防眩光交通视频控制系统.pdf

本发明涉及一种防眩光交通视频控制系统，设有中央处理单元，所述中央处理单元设有若干接口电路，其中包括眩光检测接口电路和摄像机角度控制接口电路，所述眩光检测接口电路连接有眩光传感器，所述摄像机角度控制接口电路连接有摄像机角度控制装置，所述中央处理器接收来自眩光传感器送来的背景光强光信号和眩光光强信号，并对这两个信号的强度进行比较，在眩光光强信号与背景光光强之比超过设定值时，生成摄像机角度控制信号，通过所述摄像机角度控制接口电路送至摄像机角度控制装置。本发明协调各外围设备的运行，统一进行信号处理，结构简单，安装维护方便，并可以避免和消除眩光对视频的影响，主要可用于电子警察系统。

1.  一种防眩光交通视频控制系统，设有中央处理单元，其特征在于所述中央处理单元设有若干接口电路，其中包括眩光检测接口电路和摄像机角度控制接口电路，所述眩光检测接口电路连接有眩光传感器，所述摄像机角度控制接口电路连接有摄像机角度控制装置，所述中央处理器接收来自眩光传感器送来的背景光强光信号和眩光光强信号，并对这两个信号的强度进行比较，在眩光光强信号与背景光光强之比超过设定值时，生成摄像机角度控制信号，通过所述摄像机角度控制接口电路送至摄像机角度控制装置。

2.  如权利要求1所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于所述中央处理单元的接口电路还包括车辆状态检测接口电路、若干红灯状态检测接口电路和若干抓拍控制接口电路，所述车辆状态检测接口电路用于接收相应的车辆检测器发来的车辆检测信号，所述红灯状态检测接口电路用于接收相应的红灯检测器发来的红灯检测信号，所述中央处理单元依据设定程序对所述车辆检测信号和红灯检测信号进行分析运算，判断是否存在车辆违规事件，在出现车辆违规事件时，生成抓拍控制信号，送至所述抓拍控制接口电路。

3.  如权利要求2所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于所述中央处理单元还设有无线接收模块接口和无线发射模块接口，分别用于连接无线接收模块和无线发射模块，通过无线接收模块和无效发射模块与远程中央控制系统通信，接受远程中央控制系统的路况拍摄和传送指令，进行道路交通路况拍摄并将拍摄的录像信息经过转换后发送给远程中央控制系统，接受远程中央控制系统的违规发送指令，将存储的违规图像信息转换后发送给远程的中央控制系统，向远程中央控制系统发送接收请求，并在远程中央控制系统应答后，将存储的图像信息发送给远程中央控制系统。

4.  如权利要求1、2或3所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于所述中央处理单元采用ARM7系列微控制器，通过对红灯检测信号和车辆检测信号的运算，依据下列方式对车辆违规事件进行判断：
闯红灯：本车道的红灯检测信号为红灯信号，同时车辆检测信号为有车辆信号，判断为闯红灯事件；
超速行驶：根据车辆通过前后两个地感线圈的时间间隔和预存的两地感线圈之间的距离，计算出车辆实际行驶速度，同预存的车辆行驶速度上限进行比较，车辆实际行驶速度大于车辆行驶速度上限或超过车辆行驶速度上限一定值时判断为超速行驶事件。

5.  如权利要求1、2或3所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于所述接口电路还包括下列电路中的一个、多个或全部：
温度检测接口电路、加热驱动电路和/或制冷驱动电路：所述温度检测接口电路用于接收现场控制柜内的温度传感器发来的温度数据，所述中央处理单元将所述温度数据同预设的控制温度上限和/或下限进行比较，当所述温度数据大于预设的控制温度上限时，生成并发送制冷驱动信号至所述制冷驱动电路，当所述温度数据小于预设的控制温度下限时，生成并发送加热驱动信号至所述加热驱动电路，所述制冷驱动电路的输出端连接位于现场控制柜内的电制冷器，所述加热驱动电路的输出端连接位于现场控制柜内的电加热器；
