一、综述
1.1 工程概述
以人口密集为特征的城市化直接导致了城市治安形势的严峻，因此，城市公共安全越来越成为城市安定和稳步前进的基本保障。在公安部实施的“金盾工程”中，城市社会面治安动态视频联网监控已经成为“科技强警”战略的一个重要组成部分，其作为平安城市的一项重要技术防范手段，在城市安全方面发挥着越来越重要的作用。
交通监控系统的建设范围以铜梁县城步行街为中心的商业、行政中心区，兼顾县城进、出口主要通道的监控。计划建立14个道路监控点，公园有3个监控点，装备监视用高性能摄像机20台（3个备有），借用公共管网通道敷设传输用光缆9公里（根据管网实际走向具体测量后确定）；在交警大队内建立监控中心，以交通违章监视、交通数据采集和交通诱导为主配备相关的通讯、接处警系统。
1.2 设计原则
铜梁县公安局交警大队交通监控系统技术方案遵循可靠、先进、经济、实用等原则。 1、先进性：系统设计、施工和设备选型都遵循先进性，以保障现阶段的先进性。 2、经济实用性：注重实用功能、降低总体投资、力求先进性和经济性完美统一，做到设备性价比最优。
3、安全可靠性：不可靠的系统将带来巨大的人力、经济消耗，安全和可靠的系统设计是将来系统运行的关键。
4、操作、维护简便性：系统操作简便、维护方便，提高系统的整体工作效率。 5、兼容、扩展性：系统具有较强的扩展性，以便将来实现视频资源的网上共享。在满足用户现有要求的基础上，尽量预留系统扩容的余量，通过系统升级的方式改善和提高系统的性能，最大限度地保护用户的投资利益。
1.3 设计思路
1.3.1系统总体设计
我们将统筹考虑图像监控系统的使用情况，将现有系统所需容量以及将来所需的扩容部分都一步设计到位，在投资容许和使用需要的前提下，选择性地逐步分阶段、分项目实施。尽可能采用国内外成熟的、先进的技术，充分考虑可靠实用、经济合理：
1、 模块化的硬件设计——使设备的性能、控制能力发挥最大的作用；
2、 开放式的系统设计——能配合各种软、硬件接口，使不同系统之间的信息交
换障碍降至最低；
3、 面向用户的系统设计——使用户易于操作、方便维修，使运行成本降至最低，
将修复系统故障的时间最少。
1.3.2系统集成原则
系统集成原则采用先进性、模块化、开发性、可管理性、可靠性、安全性、经济实用性等原则。
二、图像监控系统
建立城区道路监控系统，除可以在城市治安管理、秩序管理、突发事件处置、抢险救灾等方面起到重要作用，还可以极大的提高交警、治安、城监、工商、运管、旅游等部门的执法管理效率，提高城市的管理水平。
2.1 系统构成
由前端设备、中间传输路由、中心图像处理显示系统三部分构成。
前端设备主要包括：彩色一体化球型摄像机、光端机、光缆尾纤盒、设备安装箱。中间传输路由主要包括：光缆。
中心图像处理显示系统主要包括：矩阵切换/控制主机、控制键盘、视频分配放
大器、长延时录像机、硬盘录像机、大屏幕等，共同完成图像的接收、处理、保存、显示功能。如图所示：
2.2 系统原理
系统采用MAX视频切换矩阵管理系统。此管理系统具有24入24出的视频切换功能。每个HD系列设备辅助机柜MX-32128有16个视频输入模块扩展槽、4个视频输出模块扩展槽和1个控制器模块扩展槽，并支持热拔插。每个MX-128控制器模块可控制128个前端云台、镜头实现变焦、变倍、俯仰、摆动。每个MX-832视频输入模块可接8路视频输入，3个共可接24路视频输入。每个MX-208视频输出模块可接8路视频输出，3个共可接24路视频输出。通过增加MX-832视频输入模块和MX-208视频输出模块可分别对输入、输出进行扩展。
所有图像均经过光端机设备送至交警大队，它的图像全部接入监控中心。17路图像分别接入视频分配放大器，一分三路，一路接入十六路硬盘录像机，实现对路口附近压黄线、违章停车、逆行违章车辆的自动录像并报警，另一路接入矩阵主机，通过矩阵输出的视频信号在大屏幕上显示任何一路监控信号。第三路进入视频处理系统进行违章自动捕捉和按规定的格式存储违章图像片断。
