路内智慧停车解决方案（高位、中位、低位）.docx

路内智慧停车解决方案(高位、中位、低位)一、系统概述针对路内停车泊位，建设配套智能化管理系统，科拓的“路内智慧停车解决方案”在做了充分的市场研究，进行各方面的分析对比，利用视频流分析识别技术的优势，采用高位视频车位检测终端设备、手持收费PDA、手机应用终端等设备，实现"车牌信息采集+多样引导"、"车主自主签停+自主缴费"、"人工监管+辅助交管执法”、"视频录像监管+财务报表分析”等重要功能，实现可视化、平台化、规范化的运营管理，支持无人值守、有人值守两种路内停车管理模式。通过云计算和移动互联网等新一代信息技术改进现有的路内停车管理模式，使之符合城市交通要求，有效改善泊车管理秩序，提高道路泊位周转率，有效利用城市道路资源，保障城市的交通顺畅；同时以智能代替人工，降低人工成本，杜绝收费漏洞，提高路内停车收益。二、系统原理及优势系统配置高清摄像头,通过对抓拍的视频进行逐帧分析处理,提前图像特征,采用嵌入式的深度学习车辆信息识别算法，识别出车辆信息，包含车牌信息、车型等信息、。然后进行多目标跟踪算法，分析车辆的运动轨迹，再进行抽象数学建模得到车辆在车位上的占比，从而判断车辆驶入/驶出车位状态，同时向系统后台上传对应的车辆信息。(1)通过深度学习神经网络算法，对视频流数据中的物体进行检测分类，包含车辆、行人、非机动车等类别，完整的监控到视频画面内的有效信息。(2)采用特征检测跟踪算法，同时添加光流等跟踪算法的辅助对车辆目标进行跟车，多目标进行跟踪，同时管控多个车位。(3)计算车辆目标与虚拟车位框的空间几何关系，精确判断车辆驶入驶出动作，并进行图片抓拍上传。(4)针对驶入驶出车位的车辆图片进行深度学习车牌识别算法识别，精确识别出车辆的车牌信息并上传。(5)正常环境，综合识别准确率295%。三、系统设计1.系统整体拓扑图系统拓扑图2 .路内信息采集设备选型通过在路内停车泊位安装高清数字摄像机，对路内停车位的图像信息实时图像抓拍及识别，判断车位状态是否停有车辆，当判断车位上有车识别采集汽车车牌号码、图像信息、汽车停车时间、汽车停放位置等信息并上传。针对不同路内停车位环境，检测终端的安装方式要求不同，前端采集设备可根据路内实际环境选择高位视频车位检测终端、中位视频车位检测终端、低位视频车位检测终端。采集设备摄取路内停车情况视频的视角最为重要，高位/中位视频车位检测终端由于需采集管控多个停车位，其终端内置近端场景和远端场景双摄像机，摄像机可根据在路内安装位置调整焦距来选择最佳视角。同时考虑到夜间光照降低，会影响摄像机识别率，摄像机还自带高亮LED补光灯，夜间时段会自动开启补光灯，保证在夜间摄像机也能达到高识别率。低位视频车位检测终端由于只需采集管控1个停车位，其终端只内置一个摄像机，且内置泊位状态指示灯显示车位占用状态。3 .检测终端安装方式目前路内停车泊位常见排列形式分为平行式、倾斜式、垂直式。针对不同类型路内泊车位选择不同类型视频检测终端，对应安装方式也不同。3.1. 平行式车位安装方式1.1. 1.高位正照8车位视频终端安装方式位10-14米距离.（推荐距离12米）覆盖18个车位，可以照车头或者车尾。安装示意图参考如下：1.2. 2.中位正照6车位视频终端安装方式视频终端安装高度4米，安装位置在车位外边线的正上方，立杆距离1号车位812米距离。（推荐距离10米）覆盖16个车位，可以照车头或者车尾。安装示意图参考如下:1.3. 3.中位斜照8车位视频终端安装方式视频终端安装高度4米，安装位置在辅道绿化带处，距离车位线外侧大约4米。立杆距离1号车位812米距离（推荐距离10米）。覆盖18个车位，可以照车头或者车尾。安装示意图参考如下:绿化带8个车位6米812米横臂高度4米中位斜照8车位视频终端安装示意图1. 1.4.低位1车位视频终端安装方式D最佳安装位置视频终端正面对准车尾停车方向，立杆到路沿距离0.6米，与车尾停车分隔线垂直距离1.3米，参考如下图:低位1车位视频终端安装示意图（一）2）可适应安装位置若最佳安装位置被绿化植物占用，可适当对最佳安装位置进行偏移。参考下图中灰色区域均可进行设备安装：3. 2.垂宜式/倾斜式车位安装方式视频终端立杆高度6米，横臂杆伸出4米：可装近端（最多拍摄4个车位）和远端（尽量拍摄3个车位以内，最多4个车位）两个视频终端，视频终端位置距离第一个车位水平距离W最小6米，视频终端位置距离最远车位水平距离L最大50米,相机安装在横臂杆末端且要求超出朝马路方向最外沿的车位线（下图红色线），安装参考如下图：43211234一台相机拍摄4车位/最大L=12米立杆高度H二4米6米垂直式/倾斜式车位安装示意图4. 视频存储部分4.1. 存储解决方案对于视频存储解决方案，如果采用管理中心集中存储，存储设备集中布放在机房，视频流上传到中心对机房环境要求高，要求机房空间大，承重、空调等都是需要考虑的问题。同时所有视频检测终端视频流实时一起传输中心机房，对网络带宽要求也很高。因此本次设计采用前端配置NVR存储设备的本地分布存储解决方案，在前端道路旁安装立杆并配置室外设备箱，设备箱内包含交换机、NVR存储设备、信号防雷器、开关电源等设备。视频检测终端按一定区域选择通过局域网或运营商宽带网络汇聚接入就近NVR存储设备，由前端NVR存储设备完成视频本地录制和存储。注：NVR分布存储方案，视频检测终端必须采用有线网路传输架构，暂不支持4G无线传输网架构。