汉王智能停车管理系统技术解决方案.docx

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汉王智能停车管理系统技术解决方案

智能停车管理系统

技术解决方案

武汉科卫通智能系统有限公司

目录

1、系统概述3

1.1系统简介3

1.2设计依据4

1.3设计原则5

2、系统特点6

2.1嵌入式一体化设计6

2.2系统资源分配均衡7

2.3数据断点续传8

2.4车辆捕获率高8

2.5强悍的车牌识别功能8

2.6对不同光照的强适应能力11

2.7对自然环境的适应能力12

2.8对闯关车辆的抓拍能力12

2.9强大的运算及识别能力13

2.10丰富的信息处理功能14

2.11多样化的系统接口14

3、系统功能介绍14

3.1车牌自动识别功能15

3.2对停车场内外部车辆进行认证15

3.3权限管理功能15

3.4设备管理功能15

3.5语音提示功能15

4、硬件设计方案16

4.1车牌识别解决方案优势16

4.2出入口方案说明17

4.3系统工作原理18

4.4汉王眼及控制计算机的主要功能19

4.5汉王眼系统结构和组成22

5、主要设备技术参数23

5.1车牌识别仪23

5.2数字式车辆检测器（ZBT-TD11）25

5.3工控机（研华IPC610）26

6、汉王眼智能车辆管理系统主要业绩（北京）27

1、系统概述

1.1系统简介

近几年，我国停车自动化管理技术已逐渐走向成熟，停车管理系统向大型化、智能化的方向发展。

已经成为智能交通系统、甚至是现代化社区管理的一个子系统与计算机网络相联成为智能建筑、智能停车的重要组成部分。

使管理人员可以远距离监视和控制进出车辆。

智能停车场管理系统采用先进识别技术产品，并结合用户在停车场管理方面的需求，以及交通管理方面的经验而开发的系统。

该系统提供了一种简单高效率的管理方式，为用户提供更方便、更有效的服务。

智能停车场管理系统具有操作简单、使用方便、功能先进等优点，。

1.2设计依据

建设该系统时，我们保证整个系统完全符合中华人民共和国之相关条例和规范，包括：

1.《GB/T50198民用闭路监视电视系统工程技术规范》

2.《GB50619电器装置安装工程接地装置施工及验收规范》

3.《GA308-2001安全防范系统验收规则》

4.《中华人民共和国公共行业标准－自动记录仪技术规范》

5.《公路交通安全设施设计技术规范》

6.《交通电视监视系统工程验收规范》

7.《安防视频监控系统技术要求》

8.《机动车违法管理信息规范》（试用版）

9.《交通技术监控信息数据规范》

10.《民用闭路监控电视系统工程技术规范》

11.《中华人民共和国机动车号牌》

12.《安防系统工程验收规范》

13.《民用建筑电器设计规范》

14.《工业企业通讯接地设计规范》

15.《建筑物防雷设计规范》

1.3设计原则

1可靠性原则

项目设计从运行环境、网络通讯、识别等多个技术方面充分考虑系统的高可靠性，系统的安全可靠运行是整个系统建设的基础。

为了确保整个系统能够稳定工作，本系统选用技术经过实践考验证明是先进、可靠成熟的技术，所采用的系统软件具有合法授权。

2先进性原则

我们在进行本系统方案的设计时，是本着先进性与适用性相结合的原则。

即在系统总体方案设计时思路超前，在总体规划时采用先进技术。

同时，不盲目地追求先进性而采用一些华而不实的产品。

考虑到系统的发展和推广价值，它在任何一个细节上的先进性，都将在我们的设计过程中实现，因为它将直接影响到系统的生存寿命。

例如，在系统中我们对摄像机、辅助光源进行了智能化控制以求获得最佳的拍摄效果，确保系统在全天候条件下性能稳定。

3开放性原则

该项目采用模块化结构设备，技术平台和接口协议符合国际、国家和行业相关标准，便于规模的扩大和功能的升级。

系统采用的各种技术按照标准接口与协议开发，并且提供相应的应用程序编程接口与软件开发工具包，不仅能实现与现有设备之间的互通与联动，并且也保留对新出现的技术和产品的开放扩展接口。

