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嵌入式整機在電子警察監(jiān)控系統(tǒng)中應用

      當今伴隨經(jīng)濟高速發(fā)展出現(xiàn)了交通狀況的不斷惡化，從而面臨著日益嚴重的交通問題。早在上世紀60年代時發(fā)達國家就開始研究并提出了智能交通系統(tǒng)(ITS)(英文IntelligentTransportSystems)概念，智能交通系統(tǒng)是以交通、計算機、信息、通信和系統(tǒng)科學與工程的有效結合，最大限度緩解交通擁堵狀況。尤其是進入21世紀以來，無論是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，都毫無例外不同程度地受交通問題的困擾，交通擁擠、交通事故、環(huán)境污染已成為現(xiàn)代社會亟待解決的幾大問題，由此帶來了巨大的能源消耗，浪費大量寶貴時間。正是基于這一現(xiàn)狀，近年來迅速發(fā)展智能交通系統(tǒng)就應勢而生，智能交通就是將有效地利用現(xiàn)有交通設施把交通信息統(tǒng)計系統(tǒng)和電子警察執(zhí)法處罰系統(tǒng)引入到城市道路監(jiān)控中，實現(xiàn)了城市道路的點面結合式監(jiān)控，提高了城市整體安全防范水平，將人、車、路三者緊密協(xié)調、和諧統(tǒng)一，全方位發(fā)揮作用的實時、準確、高效的運輸管理系統(tǒng)。減少交通負荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運輸效率、加強了駕駛員遵守交通法規(guī)的意識，降低了惡性事件發(fā)生率。促進社會經(jīng)濟發(fā)展、提高人民生活質量。
      電子警察執(zhí)法處罰系統(tǒng)具有高技術含量，可以對“超速、逆行、闖紅燈、禁停、壓黃線、搶占公交車道等一系列違章現(xiàn)象進行準確、穩(wěn)定、自動、全天候的監(jiān)控、執(zhí)法和處罰。電子警察的出現(xiàn)可以大大緩解因違章行為導致交通事故增加與警力少和警務人員勞動強度大的矛盾，有效抑制的由于人為違章引起的交通事故。
      電子警察通常是由圖像檢測(車輛感應)、拍攝、采集、處理、傳輸與管理以及輔助光源、輔助支架和相關配套設備等幾個部分組成。它作為現(xiàn)代道路交通安全管理的有效手段，可以迅速的監(jiān)控、抓拍、處理交通違章，迅速的獲取違章證據(jù)，提供行之有效的監(jiān)測手段，改善城市交通擁堵現(xiàn)象起了重要作用，它已成為道路交通管理隊伍中必不可少的重要一員，充分發(fā)揮準確、公正的執(zhí)法作用。
      電子警察主要用途:
      1.路口、路段或者特定場所如收費站、交通或治安檢查點、停車場等的全天候交通監(jiān)控與管理；
      2.路面動、靜態(tài)交通違章的監(jiān)測；
      3.嫌疑車輛的布控、偵破和追逃；
      4.路面交通信息(如車速、流量、密度等)的實時采集與處理；
      5.路面交通監(jiān)控信息服務。
      電子警察主要功能：
      1.闖紅燈檢測及抓拍
      2.車輛車牌自動識別
      3.超速檢測，抓拍
      4.高清視頻錄像
      系統(tǒng)要求
      由于電子警察視頻系統(tǒng)需要處在戶外甚至野外高溫/低溫、潮濕、電磁、灰塵、振動等復雜的環(huán)境條件下不間斷、長時間地穩(wěn)定運行。商用PC機顯然難以適應如此條件，要想設備能夠在較寬溫度范圍和較寬濕度范圍內工作，系統(tǒng)切實履行自己的監(jiān)控功能，且不需維護或只需少量維護，只能選用無風扇嵌入式工控機進行系統(tǒng)控制。選用防潮、防灰塵、防電磁能力更強持續(xù)工作時間更長、適應更大溫度范圍和振動要求的無風扇嵌入式工控機，另外系統(tǒng)需要處理復雜的視頻圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)過運算必須準確、及時地給出結果，因此處理器的性能要足夠高，網(wǎng)絡性能要求足夠穩(wěn)定，否則網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)丟失，同時有些場合客戶要擴展視頻捕捉卡，所以要求系統(tǒng)要求能提供有擴展能力。
