智能交通的快速發(fā)展使得卡口設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;它們是駕駛人員心中的警鐘，時刻提醒他們規(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)的組成部分及特點有哪些?又有哪些熱門技術呢?接下來就讓我們先一起來了解一下。

　　卡口系統(tǒng)特點及熱門技術

　　通?？谙到y(tǒng)含抓拍單元、補光單元、觸發(fā)設備、前端存儲等，由于系統(tǒng)運用于道路，環(huán)境惡劣、維護困難，故對系統(tǒng)各組成的穩(wěn)定性、可靠性要求高。系統(tǒng)核心設備是抓拍單元，目前行業(yè)通用抓拍單元都是嵌入式一體化設備，硬件上采用“CCD+ISP+DSP”架構設計、內置車牌識別算法，集高清視頻采集、圖像處理、智能識別等核心功能于一體。抓拍機結構上采用無風扇設計、全機身散熱，后端接口豐富便于和輔助設備通訊、聯(lián)動。卡口系統(tǒng)目前主要運用于城市治安及交通管理，對涉車案件、交通違章行為提供重要的技術手段和證據。當然卡口系統(tǒng)的車流量統(tǒng)計也給智能交通大數據分析提供重要的數據來源。深圳中興力維技術有限公司政府行業(yè)經營部技術工程師(以下簡稱為“中興力維”)范海龍如是說。

　　蘇州科達科技股份有限公司智能交通產品經理(以下簡稱為“科達”)曹磊則介紹說，卡口設備廣泛應用于公安刑偵，智能交通領域，不但可以實現(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，違法行為與違法當事駕駛人綁定，拒絕借本消分。第三，違法車輛的布控，車流量統(tǒng)計。第四，卡口設備兼具監(jiān)控之用。而北京信路威科技股份有限公司產品經理(以下簡稱為“信路威”)溫泉則認為，原來大家都認為卡口設備的特點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，但是從未來的趨勢來看可能是要增加一些要求。我們認為的卡口一般都是為給交警提供良好的取證證據，之前只是對特別嚴重違反交通安全的行為做取證，而以后則可能會做的更加深入。比如會對文明駕駛，如是否系安全帶、車窗拋物、非法拼線等這些不是特別嚴重的違法行為也會想辦法進行規(guī)范和取證?？谠O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公眾滿意度來提高產品的功能。

　　那么就卡口而言，目前有哪些技術是比較熱門的呢?中興力維的范海龍為我們介紹了車牌識別技術、雙重檢測機制以及紅外卡口。車牌識別技術從早先的單幀識別到現(xiàn)在的逐幀識別，通過對經過道路的車輛進行多次識別，獲取信息量遠遠大于單次識別，有效提高車牌識別率。比如陽光直射車牌，某些位置車牌成像會過曝，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。逐幀車牌識別技術能夠選擇成像最有利的識別結果，避開車牌過曝的位置，而單次車牌識別則做不到這一點。

　　雙重檢測機制，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。當線圈工作正常時，采用感應線圈檢測車輛，同時可上報車輛的速度信息，車輛捕獲率高，速度精確。當車檢器或線圈的鏈路出現(xiàn)故障時，攝像機在一段時間內無法檢測到來自于車檢器的信號時，則默認判斷為線圈模式發(fā)生故障，并自動切換到純視頻檢測模式，利用虛擬線圈檢測來車，并能向平臺發(fā)出線圈故障告警;待車檢器或線圈鏈路修復后，攝像機重新檢測到了來自于車檢器的信號，則又自動恢復到線圈檢測模式，整個過程全部由攝像機自動處理，無需人為干預。雙重檢測機制確保整個系統(tǒng)的正常運行，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、智能化后很大一個方向是差異化，做一些有特色產品是廠商競爭力體現(xiàn)。紅外卡口采用主動紅外技術，通過紅外補光系統(tǒng)對道路照射，車輛或行人反射紅外光并由紅外卡口相機進行成像。紅外卡口通過紅外光補光的優(yōu)勢，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，避免強光對司機安全駕駛和居民正常生活的影響。

　　卡口系統(tǒng)組網

　　卡口系統(tǒng)的組網方式一般是怎樣的呢?中興力維的范海龍認為，卡口系統(tǒng)建設一般采用分層結構設計，分為前端數據采集子系統(tǒng)、網絡傳輸子系統(tǒng)、中心管理平臺子系統(tǒng)。以線圈卡口為例，結構示意圖如圖1。