2.3 主要设备说明
1、矩阵控制系统MAX-1000
本次工程中MAX-1000系统的具体配置如下：
2、视频分配放大器TF-SPFP-8
视频分配放大器TF-SPFP-8能够灵活的进行视频放大和输出扩展，控制人员能够轻松地辨认现场地点。它由19＂标准机箱和插板式视频放大扩展器组成。
技术指标
3、硬盘录像机THTSV-04
选用清华同方股份有限公司的“天视”品牌的数字硬盘录像机THTSV-04。 清华同方“天视”系列硬盘录像机采用MPEG-I音视频压缩技术，达到25帧/路/秒，压缩比为80M～100M/路/小时，可做到16路全实时同步显示、压缩、录像、控制。
录像录音功能
✧ 单机1、4、8、16路并行数字化录像； ✧ 各路同时实时录像，即25帧/秒/路； ✧ 可变码流、固定码流、图像质量可调整； ✧ 可变码流大小为80M～100M/小时/路； ✧ 每天每周定时无人职守单路和多路自动录像； ✧ 设定空间录满自动循环录像录音； ✧ 可以管理单硬盘和多硬盘(多分区)；
✧ 可挂接多个硬盘或磁盘阵列实现长时间大容量存储； ✧ 可进行单路录音、录像。 显示功能
✧ 录像录音同时多画面同屏实时显示； ✧ 多画面实时显示，没有滞后和动画感； ✧ 可对当前录像效果进行预览； ✧ 可实现全屏无界面显示模式； ✧ 屏幕模式支持1、4、8、16画面分割； ✧ 录像资料回放流畅，无滞后和动画感。 回放和检索功能
✧ 可以按日期、时间、摄像机号(地点名称)、有无报警等参数进行检索； ✧ 录像回放时可以调节回放速度，支持暂停、快进、逐帧查看和重播； ✧ 回放时可单帧打印和保存为通用格式的图像文件； ✧ 支持录放双功操作，无滞后和动画感。 云台镜头控制功能
✧ 通过解码器控制全方位云台和可变镜头； ✧ 串行解码器可控制128路云台和可变镜头； ✧ 可扩展支持其他厂家的解码器。 远程传输控制功能
✧ 基于Winsock实时动态图像远程传输； ✧ 单路或多路已实现点对点或广播传输； ✧ 用udp协议可传输单路或多路实时视频；
✧ 用udp协议可传输单路或多路压缩传输视频； ✧ 网络化TCP分控功能。 用户权限管理功能
✧ 可以设置三级密码权限保护；
✧ 进入设置、回放、调节、控制、停止录像、开/关机等有关操作时，索要用
户名和密码，符合权限开放或执行相应功能； ✧ 所有操作记入日志文件。 系统设置功能
✧ 可调节每一路视频亮度、对比度、饱和度、色度和色调； ✧ 可设置每一路视频制式、颜色格式、端口号 ✧ 可对云台镜头进行控制； ✧ 可调整画面的水平和垂直位移； 系统管理功能
✧ 可记录系统启动、停止状态和时间；
✧ 可记录用户注册的名称、权限、密码和时间； ✧ 可记录云台和可变镜头动作、时间和解码器地址； ✧ 可记录增加、删除和更改用户的名称、密码； 报警联动功能
✧ 可提供16路到32路长闭报警输入；
✧ 可提供4路可控DC12V报警输出，同时提供4路固定DC12V输出； ✧ 系统可提供报警联动录像、录音功能；
✧ 系统在报警同时在界面上提供报警提示，报警声音提示功能； ✧ 系统的联动模式控制灵活，可方便的设置联动录音、录像； ✧ 报警后必须手动撤防，手动停止录像，符合安全规则。 高可靠性和稳定性
✧ 基于高可靠性的工业级硬件平台 ✧ 适应长时间、不停机、无人职守运行 ✧ 软硬件容错设计
✧ 看门狗死机自恢复机制图像。
4、智能快速一体化球型日夜摄像机KTA-HE3-D2C
选用美国智能科技有限公司的Kalatel品牌的智能快球，一台摄像机通过彩色和黑白模式的自动转换即可实现昼夜不停的监控。
简介
日夜型智能球具有一体化的彩色/黑白摄像机、18X自动聚焦的变焦镜头、内置解码器，是Kalatel最先进的高速智能球。创新的高分辨率摄像机有一个可移动的红外滤光器，可以保证球型摄像机能24小时全天候工作。白天，它是2Lux(1/50s)灵敏度的彩色摄像机，晚上，当亮度降低到用户定义的设置，它自动移开红外滤光器，变成0.1Lux(1/50s)灵敏度的黑白摄像机。用户也可以手动控制日、夜状态的转换。