4实用性原则

本设计方案中汉王车牌识别系统采用嵌入式、一体化结构，我公司根据技术要求进行了优化、综合设计，不但增加了系统辨识车牌的性能，也增加了系统的可靠性、稳定性。

由于不依赖于任何操作系统，汉王车牌识别系统具有很高的系统可靠性，并可在0.2秒内进行识别、10毫秒内实现系统的复位，不会在意外情况下延误应用系统的运行，稳定性得到保证。

5经济性原则

在整个系统的方案设计过程中，我们始终坚持性能价格比最优的原则。

在实用性、先进性和充分满足系统功能要求的基础上，采用成熟的系统和技术，尽可能降低用户的投资。

我们在设计此方案时考虑了设备的可靠与稳定，减少用户的维护费用，延长设备的使用寿命。

开放的系统也给用户带来许多扩展功能。

6安全性原则

综合考虑设备安全、网络安全和数据安全。

在前端采用足够的安全措施以保障前端设备的物理安全和应用安全，在前端与后端之间保障通信安全，采取可靠手段杜绝利用前端环境对后端进行非法访问、入侵或攻击的行为。

7兼容性原则

我公司生产的汉王车牌识别系统设备的产品化程度高，系统遵循统一的标准及规范，可方便地与管理软件进行数据信息交换，可实现人工与自动识别车牌号方式的结合。

8可扩展性原则

本系统结构易于扩充各类硬件或软件的接口以及扩大数据容量，能够适应今后可能出现的系统扩容和升级。

可实现车辆引导、预留多路与其他应用系统的数据接口、车辆的防盗等。

由于采用了嵌入式、一体化的结构形式，并开发了高性能的算法，汉王眼具有很高的性能，具备了实际应用的能力和价值。

2、系统特点

2.1嵌入式一体化设计

嵌入式系统一般指以微处理器为核心的、智能化的、完成专用功能的非PC系统，是一种对功能、可靠性、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

现代信息化社会中，嵌入式系统设备已经广泛的存在于我们的日常生活和工业生产当中，手机、PDA、电视机顶盒、汽车的电脑控制器、数字机床、机器人等都属于嵌入式系统设备。

同通用型计算机系统相比嵌入式计算机系统具有以下特点：

1、嵌入式系统面向特定的应用，实现相对单一的功能。

其包含的硬件和软件都必须根据需求高效率设计，在有限的体积内实现更高的性能；

2、根据功能需求选择特定的微处理器作为系统核心。

微处理器不同于通常所说的CPU，它除了完成CPU的功能外还集成丰富多样的外设接口、ROM和RAM存储器、中断控制、DMA控制、硬件乘法器等设备，最大程度的减少系统的外围器件，缩小电路板面积；

3、软件一般固化在系统的存储器芯片或微处理器内部的存储器中，而不是存贮于磁盘等载体中；

4、没有操作系统或使用专为嵌入式设备设计的操作系统；

5、低功耗、高可靠性。

许多嵌入式系统采用电池供电，需要采用各种低功耗技术以延长供电时间。

工业中应用的嵌入式系统一般处于一天24小时的连续工作状态中，对可靠性要求极高。

2.2系统资源分配均衡

本系统中车牌识别系统设计采用分布式结构即：

所有的抓拍识别以及传输在DSP硬件系统中。

而通信站的工控机（服务器）担负后端的系统数据管理、处理、汇总以及报表的生成，以及与中心、分中心通信功能。

摒弃以前系统前端既是抓拍识别、传输处理，又是管理、汇总等。

同时有些厂家所谓的硬件方式只不过是寄生在工控机平台而做的的假硬件识别模式，其性能由于工控机本身的系统稳定性的问题，从而使整个系统的稳定性受到影响，而且负载也是不均衡。

同时由于系统总线带宽的限制，所以寄生在工控机平台的视频检测系统必定会有丢车和漏车现象。

2.3数据断点续传

当网络故障时，系统可以将数据缓存在牌照识别器的处理单元内，当网络接通时再上传至工控机，避免数据丢失，不会影响系统的正常工作。

系统可通过WEB和软件调试，可以在指挥中心或系统内任一网络节点，调取系统内的任一前端设备，方便快捷实现远程调试，诊察、维护。

2.4车辆捕获率高

本方案中采用的汉王车牌识别系统有独特的检测技术，可检测运动的车辆也可以检测静止车辆，车辆捕获率高达99%，能检测时速在220公里范围内的车辆，且不受摄像机抖动、阴影及天气的影响；