机柜防撬检测接口电路和报警驱动电路：用于接收机柜防撬检测器发来的现场控制柜门被非法开启或破坏的检测信号，所述中央处理单元接到现场控制柜门被非法开启或破坏的检测信号后，生成报警驱动信号送至报警驱动电路，所述报警驱动电路连接报警器；
视频同步信号检测接口电路、RS485-1通讯接口电路和补光控制电路：所述视频同步信号检测接口电路用于接收视频分配器或摄像机送来的视频同步信号，所述RS485-1通讯接口电路用于接收光传感器送来的环境光强度数据，并且还设有用于以后系统的功能升级或扩展的接口，所述中央处理单元在判断存在车辆违规事件时，将环境光强度同预设的补光控制值进行比较，当环境光强度低于预设补光控制值时，根据设定的补光方案生成相应的补光控制指令，送至补光控制电路，所述补光控制电路连接补光灯；
状态显示驱动电路：用于将本控制器的运行状态信息送至显示面板上进行实时显示；
RS232通讯接口电路：用于向所述中央控制单元下载程序；
RS485-2通讯接口电路：用于所述中央控制单元同摄像机和工业PC机之间的通讯，其外端分别通过防眩光交通视频控制系统←→球机通讯切换控制电路连接球机的485接口和通过工业PC机←→防眩光交通视频控制系统通讯切换控制电路连接所述工业PC机的485接口；
球机←→光端机通讯切换控制电路：用于连接球机的485接口和光端机的485接口，实现球机与光端机之间的通信；
CAN1通讯接口电路：同其他防眩光交通视频控制系统的主CAN通讯接口连接，用于其他防眩光交通视频控制系统中央控制单元同本防眩光交通视频控制系统中央控制单元之间的通信，当所述中央控制单元生成抓拍指令时，根据预设抓拍方案，向所述CAN1通讯接口电路发送抓拍通知信号，所述CAN1通讯接口电路还接收其他防眩光交通视频控制系统的主CAN通讯接口送来的抓拍通知信号，送至所述中央控制单元，所述中央控制单元根据预设抓拍方案，生成对本防眩光交通视频控制系统所控制的摄像机的抓拍指令，送至工业PC机；
CAN2通讯接口电路：设有用于以后系统的功能升级或扩展的接口；
电源调理模块：用于进行电源电压转化并向本防眩光交通视频控制系统的各部分供电。

6.  如权利要求5所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于所述中央处理单元接到现场控制柜门被非法开启或破坏的检测信号后，还生成对现场控制柜进行拍摄的拍摄控制信号并送至所述工业PC机。

7.  如权利要求6所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于所述中央控制单元设有两个UART接口，所述RS485-2通讯接口电路的内端连接于所述CPU的UART2接口，所述RS485-1通讯接口电路和所述RS232通讯接口电路通过一个RS232/RS485通讯切换控制装置连接于所述CPU的UART1接口，所述RS232通讯接口电路在系统显示面板上的设有下载口，所述RS232/RS485通讯切换控制装置设有切换设置开关，该开关安装在显示面板上。

8.  如权利要求7所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于所述温度传感器采用安装在所述模板上的温度检测专用芯片DS18B20，所述防撬检测器安装在现场控制柜的柜门上，数量为1个、2个或2个以上，所述视频同步信号检测接口电路采用专用视频同步提取芯片LM1881，所述补光灯是2个。

9.  如权利要求8所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于所述中央处理单元和各接口电路设置在同一个模板上，该模板上设有背板连接器和边板连接器。