提供全方位的旋转、俯仰和变焦动作，预置点之间的移动速度可高达400º/秒。手动控制时的速度在0.5º/秒和120º/秒之间。光学检测器可以精确地跟踪摄像机的位置，高质量的金质滑环可以保证360º的旋转。 5、光端机
选用北京正荣网际科技有限公司的VTDR/VRDT3130型光端机。
VRDT/VTDR3130光端机，具有体积小、使用方便、动态范围宽、性能价格
比高 、节省光缆线路投资等特点。该光端机采用性能可靠的发光器件和光接收组件及频分技术、Y分支器技术或波分复用技术，具有很大的光动态范围，并使接收机输出更稳定，适应各种不同工作环境。
光学特性
电学特性（发送和接收）
通道特性
环境和机械特性
三、大屏幕显示系统
根据系统功能要求和技术特点，我们选用合适的设备组成大屏幕投影显示系统。整个系统可与计算机网络系统、视频监控系统和其它独立计算机工作站相联，实现这些计算机图形和视频图像信息的综合显示，满足交通指挥的各种需要，为指挥控制人员提供一个交互式的灵活显示系统，以适应不断发展的工作需要。
3.1 系统概述
大屏幕显示系统包括图像处理能力较强和显示效果很好的专业投影单元，以及与之配套的多屏拼接控制器，支持单屏、跨屏以及整屏显示，实现图像窗口的缩放、移动、漫游等功能。通过GQY公司提供的独特的处理方式，大屏幕显示系统支持多路RGB画面和视频画面的实时显示，可实现视频监控信号、计算机网络等各种计算机图形信
息的综合显示，完全满足用户的应用要求。
3.2 系统结构
根据具体设计要求，本设计方案的大屏幕投影系统结构如下图：
屏幕 屏幕 屏幕 屏幕
网络连接线
RS232控制线
如系统结构图所描述，整个大屏幕显示系统可以分为三个组成部分：
● 投影显示部分，3X4组合显示屏。物理上，整套组合显示屏由模块化、标准化、
一体化的投影箱体叠加组成。每个封闭式投影箱体均包括DLP投影机和专业背投影屏幕板，投影机和屏幕以背投方式显示图像。
● 信号处理部分，包括内置图像处理模块、网络图像处理器和RGB/视频矩阵切换器。
网络图像处理器连接计算机网络，传输并合成计算机网络图像，以合适的大小、分辨率显示在大屏幕上。矩阵切换器配合内置图像处理器，能够实现RGB/视频监控信号灵活地切换、组合单屏或多屏放大显示到大屏幕上。
● 控制系统，主要是一套专用的控制软件，负责控制DLP投影机的图像拼接、色彩
和显示效果的调整，选择需要显示的信号和图像。控制系统为全中文操作界面，非常方便直观。
3.3 系统特点
1) 组合屏具有信号直通显示能力：不单是单屏直通，还能够以MxN组合放大形
式直通显示画面，也可以整屏显示画面。
2) 整个系统在信号处理上无延时，不单是网络信号，还包括视频信号，尤其是
RGB信号。系统能够在大屏上多屏或整屏放大显示实时RGB信号，如播放VCD/DVD信号的笔记本电脑的VGA输出画面，图像不丢帧，保证在系统显示信号能力上的实时性。
3) 对于在整屏范围内任意跨屏开窗、鼠标拖拉漫游显示的各类信号图像，显示
清晰，无 “花屏” 现象，窗口拖动确保无滞后效应。
4) 各种图像显示模式间的切换无黑屏、停顿、抖动现象。
5) 信号处理设备上的系统备份能力。不只是在网络图像处理器上通过添加电源
模块、输入输出模块进行冗余配置，同时，通过投影单元特有的直通显示功能（内置图像处理器）配合矩阵切换设备，达到系统级的备份。在网络图像处理器出现故障时，仍然能够矩阵切换器把信号显示到大屏幕上。
6) 系统控制软件功能强大，操作界面简单实用。功能强大是指在系统安装调试
时，软件不但能够控制调整投影机的显示参数，还能够集成其它附加设备，
如矩阵切换器，摄像云台控制等。而操作简单是指系统在日常运行时，可以通过简单的模式存储方式切换显示画面，一个简单的模式调用，就能够使投影机、矩阵切换器等相关设备自动完成联动控制，不必分好几步操作。