　　圖1、線圈卡口結構示意圖

　　前端數據采集子系統(tǒng)

　　前端數據采集子系統(tǒng)對經過的所有車輛的綜合信息進行采集，包括車輛特征圖片、車牌號碼與顏色、車身顏色等。并完成圖片信息識別、車輛速度檢測、超速判別、數據緩存以及通過網絡向中心管理平臺傳送數據等功能。該部分系統(tǒng)由高清一體化卡口抓拍單元、觸發(fā)設備(如線圈、雷達)、補光燈及前端管理設備等組成。

　　網絡傳輸子系統(tǒng)

　　主要承擔將前端設備記錄的車輛信息傳輸到后端管理中心的任務，同時操作人員在中心平臺應用遠程管理軟件通過該網絡可對前端設備進行遠程管理、狀態(tài)監(jiān)測及設備參數設置?？梢圆捎脭祿＞€、寬帶網絡、光纖網絡等方式。

　　中心管理平臺子系統(tǒng)

　　后端管理系統(tǒng)由中心管理平臺和存儲系統(tǒng)組成。中心管理平臺由搭載平臺軟件模塊的服務器組成，包括中心服務器、接入服務器、數據庫服務器、圖片存儲服務器等組成。中心管理平臺主要負責對前端回傳的數據進行統(tǒng)一存儲、分析處理，包括對前端設備進行管理，并充分考慮與其它交通管理平臺系統(tǒng)的接口兼容問題。中心管理系統(tǒng)將分散、獨立的現(xiàn)場采集點進行聯(lián)網，實現(xiàn)跨區(qū)域、統(tǒng)一監(jiān)控和統(tǒng)一管理。存儲可以是一體化直存設備，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，且施工成本可以承受，推薦建設光纖鏈路作為前端與中心的數據傳輸通道，保證數據傳輸的實時性和可靠性。

　　(2)無線接入：使用3G/4G、微波等無線數據傳輸方式，不需要架設線路。推薦通信線路無法到達或者架設線路成本較高，而卡點數據量不大、實時性要求不高時使用。

　　(3)運營商線路：使用運營商的專用線路，以ADSL/ISDN等方式接入。推薦卡點數據量不大，附近有運營商專線時使用。
 

       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品經理黃晶認為，在卡口系統(tǒng)工程中，經常遇見的問題是公安交警客戶選擇好點位以后，在實際施工的時候可能因為煤氣管道、電力線路，無法開挖施工;工程商應該做好卡口點位附近的前期勘察，確認可以施工。此外，他認為卡口點位取電距離過長，電壓偏低，或在工業(yè)區(qū)取電，高峰電壓低，低峰電壓高;以及在取電時盡量用更粗的電纜，減少電阻，應該配置穩(wěn)壓器，對電壓進行一定范圍的穩(wěn)壓都會對后續(xù)的使用產生隱患?？七_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：第一，桿件的架設不規(guī)范，一定要依照廠商推薦或技術文檔制作和架設桿件，桿件橫臂長度，桿件位置等均由廠商多次測試計算得出，對于卡口系統(tǒng)實現(xiàn)最佳效果有著很重要的影響。第二，設備安裝，一定要保證工程質量，抓拍單元、補光設備等的安裝位置也非常重要。第三，設備的調試和固定，安裝指導文檔調試，調試完畢后設備固定，避免場景偏移。因而，卡口設備在設計過程中，就應該考慮到維護和使用壽命問題。選用優(yōu)質元器件，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，他認為，對于卡口系統(tǒng)而言，施工質量很重要，務必正確安裝施工，這與項目管理息息相關，一個好的項目實施團隊可以減少很多后續(xù)的維護問題。

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

　　·抓拍單元需安裝在車道中間，鏡頭調試后，應緊固調焦螺釘，避免時間長出現(xiàn)虛焦;

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

　　·接線做好標記;

　　·建立點位IP表，便于后續(xù)維護。

　　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，單相機監(jiān)控3車道項目運用比較少)，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

　　閃光燈補光方案(側重效果)

　　立桿及設備安裝距離要求如圖2所示：

　　圖2系統(tǒng)安裝方案圖示

　　立桿及設備安裝距離說明：

　　·主機桿件距離抓拍線圈23米，可在20~23米之間位移，推薦23米;

　　·采用35mm高清定焦鏡頭;