10.  如权利要求9所述的防眩光交通视频控制系统，其特征在于连接所述各接口电路的外接端子分别安装在所述背板连接器和所述边板连接器上，所述各接口电路中均设有滤波电路。

防眩光交通视频控制系统
技术领域
本发明涉及一种防眩光交通视频控制系统，主要可用于电子警察系统。
技术背景
在现有的电子警察系统中，路况监控、车辆闯红灯抓拍、车辆超速抓拍等功能的实现，都是独立的系统各自完成的，系统复杂、连接繁琐、造价昂贵、维护难度很大。因此需要有一种产品，将安装于现场的相应外围设备(例如摄像机、车辆检测器、红灯检测器和工业PC机等)连接起来，统一进行信号的处理和传递，形成统一的电子警察系统，使路况监控、闯红灯抓拍和超速抓拍等能够在同一个电子警察系统中完成。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种防眩光交通视频控制系统，该防眩光交通视频控制系统在电子警察系统中连接各相应的外围设备，进行统一的信号处理和传送，并可以与远程中央控制系统通信，传送图像数据。
本发明实现上述目的技术方案是：一种防眩光交通视频控制系统，设有中央处理单元，所述中央处理单元设有若干接口电路，其中包括眩光检测接口电路和摄像机角度控制接口电路，所述眩光检测接口电路连接有眩光传感器，所述摄像机角度控制接口电路连接有摄像机角度控制装置，所述中央处理器接收来自眩光传感器送来的背景光强光信号和眩光光强信号，并对这两个信号的强度进行比较，在眩光光强信号与背景光光强之比超过设定值时，生成摄像机角度控制信号，通过所述摄像机角度控制接口电路送至摄像机角度控制装置。
所述中央处理单元还设有若干接口电路，其中包括若干车辆状态检测接口电路、若干红灯状态检测接口电路和若干抓拍控制接口电路，所述车辆状态检测接口电路用于接收相应的车辆检测器发来的车辆检测信号，所述红灯状态检测接口电路用于接收相应的红灯检测器发来的红灯检测信号，所述中央处理单元依据设定程序对所述车辆检测信号和红灯检测信号进行分析运算，判断是否存在车辆违规事件，在出现车辆违规事件时，生成抓拍控制信号，送至所述抓拍控制接口电路。
所述中央处理单元还设有无线接收模块接口和无线发射模块接口，分别用于连接无线接收模块和无线发射模块，通过无线接收模块和无效发射模块与远程中央控制系统通信，接受远程中央控制系统的路况拍摄和传送指令，进行道路交通路况拍摄并将拍摄的录像信息经过转换后发送给远程中央控制系统，接受远程中央控制系统的违规发送指令，将存储的违规图像信息转换后发送给远程的中央控制系统，向远程中央控制系统发送接收请求，并在远程中央控制系统应答后，将存储的图像信息发送给远程中央控制系统。
由于本发明的防眩光交通视频控制系统设置了若干接口电路，通过各接口电路将车辆检测器、红灯检测器和工业PC机连接起来，进行统一的信号处理和传送，在出现车车辆违规事件时，通过工业PC机控制摄像机进行抓拍，由此实现了对外围设备的管理，达到协同、有序的工作状态，并且简化了系统结构、降低了成本、方便了各外围设备的布线连接，方便了系统的安装和维护。由于设置了无线接收模块接口和无线发射模块接口，分别用于连接无线接收模块和无线发射模块，通过无线接收模块和无效发射模块就可以与远程中央控制系统进行无线通信，接受远程中央控制系统的路况拍摄和传送指令，进行路况拍摄和图像传递，由此使抓拍系统具有了多功能。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
