风无扇工控机在电子警察智能监控系统中的应用设计方案-学位论文.doc

无风扇工控机在电子警察智能监控系统中的应用设计方案
一、 应用背景
     近年来，随着国家大规模投入财力进行公路交通基础建设，全国道路交通网络不断扩展，使各地道路交通环境和条件得到明显升级。另外一方面，随着经济发展和人民生活水平的提升，机动车保有量飞速增加。来自公安部的消息统计显示，截至2009年底，全国机动车保有量已超过1.86亿辆，全国机动车驾驶人接近2亿人。这么庞大的机动车基数，无疑大大增加交通管理部门的工作负荷。正是基于这一现状，被形象的称为“电子警察”的智能道路监控系统应势而生，很大程度上缓解了这一难题。而宏拓工控自主研发的多款工控机，为视频电子警察提供了成熟解决方案，并因其价格合理，可靠性高等优势，已被广泛应用于各类智能道路监控系统中。
     宏拓工控BOX-6014无风扇工控机正是该系列产品的最新成员，可以应用于红绿灯路口违章监控，高速公路超速监测、治安卡口违章监控、公路车流量实时监测等领域。
      二、 系统要求
     考虑到应用的工程环境比较特殊，智能监控系统需要暴露在粉尘、高低温、潮湿、振动、电磁干扰等恶劣环境下，长时间、不间断地稳定运行。选用无风扇，结构紧凑、低功耗型、能长时间不间断运行的工控机才能实现整个系统稳定、可靠、长时间运行。在宏拓工控BOX-6014基础上，搭配定制化“电子警察”智能识别软件后，该系统能实现以下功能：
    1. 超速检测
    2. 超速抓拍
    3. 闯红灯检测及抓拍
    4. 车牌自动识别
      三、 解决方案
      本方案除能抓拍闯红灯或超速车辆外，还可以记录并识别过往车辆的车牌号，并与车辆数据库对比，实时的发现可疑车辆，具有24小时不间断自动运行、效率高和减少执法过程中的人为干扰因素等特点。该系统在保障交通安全、规范驾驶意识、遏制闯红灯、超速等违章现象、打击盗抢车辆方面作用显著，是取代采用录像存储、人工识别技术的传统电子警察系统的新一代系统。
     工作原理如下：

      红绿灯检测板能识别十字路口的红绿灯状态，并把识别结果通过串口传到BOX-6014工控机上。而根据实施环境，对车辆的检测识别，可选择线圈下埋感应技术、雷达定位系统技术、微波检测技术等车辆感应检测技术，对来往车辆进行感应，并通过串口通信传给BOX-6014工控机上。
     BOX-6014提供两组PCI插槽，可外接两个视频采集卡。每个视频采集卡可接一路全景摄像机、三组特写摄像机，南北走向和东西走向各一组，满足单个十字路口的监控需求。摄像机的数据经视频采集卡通过PCI插槽实时传到BOX-6014。运行在BOX-6014上的智能程序，通过分析接收来的红绿灯检测信号和车辆检测串口信号，判断车辆是否穿红灯，是否超速，是否逆行行驶。如果车辆违章，则对违章车辆进行实时拍照取证。
     BOX-6014中集成的VGA和DVI接口，可同时外接两套界面显示装置，方便技术人员及系统管理人员对系统进行维护和识别。一个网络接口，可实现数据与后端控制中心服务器的实时数据传输。内置1个CompactFlash卡插槽和一个2.5英寸硬盘卡槽，即可轻松内置各类定制操作系统，还可实现在与后端控制中心服务器通讯不佳状况下的实时数据本地保存，为系统安全稳定运行提供了硬件基础。

                                                                图一 单个路口系统方案图
     BOX-6014是一款工业级无风扇嵌入式电脑，采用大冰翅外壳，外形紧凑美观，方便嵌入连接各种设备。基于Intel 945GSE+ ICH7M芯片组,板载Intel Atom N270处理器，内存最大可支持2GB DDRⅡ400/533MHz内存。支持DVI、VGA显示输出，具有2个com接口、2个USB接口、1个网络接口，内置1个PCI插槽，最大可扩展连接2个PCI设备。BOX-6014具备稳定可靠的工业级产品性能优势，适合应用于电子抓拍、视频监控等领域。
     特点
     ◆ 采用外形紧凑美观的无风扇大冰翅外壳
     ◆ 基于Intel 945GSE+ ICH7M芯片组,板载Intel Atom N270处理器
     ◆ 1条DDRⅡ SO-DIMM插槽,最大支持2GB DDRⅡ400/533MHz内存
     ◆ 2个COM, 2个USB2.0,内置CF插槽,2个SATAⅡ接口
     ◆ 支持上墙安装方式
       四、 优势
     ◆采用工业级板卡，并拥有两个PCI插槽，具备良好的可靠性与稳定性
     ◆无风扇紧凑结构，在多粉尘及其他恶劣环境下能够稳定运行
     ◆功能强大的处理能力，可以处理各种复杂的内容操作
     ◆接口丰富，支持扩展操作，易整合、易维护
     ◆ 工作温度宽泛，在-20℃～60℃的室内外均可长时间无间断工作
     五、 系统评价
      作嵌入式工业计算机产业的领导厂商之一，宏拓工控充分考虑到道路交通监控系统运行过程中可能遇到的各种恶劣环境，凭借着多年工业主板的经验及精湛的工业设计，并针对电子警察监控系统产业形成了完整的产品线。在BOX-6014推出市场后，赢得了智能交通行业的广泛关注，最新免风扇概念的引入，及紧凑型外型设计，专利冰翅独家结构，散热性能优越，丰富的外设端口，为多样的终端设备的介入提供了可能，给智能交通集成商们提供了便利。