记录可查。增加车辆、删除用户等操作都可以记录下来。对于停车场内的员工做到有效监管。


 



6.2.10客户端实时视频监视可配置功能

当电脑配置较高时,车牌识别停车系统可设置为实时查看状态,客户端不但可以看到车牌识别的结果同时也可以看到道口的实时视频。当电脑配置较低了,可仅只显示车牌识别结果,结客户更多的选择。