参见图1，本发明提供的防眩光交通视频控制系统，设有中央处理单元，所述中央处理单元设有眩光检测接口电路和摄像机角度控制接口电路，所述眩光检测接口电路用于连接眩光传感器，所述摄像机角度控制接口电路用于连接摄像机角度控制装置，所述中央处理器接收来自眩光传感器送来的背景光强光信号和眩光光强信号，并对这两个信号的强度进行比较，在眩光光强信号与背景光光强之比超过设定值时，生成摄像机角度控制信号，通过所述摄像机角度控制接口电路送至摄像机角度控制装置。通常，所述眩光光强传感器可以设有两个或两个以上的光强采集口，其中一个与摄像机方向相同，用于采集眩光光强信号，另一个朝向路面背景光的方向，用于采集背景光光强信号，通常背景光光强信号采集口可以设置多个，以避免单一方向上的非正常光射入，当摄像机抓拍并将车辆图像信号送入中央处理器时，所述眩光光强传感器同时也将采集的光强信号送入中央处理器，在眩光光强信号与背景光光强之比超过设定值时，则认定为眩光过大，可能会妨碍对车牌号的识别准确性甚至使车牌号无法识别，应调整摄像机角度以避开眩光。设有若干接口电路，其中包括若干车辆状态检测接口电路、若干红灯状态检测接口电路和抓拍控制接口电路，所述车辆状态检测接口电路用于接收相应的车辆检测器发来的车辆检测信号，所述红灯状态检测接口电路用于接收相应的红灯检测器发来的红灯检测信号，所述中央处理单元依据设定程序对所述车辆检测信号和红灯检测信号进行分析运算，判断是否存在车辆违规事件，在出现车辆违规事件时，生成抓拍控制信号，通过所述抓拍控制接口电路送至工业PC机。
所述中央处理器还可以
摄像机角度调节可以依据设定的程序进行。例如先向设定的优先方向逐级转动，直至眩光强度降低到设定要求，如在该方向转动到极限依然达不到要求，则返回原始位置向相反方向逐级转动，直至眩光强度降低到设定要求，如果在该方向上也达不到要求，则根据存储的在各角度时数据，将摄像机调整到最好的角度。也可以以原始位置为中心，先向一个方向转动一定角度(设定的转动优先方向)，如达不到要求相对于原始位置向相反的方向转动，直至达到要求，如果始终达不到要求，则根据存储的在各角度时数据，将摄像机调整到最好的角度。
在通常情况下，所述中央处理单元可以采用ARM7系列微控制器(CPU)。例如PHILIPS的LPC2292芯片，内带1个256KB FLASH存储器、1个16KBSRAM、2个UART串行口、1个I2C接口和2个CAN通讯接口，最大运算能力为54MIPS。
所述车辆状态检测接口电路的数量根据道路情况设定，通常同一个防眩光交通视频控制系统接收同一方向上的信号。对于基于地感线圈的车辆检测方式，每个车道可以设有两个地感线圈，以便检测是否有车辆以及通过同一车辆经过前后两个地感线圈的时间，计算出车辆的速度。在这种情况下，向所述防眩光交通视频控制系统输送的车辆检测信号为车道数量的2倍，例如对于图1所示的同向3车道的路口，车辆状态检测接口电路的数量应为6路，而对于同向4车道的路口，车辆状态检测接口电路的数量应为8路，分别对应于不同的地感线圈。
所述红灯状态检测接口电路的数量通常可以是3路，分别对应于同一方向的直行红灯、左转弯红灯和右转弯红灯的检测信号，根据不同路口的红灯设置，也可以是2路(例如直行红灯和左转弯红灯)和1路(直行红灯)。
常见的车辆违规行为包括闯红灯和超速行驶，所述中央处理单元可以通过对红灯检测信号和车辆检测信号的运算，依据下列方式对车辆违规事件进行判断：
闯红灯：本车道的红灯检测信号为红灯信号(红灯亮)，同时车辆检测信号为有车辆信号，判断为闯红灯事件；
超速行驶：根据车辆通过前后两个地感线圈的时间间隔(前后两个地感线圈相邻发送有车辆信号的时间间隔)和预存的两地感线圈之间的距离，计算出车辆实际行驶速度，同预存的车辆行驶速度上限进行比较，大于车辆行驶速度上限或超过车辆行驶速度上限一定值时判断为超速行驶事件。
对于压线、违规调头、违规停车等事件也可以采用类似的判断方式进行判断。
所述中央处理单元和各接口电路可以设置在同一个模板上，该模板上可以设有背板连接器和边板连接器，连接所述各接口电路的外接端子分别安装在所述背板连接器和所述边板连接器上，通过所述背板连接器和所述边板连接器同一对外布线连接，这样有利于布线的整洁，方便安装和维护。所述模板的形状和尺寸可以依据电子警察系统的各模板的同一形状和尺寸，以方便安装和维护。