      綜合上述的因素最理想的狀態(tài)是要求系統(tǒng)整機高性能無風扇，網(wǎng)絡足夠穩(wěn)定能提供有擴展能力，這也正是研祥MEC-5006嵌入式無風扇整機最大的優(yōu)勢之一。
      系統(tǒng)對工控機需求：
      1．提供穩(wěn)定的工業(yè)計算機平臺。
      2．提供高性能運算能力的處理器。
      3．提供2路高性能穩(wěn)定網(wǎng)絡傳輸接口。
      4．根據(jù)戶外的實際應用情況，所使用的工業(yè)計算機需能在環(huán)境惡劣情況下運行，并能保證7＊24小時不間斷運行。
      電子警察通過檢測埋設在停車線附件的線圈的磁通量的變化，再根據(jù)該車道的其他參數(shù)（如在紅燈信號期間、逆行），產(chǎn)生觸發(fā)信號，對違規(guī)車輛進行拍照，并將相片存儲起來，通過RS485傳送到前端控制機上。如：闖紅燈自動監(jiān)控系統(tǒng)由5個子系統(tǒng)組成，包括車輛檢測子系統(tǒng)、拍照控制子系統(tǒng)、圖片下載子系統(tǒng)、遠程傳輸子系統(tǒng)以及后期管理子系統(tǒng)。
      拍照前端采用的是地感線圈的檢測方式，根據(jù)磁通量變化原理，由嵌入在路口的工控機來進行相機快門的控制和對閃光燈進行控制，數(shù)碼相機拍得的違章照片將首先被存儲在相機的SM卡（SmartMediacard）----智能存儲卡中，當卡內的照片達到一定數(shù)量的時候，相機會自動將照片下載到路口工控計算機的硬盤內，各個路口的ISDN、DDN專線網(wǎng)或光纜等將照片傳至遠端的監(jiān)控中心的服務器，然后在由監(jiān)控中心的計算機工作站來完成對照片的處理及管理。
      無風扇嵌入式整機作為前端數(shù)據(jù)采集主控設備，擔負著前端設備控制，車牌識別處理，數(shù)據(jù)存儲，傳輸數(shù)據(jù)作用，它最大的優(yōu)點在于其堅固耐用、體積小，視頻處理性能高，網(wǎng)絡傳輸性能穩(wěn)定，擴展性強（支持1個PCI和1個PCIE擴展）且維護方便，這使得它即使在高振動，溫差大，多粉塵的惡劣環(huán)境下也能運行自如，并且其低功耗、無風扇的設計也正是面對環(huán)境影響的最佳技術應用趨勢；
      優(yōu)勢：
      1.整機無風扇設計，機殼采用鋁合金鑄造成形，外形尺寸小巧；外殼兼作散熱用。具有優(yōu)良的密封防塵、散熱與抗振性能，能滿足在粉塵、煙霧、高／低溫、潮濕、震動、腐蝕的環(huán)境中正常工作。
      2.采用Intel酷睿雙核P8400處理器，具有能強大的處理能力，可以處理各種復雜的視頻圖形，兩個千兆網(wǎng)絡采用Intel獨立千兆芯片，為網(wǎng)絡傳輸提供高可靠的保證。
      3.高擴充性，整機具有1個PCI，1個PCIEX16和1個Mini-PCIe設備擴展，能與實際應用中的各種外設卡(如：視頻錄像卡)相連，以完成各種處理任務。
      整個電子警察視頻系統(tǒng)對控制計算機的要求在研祥特種計算機MEC-5006上得到了充分的滿足，提供了獨特的低功耗高性能雙核處理器解決方案。整機系統(tǒng)結構緊湊、堅固、無風扇設計，外殼兼作散熱作用特點，與傳統(tǒng)工控機因采用有風扇散熱方式比較大大降低了系統(tǒng)因粉塵多而經(jīng)常發(fā)生故障，完全適應戶外高粉塵環(huán)境，同時也減少了傳統(tǒng)工控機體積因較大，在空間緊張的箱體內安裝帶來的不方便。而采用研祥無風扇嵌入式整機產(chǎn)品，既能解決防塵、體積的問題，又能滿足視頻監(jiān)控對高性能處理能力要求。將以出色的性能在電子警察視頻系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。

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