3.4 系统说明
3.4.1 投影单元
本方案选用先进的新一代DLP投影机作为投影设备。DLP投影机采用全数字化信号处理技术，以DMD（数字微镜器件）作为光阀成像器件，采用数字光处理技术调制计算机和视频信号，驱动DMD光路系统，通过投影透镜获得大屏幕图像。该技术具有图像显示色彩鲜艳、画面清晰、锐利和成像设备无烧坏死、免维护等特点，核心部件（DMD）寿命超过10万小时。上述优势使基于DLP技术的投影机现在已成为大屏幕投影系统的主流机型。目前单台DLP投影机可支持SVGA／XGA显示分辨率，多台组合拼接还可实现超高分辨率的显示。
GQY公司作为背投拼接大屏的专业设备供应商和集成商，为背投拼接用户特别定制了DX系列背投单元，能够直接输入并显示RGB和Video图像，并配置DVI数字RGB输入端口。
在本方案中我们选用GQY公司的DX系列DLP投影单元DX50。
DX系列背投单元的性能特点：
A、投影单元
1) 采用以DLP为核心技术的一体化投影机，投影单元为箱体式结构，系统扩展方
便。
2) 采用单片0.7 DMD成像设备，单屏物理分辨率为1024x768，兼容显示分辨率可
达1600x1200。
3) 内置图像处理模块：通过内置图像处理器，不需任何外置图像处理设备就能对
图像进行的放大和定位选择显示，直接显示高质量的计算机图形或视频图像。
4) 独特的色彩处理电路与软件。投影机内置专用的系统调整组件（电路），包括对
比度调整电路、色彩补偿电路、RGB三原色调整电路、亮暗平衡调整电路、以及光源的色彩伽玛矫正，色温的选择等，结合专用控制软件，从而在硬件和软件两个方面对投影机单元和组合显示屏的显示效果进行细致的调节。利用投影
机内置对比度调整组件，可以对图像边缘对比度进行调整，以保证投影墙对比度和彩色漂移的一致性；使投影机的对比度一致性达到90%以上，并且对比度可分区调节。DX系列投影机具备强大的色彩补偿功能，不仅能对直接输入信号进行R，G，B三基色亮平衡，暗平衡进行色彩补偿，而且能对不同特性的光源进行R，G，B三基色亮平衡，暗平衡进行色彩补偿，使不同投影机的颜色保持一致。
5) 细致的图像窗口调节：投影机通过RS232接口对投影机进行拼接控制，控制参
数主要有图像水平/垂直位移和放大率。
6) 模块化技术。投影机采用模块化设计，易于检修和板卡更换；仅几分钟就能完
成灯泡的更换；信号和控制电缆及其接口均安装在箱体内部，保证显示和控制信号的可靠传递，并且节省维修空间，且不影响屏体外表整洁美观。
7) 无图像错位：对不同的投影机投射的图像能够保证避免相邻屏幕间图像的错位。
由于投影单元采用箱体式结构，可以保证相邻箱体间在图像投射光路上的完全无交叉干扰。为了保证拼接图像文字的不会错位，还需要从上下左右调整图像的位置和大小，这些都可以通过调整图像的行列起点、行宽度和列高度来实现。
8) 水平刷新频率为：15~100KHz，垂直刷新频率为：24~120Hz，像素带宽为160MHZ。
9) 单屏亮度550ANSI流明，光源寿命6000小时，亮度均匀性大于90%，无明显
暗角。
10) 输入信号：
✧ 每台投影单元具有1路复合Video输入/1路复合Video输出，2路模拟RGB输
入，1路DVI数字RGB输入/1路DVI数字RGB输出。
✧ 输入端口支持：
● 模拟RGB：RGB输入，可自动适应分离同步、复合同步或绿同步信号，传
输距离大于40米。1600x1200；1280 x 1024; 1024 x 768; 800 x 600; 640 x 480
● 视频：包括PAL，NTSC及SECAM在内的全制式信号
● 数字RGB：支持TDMS格式数字RGB信号。
✧ 配置2路RS232接口，1进1出。所有投影机的RS232接口通过串接，统一连
接到控制计算机，实现集中控制。