根据电子警察系统的具体设置，所述接口电路还可以包括下列电路中的一个、多个或全部：
温度检测接口电路、加热驱动电路和/或制冷驱动电路：所述温度检测接口电路用于接收现场控制柜内的温度传感器发来的温度数据，所述中央处理单元将所述温度数据同预设的控制温度上限和/或下限进行比较，当所述温度数据大于预设的控制温度上限时，生成并发送制冷驱动信号至所述制冷驱动电路，当所述温度数据小于预设的控制温度下限时，生成并发送加热驱动信号至所述加热驱动电路，所述制冷驱动电路的输出端连接位于现场控制柜内的电制冷器，所述加热驱动电路的输出端连接位于现场控制柜内的电加热器，由此实现对现场控制柜内的温度控制，以保证现场控制柜内的温度始终处于限定的范围，避免因过热或过冷导致运行不正常。所述制冷和加热的控制方式依据现有技术，通常设定的制冷控制范围为20～35℃(即在35℃时启动制冷，在20℃时停止制冷)，加热控制范围为-15～15℃(即在-15℃时启动加热，在15℃时停止加热)，所述温度传感器可以采用安装在所述模板上的温度检测专用芯片DS18B20；
机柜防撬检测接口电路和报警驱动电路：用于接收机柜防撬检测器发来的现场控制柜门被非法开启或破坏的检测信号，所述中央处理单元接到现场控制柜门被非法开启或破坏的检测信号后，生成报警驱动信号送至报警驱动电路，所述报警驱动电路连接报警器(例如各种声光报警器)，控制报警器进行报警。所述中央处理单元接到现场控制柜门被非法开启或破坏的检测信号后，还可以生成对现场控制柜拍摄的拍摄控制信号送至所述工业PC机，由工业PC机控制摄像机对现场控制柜及周围进行拍摄，以获得现场控制柜被非法开启或破坏过程中和以后的现场情况。所述防撬检测器通常可以安装在现场控制柜的柜门上，可以是一个，也可以是两个或两个以上，以提高可靠性。当防撬控制柜的数量是两个或两个以上时，所述机柜防撬检测接口电路也可以采用相同的数量，以分别连接各防撬检测器，为避免漏报，在一个检测器送来非法开启或破坏的检测信号时，就进行报警和拍摄；
视频同步信号检测接口电路、RS485-1通讯接口电路(从RS485通讯接口)和补光控制电路：所述视频同步信号检测接口电路用于接收视频分配器送来的视频同步信号，可采用专用视频同步提取芯片LM1881，所述RS485-1通讯接口电路用于接收光传感器送来的环境光强度数据，并且还可以设有空闲的接口，用于以后系统的功能升级或扩展，所述中央处理单元判断出现车辆违规事件时，将环境光强度同预设的补光控制值进行比较，当环境光强度低于预设补光控制值时，根据设定的补光方案生成相应的补光控制指令，送至补光控制电路，所述补光控制电路连接补光灯，控制补光灯在抓拍时开启。所述补光灯通常可以是2个，进行分级补光，这样基本上可以满足全天候的补光要求。相应地，所述补光控制电路也可以是2路，需要补光时，所述中央控制单元根据补光方案，向其中一路补光控制电路发送同步开启指令或向2路控制电路同时发送同步开启指令；
状态显示驱动电路：用于将本控制器的运行状态信息送至显示面板上进行实时状态显示；
RS232通讯接口电路：用于向所述中央控制单元下载程序，这样在需要更好或补充程序时，不用从现场控制柜中拆下模板，拔掉芯片，只要通过本232接口电路就可以更新程序，便于现场控制程序的调试和升级。所述RS232通讯接口电路在系统显示面板上的设有下载口；
所述RS485-1通讯接口电路和所述RS232通讯接口电路通过一个RS232/RS485通讯切换控制装置连接于所述CPU的UART1接口，RS232/RS485通讯切换控制装置设有切换设置开关，该开关可以安装在显示面板上。在一般情况下用作RS485接口，当需要进行程序下载时，通过显示面板上的切换设置开关改成RS232接口，程序下载完后再改回RS485接口；