分布式存储解决方案有以下优势：1）通过分布式存储，可解决集中存储带来的容量压力；2）可有效缓解集中存储带来网络流量压力；3）可避免因集中存储设备故障，造成所有视频检测终端的视频丢失。本系统推荐采用NVR存储设备，数量、硬盘、带宽根据项目实际应用情况配置，设备型号参考如下:设备名称型号视频接入硬盘带宽NVR网络硬盘录像机kt-YP018*5M16*3M24*1080P32*960P32*720P32*D1根据存储天数和分辨率计算根据设备数量和分辨率计算备注存储设备需要与视频检测终端在同一个局域网4. 2.硬盘存储计算1）如用300w分辨率，码率设置为6144kbps,最大可连接24路，若存储7天,则所需硬盘大小为：7*24*60*60*（6144/8）*24=10.38T,则需要IIT硬盘2）如用Dl分辨率，码率设置为1024kbps,最大可连接32路，若存储7天,则所需硬盘大小为:7*24*60*60*（1024/8）*32=2.3T,则需要3T硬盘。3）其他分辨率以此类推。分辨率、码率对应参照表序号格式分辨率码率(kbps)1Dl720*57610242720P1280*720204831080P1920*108040964300W2304*129661445400W2592*152071686500W3072*172881925.网络传输部分5.1. 网络传输解决方案由于受市政道路环境因素影响，如何实现众多视频检测终端的信号与管理中心平台通讯、传输，既要做到实时、可靠，又要方便管理与维护等，因此系统的网络传输结构是重要解决部分。根据市政道路现场情况，系统设计采用4G无线传输或有线光纤传输方式。4G无线传输对于市政道路不方便破路敷设管道的地段，可选择配置4G路由器通讯模块内置通讯卡，视频检测终端接入4G路由器，通过4G无线直接与管理中心平台通讯、传输。有线光纤传输对于市政道路可直接破路敷设管道的地段，视频检测终端网络信号通过敷设双绞线汇聚到交换机，再通过光纤组成局域网或运营商宽带网络与管理中心平台通讯、传输。5. 2.网络带宽计算1）如用300W分辨率时，码率设置为6144kbps.若使用100OM的带宽*使用率-般为60%-70%,所以可接入100路视频检测终端，对应可接4台NVR存储设备每台接满24路视频检测终端。2）如用Dl分辨率时，码率设置为1024kbps,若使用IoOOM的带宽，使用率一般为60%-70%,所以可接入600路视频检测终端，对应可接18台NVR存储设备每台接满32路视频检测终端。3）其他分辨率以此类推。分辨率、码率、带宽对应参照表6.供电序号格式分辨率路数码率(kbps)带宽(bps)传输1Dl720*5761路1024IM部分2720P1280*7201路20482M视频31080P1920*10801路40964M检测设备-1300W23.04*12961路61446M所需电源5400W2592*15201路71687M装置，应有6500W3072*17281路81928M稳压电源和备用电源，必须具备UPS后备供电体系，保障视频检测终端不间断运行等。根据路内项目的功能特点，视频检测终端供电可来源于就近的市政配电箱供电或市政照明路灯。考虑市政照明路灯白天会自动断电，因此需配备UPS不间断电源，保证白天视频检测终端也能正常供电工作。7.管理中心部分管理中心作为日常管理和数据存储中心，需要集中存储车辆出入场信息、收费数据、车辆图片信息和进出车位视频（约IOS）等信息。各类数据应根据数据类型、特点及重要性进行区别存储。对于核心数据，应当以确保数据绝对安全及高速读写需求为核心目标；对于一般数据，应当在保障数据稳定、满足存储速度和安全需求的条件下，以降低单位容量存储成本为主要目标。同时存储系统设计应当充分考虑项目未来扩展的可能性，确保在存储容量需求进一步增加的情况下，能够简单、快速地进行系统扩容，不得出现扩容困难或受限于系统初始设计等问题。管理中心可根据项目实际应用需求，选择建设专业机房，配置实体服务器管理搭建本地管理中心，也可以租赁云服务器搭建云端管理中心。实体服务器与云服务器具体规则数量，需根据项目停车位数量配置，大型项目建议搭建本地专业数据机房，服务器规格配置请参考设备清单。车辆图片、进出车位视频等信息存储与每个车位车流量有关，存储大小计算方式参考如下：1个车位平均每辆车按IH停放算，一天则进车加出车共48次，一张500万像素图片大小约2M,每次进车或出车按传输4张图片算，一天共2M*48*4=384M。视频流量按每次进出车位视频分别为10s,大小为10M,一天共IOM*48=480M。其他情况以此类推，500w相机每个车位每天图片和视频大小参考如下表：序号1个车位每天平均停车时长每天进出车次数（进车次数+出车次数）传输图片（每次进出分别4张）图片流量（每张约2M）视频流量（每次进出车存视频分别IOs,大小IOM）1Ih48192张384M480M22h2496张192M240M33h1664张128M160M四、应用流程1 .车辆驶入泊车位1）车辆驶入泊位，视频检测终端设备自动扫描停车信息，并将停车图片、车牌号码、停车时间等信息经互联网上传至路内智慧停车平台。2）路内平台根据上传车牌号码自动检索信息判定，若车牌己在平台注册绑定账户，平台自动处理，同时推送停车微信信息至车主手机上。3）若是