　　·主機安裝桿的高度6米;

　　·主機安裝于監(jiān)控場景正中央;

　　·頻閃燈安裝位置距離像機>2米以上;

　　·像機與閃光燈的間隔距離大于4米。

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

　　立桿及設備安裝距離要求如圖3所示：

　　圖3系統(tǒng)安裝方案圖示

　　立桿及設備安裝距離說明：

　　·主機桿件距離抓拍線圈23米，可在20~23米之間位移，推薦23米;

　　·采用35mm高清定焦鏡頭;

　　·主機安裝桿的高度6米;

　　·主機安裝于監(jiān)控場景正中央;

　　·頻閃(爆閃)燈安裝位置距離像機>2米以上。

　　監(jiān)控2車道的系統(tǒng)安裝方案

　　閃光燈補光方案(側重效果)

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

　　圖4爆閃燈補光方案系統(tǒng)安裝圖示

　　立桿及設備安裝距離說明：

　　·主機桿件距離抓拍線圈23米，可位移±1米，最佳距離為23米;

　　·采用35mm高清定焦鏡頭;

　　·主機安裝桿的高度6米;

　　·主機安裝于監(jiān)控場景2車道的正中央;

　　·LED爆閃燈安裝位置距離像機>2米以上;

　　·閃光燈安裝位置距離像機>4米以上。

　　 LED爆閃燈補光方案(側重規(guī)避光污染問題)

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

　　圖5爆閃燈補光方案系統(tǒng)安裝圖示

　　立桿及設備安裝距離說明：

　　·主機桿件距離抓拍線圈23米，可位移±1米，最佳距離為23米;

　　·采用35mm高清定焦鏡頭;

　　·主機安裝桿的高度6米;

　　·主機安裝于監(jiān)控場景2車道的正中央;

　　·LED爆閃燈安裝位置距離像機>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，我們再來了解一下卡口設備在使用過程中易出現(xiàn)哪些問題。中興力維范海龍認為，使用時間長了，桿上設備的支架會松動，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。另外還有個很重要問題：用戶在使用卡口設備時會不斷提出新的需求，因此會經常涉及到前端抓拍機程序升級，而升級務必導致新的調試，增加集成商成本，這個問題是項目中最令工程商苦惱的。簽訂正式合同時候要約束客戶這種需求，但是目前國內現(xiàn)狀往往很困難。

　　科達曹磊則認為，鏡頭的擦拭維護以及場景的變化和對焦的變化同樣是卡口設備在使用過程中比較常見的問題。他提出，我們更應該考慮如何減少維護，所以在產品的研發(fā)設計方面需要精益求精，結合過去的經驗，總結創(chuàng)新，做出免維護的產品。作為智能交通領域的領導品牌，科達一直在思索“如何降低維護成本，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”系統(tǒng)也成為業(yè)內的最獨特的標簽，該系統(tǒng)采用一體化DSP、多重防塵防護式設計，可適應各類嚴酷環(huán)境，抵御風、雪、雷、沙塵對卡口的損害;融合外殼導熱、散熱設計、無風扇結構與加熱系統(tǒng)等技術，使卡口在避免防護罩內外空氣流通的同時，還可實現(xiàn)防水、防霧的效果，避免惡劣環(huán)境對成像效果造成的影響。此外，該系統(tǒng)先進的光電技術、圖像處理技術、模式識別技術可對機動車輛及司乘人員、非機動車輛及行人等進行7×24小時、全截面、全天候的監(jiān)控，并可實現(xiàn)對嫌疑車輛的實時布控報警、違法車輛的高清晰度抓拍。近幾年，科達“免維護”系統(tǒng)在全國多地的項目部署中，客戶的反饋情況基本實現(xiàn)“零維護”。

　　對于用戶而言，設備的技術指標過關，穩(wěn)定性高，工程安裝、維護方便，以及廠商良好的售后服務無疑是其在選購產品時大方向。當然，不同的使用場景對卡口設備的要求不同，因此我們更需要按需選型。信路威的溫泉向我們介紹說，卡口設備有許多細分應用，不同的應用場景是需要選擇不同的應用方案來確定攝像機。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的卡口設備;城市中要求弱光方案的應選擇星光級攝像機;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光方式等。不同場景的不同需求才使得卡口方案更加細化，因而，卡口設備廠商尤其是國內較大的廠商，更應該主動引導客戶按照自己的需求來選購產品。