RS485-2通讯接口电路：是主通讯接口，用于所述中央控制单元同摄像机(球机)和工业PC机之间的通讯，本接口电路的内端连接于所述CPU的UART2接口，外端分别通过防眩光交通视频控制系统←→球机通讯切换控制电路连接球机的485接口和通过工业PC机←→防眩光交通视频控制系统通讯切换控制电路连接所述工业PC机的485接口，所述防眩光交通视频控制系统←→球机通讯切换控制电路和所述工业PC机←→防眩光交通视频控制系统通讯切换控制电路的切换控制信号均来自工业PC机的32路输入/32路输出开关量卡，经所述中央控制单元送至相应的各切换电路；
球机←→光端机通讯切换控制电路：用于连接球机的485接口和光端机的485接口，实现球机与光端机之间的通信，其切换控制信号来自工业PC机的32路输入/32路输出开关量卡，经所述中央控制单元送至该切换电路；
CAN1通讯接口电路：主CAN通讯接口，同其他防眩光交通视频控制系统的主CAN通讯接口连接，用于其他防眩光交通视频控制系统中央控制单元同本防眩光交通视频控制系统中央控制单元之间的通信，实现多个球机协同工作，完成多角度抓拍。当所述中央控制单元生成抓拍指令时，根据预设抓拍方案，向所述CAN1通讯接口电路发送抓拍通知信号，经其他防眩光交通视频控制系统的主CAN通讯接口送至其他防眩光交通视频控制系统，由其他防眩光交通视频控制系统控制其他摄像机进行其他方向(包括侧向、对向等)的抓拍，所述CAN1通讯接口电路还可以接收其他防眩光交通视频控制系统的主CAN通讯接口送来的抓拍通知信号，送至所述中央控制单元，所述中央控制单元根据预设抓拍方案，生成本防眩光交通视频控制系统控制的摄像机的抓拍指令，送至工业PC机进行抓拍控制；
CAN2通讯接口电路：备用CAN通讯接口，设有用于以后系统的功能升级或扩展的接口，以便在以后需要时进行系统的功能升级或扩展；
电源调理模块：用于将系统输入的电源(例如12V DC)转换成本防眩光交通视频控制系统中各部分所需的5V DC、3.3V DC、1.8V DC等电压，向本防眩光交通视频控制系统的各部分供电。
所述各接口电路同所述中央控制单元的物理连接方式可以根据中央控制单元的具体结构，采用现有技术实现。上述关于UART1和UART2的连接方式，是在中央控制单元采用LPC2292(或其他具有同样UART接口的芯片)情况下的具体实施方式。
所述各接口电路的具体结构可以依据现有技术，一般应包括滤波电路，根据具体接口，还可以设有信号变送电路、模/数转换电路或数/模转换电路等。
所述中央处理单元还设有无线接收模块接口和无线发射模块接口，分别用于连接无线接收模块和无线发射模块，通过无线接收模块和无效发射模块与远程中央控制系统通信，接受远程中央控制系统的路况拍摄和传送指令，进行道路交通路况拍摄并将拍摄的录像信息经过转换后发送给远程中央控制系统，接受远程中央控制系统的违规发送指令，将存储的违规图像信息转换后发送给远程的中央控制系统，向远程中央控制系统发送接收请求，并在远程中央控制系统应答后，将存储的图像信息发送给远程中央控制系统。
参见图3，本防眩光交通视频控制系统进行抓拍控制的方法为：
(1)检测各车道的车辆信息，采用4取3逻辑；
(2)检测各车道的红灯信息；采用4取3逻辑；
(3)通过从485通讯接口，从光线强度检测器处获取周围的光线强度信息，采用4取3逻辑；
(4)根据光线强度信息，控制球机的光圈大小及工作模式，以获取最佳质量的图像；
(5)对每一个车道进行逻辑判断：
若本车道处于非红灯状态，且有车辆通过，则检测车辆通过2个地感线圈的时间间隔，因2个地感线圈的距离是确定的，因而能够算出车辆的速度，将之与设定的速度上限进行比较，若大于上限，则认定有车辆超速事件发生，进行事件记录，并转入步骤(6)进行处理；
若本车道处于红灯状态，同时又检测到有车辆，则认定有闯红灯事件发生，进行事件记录，转入步骤(6)进行处理；
若没有车辆违规事件记录，转入下一车道的判断重复上述过程；