多数牌照识别产品采用识别的方法检测车辆，采用高配置的计算机运行识别软件的识别时间快的也需要200ms左右，车速较高时，无法应用。

汉王嵌入式牌照识别仪有独特的检测方式，在检测到有车后再开始识别，检测过程所需时间在40ms以内。

识别仪接入输入视频信号后，在采集图像的同时即开始分析是否存在车辆，图像采完后即可得出是否有车的结果，如果有车则保留所采集的图像启动识别过程，没车则采集分析下一帧图像，实现了视频信号不丢帧检测，也就是说只要摄像机拍到了车辆就可以检测并识别。

2.5强悍的车牌识别功能

作为车牌识别系统产品，识别率是最基本的技术指标，它决定了产品能否应用，能在哪种需求下应用。

多数厂商给出的识别率指标都是在理想条件下测试的，比如：

光照均匀，无逆光、直射光；车牌干净、清晰，无易混字符，对比度好，无污损；车牌在图像中比例合适，不倾斜、无形变等。

用户经常在选择产品时感觉演示效果还可以，一旦应用到实际中识别率就会大大降低，难以让人满意。

汉王车牌识别系统面向实际应用，从硬件及软件两个方面采取多项措施提高产品识别率，使牌照识别仪在实际使用中能够获得满意的识别准确率。

1）汉字识别率高

车牌上的汉字笔划较多、字符数量也多，当车牌在视频图像中所占比例较小时汉字会很模糊、难以识别。

很多牌照识别产品的识别率低在汉字识别上，有的根本不识别汉字，只是将当地的常见汉字认为附加到识别结果上。

汉王车牌识别系统可以根据汉字的笔划特征、轮廓特征、结构特征，利用神经元网络技术准确辨认汉字字符。

2）相似字符误识率低

牌照识别技术的一个难点是区分相似字符，例如Z和2、A和4、O和Q、O和D、8和B等。

对于这些字符牌照识别仪可以提取到更多更细微的特征，遇到相似字符时增加了一层特征判断，实际应用中可以很好的区分相似字符。

3）自动校正牌照形变

由于摄像机的拍摄角度及牌照安装的不规范，导致车牌在图像中不是长方形而是平行四边形并有一定的倾斜角度，这将对牌照识别技术中的字符分割环节影响很大。

牌照的形变在有些应用中是不确定的（比如：

车辆移动稽查），汉王车牌识别系统的形变校正是自适应的，而非固定方式，在一定的拍摄角度范围内可以自动校正各种趋势的形变，使牌照识别可以应用于多种场合。

4）对牌照大小的适应范围宽

为了减少非车牌因素的干扰、提高识别率和识别速度，牌照识别的定位技术中需要限制车牌在图像中的尺寸，如果定位到的局部图像超出所设的范围即认为是非车牌的干扰因素。

多数牌照识别产品给出车牌尺寸范围很窄，一般为水平比例占整个图像的1/5左右或1/4左右。

在摄像机安装较低、水平拍摄角度较大的应用场合以及车载移动的应用场合中，汽车牌照的尺寸在视频图像中的差别很大，限制范围过小会导致漏车严重。

汉王车牌识别系统由于有优秀的识别算法做保证，实际应用中可以对水平比例占到整个图像1/7到1/4范围内的大小牌照都有较高的识别率。

警车牌照的识别教练车车牌照的识别

黑色牌照的识别蓝色车牌照的识别

武警车牌照的识别对两层车牌的识别

向内顷斜悬挂的车牌照的识别夜间车牌照的识别

2.6对不同光照的强适应能力

牌照识别产品的识别率一方面与识别算法有关，另一方面取决于视频图像的质量。

很多牌照识别系统在阴天时识别率较高，晴天时反而下降甚至无法识别。

这是因为摄像机一般是针对监控需求设计的，如果让摄像机自行调节，只能调节整幅图像的平均亮度，在白天会受到逆光、直射光的影响而导致车牌的局部图像过暗或过亮，在夜间会受到车大灯影响而导致车牌过暗并有眩光。

光线条件不好，拍到的图像中的车牌局部亮度不合适，导致牌照的信息损失，所以再好的识别算法也无法识别正确车