电子警察技术最新进展
电子警察技术新进展一、前言闯红灯自动记录系统俗称电子警察，常见的实现方式有三种：视频电子警察、数码电子警察、数码视频混合型电子警察。数码视频混合型电子警察一方面克服了单纯视频电子警察或单纯数码电子警察的不足，另一方面又集中了两种系统的优点，最能满足公安部标准《闯红灯自动记录系统通用技术条件》的要求。本文介绍一种数码视频混合型电子警察的最新实现方案，与以前的各种方案相比，本方案实现的系统在实用性、可靠性、有效性、简洁性等方面都有了质的飞越。二、硬件结构 1、主要包含以下硬件： •彩色CCD工业摄像机，一台。 •数码相机，一台，选用Olympus系列或Canon系列数码相机。 •数码相机外接闪光灯，一只或两只，选用室外用大功率闪光灯。 •PC104+总线图像采集卡，一块。 •嵌入式单板电脑，一块，可选用3″板、5″板或PC104板，带有PC104、PC104+总线插槽，带有RJ45网口、USB口、串口、CF卡插座。 •PC104总线IO卡，一块，自制，6路TTL电平或开关量车辆检测器信号输入、2路7.5V交流红灯相位信号输入，3路单刀双掷继电器输出。具有机箱温度检测电路，单板电脑可通过串口获得机箱的实时温度。 •车辆检测器，一块或两块。 •变压器，一块或两块，把220V交流变压到7.5V交流。 •电源模块。 2、硬件连结 •彩色CCD工业摄像机连结到PC104+总线图像采集卡，PC104+总线图像采集卡插在单板电脑的PC104+总线插槽上。 •闪光灯接在数码相机的外接闪光灯接口上，数码相机通过USB引线接在单板电脑的USB接口上。 •220V交流红灯相位经变压器变压到7.5V，再接到PC104总线IO卡上。 •车辆检测器信号接到PC104总线IO卡上，PC104总线IO卡插在单板电脑的PC104总线插槽上。 •PC104总线IO卡的温度检测模块经串口连接到单板电脑。 •PC104总线IO卡的继电器输入可用于控制数码相机电源、闪光灯电源、机箱风扇等。三、软件特色 单板电脑运行经过裁减的Linux操作系统，软件系统大小不到4M，存储在CF卡上，具有如下特点： •中断方式检测红灯相位信号、车辆检测器信号。红灯相位信号、车辆检测器信号发生变化时，PC104总线IO卡向单板电脑发送中断请求，单板电脑在IO卡的中断服务程序中读取红灯相位信号、车辆检测器信号。采用中断检测方式，减轻了单板电脑CPU的负荷，CPU的负荷从将近100%降到了20%甚至更少。 •纯软件方式控制数码相机工作。对于Olympus系列数码相机及Canon系列数码相机，我们完全掌握了其USB方式的通信协议，可在Linux下对数码相机进行参数设置、照片拍摄、照片下载，能够完成Windows下数码相机SDK所有功能。软件方式控制数码相机工作，避免了对数码相机进行改造，简化了系统实现的复杂度，提高了可靠性、灵活性。软件方式拍摄照片另一优点是拍摄的照片直接传输到了单板电脑的内存中，不经过在数码相机的存储卡上的存储步骤。 •机箱温度检测功能。数码相机在高温时将自我保护关机，保护温度大约在55℃到60℃。我们通过PC104总线IO卡上的温度传感器实时检测机箱温度，在机箱温度达到数码相机高温保护温度之前主动关闭相机，温度正常后再恢复数码相机工作。另外检测到的机箱温度也用于控制是否需要风扇工作为相机降温。比如南京地区，一年中只有很少时间的机箱温度能达到相机的保护温度。这种方式要比使用空调式机箱实用、可靠、经济得多。 •完善的故障检测、故障自动恢复功能。软件实时检测单板电脑、数码相机的工作状态，一般故障可通过系统复位重启等方式解决。 •远程维护功能。单板电脑通过RJ45网口连网后，可在其它计算机上通过网络对系统进行远程维护。包括以下内容： （1）、更新工作程序 （2）、更新单板电脑IP地址 （3）、配置软件工作参数 （4）、检测红灯相位信号、车辆检测器信号是否正常 （5）、如果单板电脑使用笔记本硬盘存放照片，检测笔记本硬盘是否能正常工作 （6）、下载照片 （7）、控制单板电脑重启或安全关机 （8）、数码相机拍摄测试并显示照片 （9）、CCD摄像机连续拍摄并显示照片 （10）、显示机箱温度 （11）、设置数码相机的各种参数。可决定设置的参数是否要在单板电脑重新启动后继续使用。
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