(6)将抓拍标志置为有效状态，送至工业PC机的32路输入/32路输出开关量卡的对应信号输入位，通知PC机进行抓拍处理；
抓拍时光线较弱或是夜间，则在视频同步信号的协调下，控制补光灯开启，进行光线补偿，以获得高质量的视频图像；
(7)通过主CAN通讯接口，通知本路口的其他防眩光交通视频控制系统，进行多球协同抓拍处理；
(8)若收到本路口其他防眩光交通视频控制系统的抓拍协同信息，则进行协同事件记录，重复步骤(6)的过程；
(9)转入下一车道的判断，重复上述过程。
图1所示的是一种应用本发明的电子警察系统，其摄像机采用球机(高速智能球形一体化摄像机)，架设在路口上方，其地感线圈埋设在车道停车线前，每个车道埋设两个地感线圈，以便进行车辆速度的检测，其他设备均设置的在一个现场控制柜内，并设置成同一尺寸和形状的模板，以方便安装和维护，现场控制柜正面设有显示面板，现场控制柜内的设备包括：
(1)车辆检测器：与地感线圈配套使用，用于检测是否有车辆存在或通过；每个车检器连接4个地感线圈，检测2个车道；
在一个路口中，最大允许有4个方向，每方向4个车道，共计8个车检器；
(2)红灯检测器：用于检测当前路口的红灯状态；
在一个路口中，最大允许有4个方向，每方向3个红灯相位(左转、直行、右转)，共计12个红灯相位；1个红灯检测器可以检测最多12个相位；
(3)红灯检测端子板：与红灯检测器配套使用，用于将路口的220VAC红灯信号转换成TTL电平的低压信号；
每个端子板最多能够检测3个红灯相位(左转、直行、右转)，每个方向使用1块，每个路口最多共计4块；
(4)防眩光交通视频控制系统：用于协调各个设备之间的协同工作，是前端设备中的关键部件之一；
在一个路口中，最大允许有4个方向，每方向只需1个防眩光交通视频控制系统，共计4个；
(5)工业PC机：每个路口安装1台，用于违章/违法事件的视频信号的抓拍，以及各类数据上传至交通指挥中心、并将来自交通指挥中心的命令下达至防眩光交通视频控制系统；除基本配置外(主板/操作系统)，还为本项目专门配置了1块4通道视频采集卡，1块32路输入/32路输出开关量卡，1块4通道智能串口卡，为完成上述功能提供硬件基础；
(6)视频分配器：每个路口1台，用于将球机的视频信号分成3路，分别送至工业PC机(用于图像采集)、光端机(用于交通指挥中心的道路监控)、防眩光交通视频控制系统(用于获取视频同步信号，进而控制补光灯的开启和关闭)；依据路口的实际需求，可选择：1入3出，2入6出，3入9出，4入12出等多种类型；
(7)光端机：每个路口1台，用于将球机采集的视频信号转换光信号，实现模拟信号的远距离传输，送达交通指挥中心，实现对各个路口的真实路况的实时监测；依据路口的实际需求，可选择：单通道，双通道，3通道，4通道等多种类型。
在上述设计下，本发明具备了下列优点：
(1)主控制芯片选用ARM7系列微控制器，内部资源众多，功能强大，速度快捷；
(2)各防眩光交通视频控制系统之间随时保持联系，对同一违法/违章事件进行多方位、多角度的同步抓拍，信息充分，盈实；
(3)全部外设都在防眩光交通视频控制系统的统一调度、指挥之下，和谐一致，有条不紊；
(4)能够根据周围环境的光线强弱，及时调整球机的光圈大小和工作模式，始终保证图像的高质量；
(5)预留RS485和CAN通讯扩展通道，方便与第三方产品的连接，快速扩展功能，满足日益增长的功能需要；
(6)程序的更新和升级不需断电、拔板、拆片，只需通过显示面板上的下载口即可轻松下载，方便程序调试和升级；
(7)在发生非法撬砸机柜设备时，会发出声光报警，并调动球机进行录像、确认；
(8)配有机柜内环境温度检测功能，依据环境温度的高低，自动控制加热或制冷，确保系统的可靠、稳定工作；
(9)配有RS485接口和CAN通讯接口，方便系统的升级和功能扩展；
(10)模块化设计，方便安装和维修；缩短维护时间，有效减少对整个电子警察系统的影响。