11) 可靠性强，平均无故障时间MTBF大于20000小时。
12) 可支持24小时连续运行。
13) 工作稳定可靠，故障率低，寿命长，经长时间工作后图像质量（亮度、色彩、
拼接等）不会发生明显变化。
14) 每个投影单元耗电小于200瓦，重量约为70Kg(包括箱体)。
B、内置图像处理模块
GQY DX系列投影单元具有独特的内置图像处理模块。通过内置图像处理器，不需任何外置图像处理设备就能对图像进行的放大和定位选择显示，直接显示高质量的计算机图形或视频图像。
1) XGA 内置图像处理器具有图像信号的单屏直通显示和多屏拼接功能。
2) 内置图像处理模块支持全制式视频输入信号，包括PAL、NTSC和SECAM，以
及各种制式的高清晰电视信号。
3) 内置图像处理模块支持各种分辨率的计算机图像信号（640 x 480~1600 x 1200）。
4) 采用卷积技术，能任意放大图像且显示无马赛克效应。
5) 结合RGB/视频矩阵切换器和控制软件，内置图像处理器可以使组合大屏幕同时
显示更多的计算机信号和视频信号。
3.4.2 投影屏幕
美国Jenmar公司的DLP专用玻璃屏幕为目前世界上技术领先的产品，针对专业的用户使用要求研制开发，已广泛应用于大屏幕显示系统中。屏幕具有高对比度、高分辨率、宽视角等特点。玻璃屏幕的综合性能明显优于树脂屏幕。
美国Jenmar公司的玻璃屏幕具备以下优势：
1）最大的视角：允许观看者以任意水平和垂直视角观看图像。
2）屏幕表面：在明亮的环境下，屏幕图像保持极高的对比度，色彩鲜艳、逼真。组合
屏关机时，整屏外观效果好。
3）图像一致性好：与DLP投影机配合完美，在各种视距下，都能保证投影图像及整
屏亮度的均匀一致，无“热岛”及“太阳”效应。
4）更高的分辨率：40”以上的屏幕板都具备真实显示HDTV和VGA，SVGA，XGA，
SXGA的性能。
5）采用低热膨胀系数低的特种玻璃幕：组合屏整体感好，硬质屏幕表面在各种环境下
均平整、无变形。
由GQY DX系列投影机和美国Jenmar公司玻璃屏幕组成的投影单元的特点：
1） 采用高对比度、宽视角与投影机一体化的箱体式屏幕；
2） 投影屏幕为多层复合玻璃屏，使用维护方便；
3） 屏幕能清晰显示分辨率从640x480到1600x1200的图像，非线性失真率小于
0.1%；
4） 屏幕亮度均匀性大于90%。
5） 屏幕增益大于1.7；
6） 屏幕水平视角大于160度，垂直视角大于80度。
7） 屏幕具有较好的热胀冷缩性能，屏幕之间的物理拼缝小于0.5mm。拼接后的整
屏无凸凹现象，并保证任何情况下屏与屏间的拼缝在外观上是横平竖直；
8） 采用封闭式箱体结构，避免了整个投影系统相邻屏幕投射光路的相互干扰。
3.4.3 多屏拼接控制系统
在大屏幕投影系统中，多屏拼接控制系统作为系统信号处理的核心，在很大程度上决定了整个系统的显示效果，显示质量，操作的灵活性以及可靠性。因此，GQY公司根据技术规范和要求，选择了美国 GPSON IPW2100网络图像处理器，用以拼接多个局域网上的应用系统图形和多路实时的视频图像；另一方面，结合DX系列投影机内置图像处理器的特点，与RGB/视频矩阵切换器配合，在大屏幕上实现多路独立视频/计算机图像的组合放大显示。
以下是GPSON IPW2100网络图像处理器的特点：
1) 作为开放式系统，支持TCP/IP协议，支持Windows XP、NT、UNIX、LINUX
操作系统，具有多路网络接口，可同时支持多个网络连接，不影响被连接网络的工作。
2) 支持PC机和工作站，网络显示符合X-Windows协议，并能够保证多路网络
计算机工作站的图形窗口在大屏上同时显示。
3) 操作界面直观、易用，网络图形调用和控制与用户应用程序无关，确保用户
系统的安全。
4) 采用双电源备份工作方式。系统正常工作时分别提供50%的电源。任何一个
电源损坏或失效时，系统都会自动切换到另外一个电源，以保障系统正常运行。
5) 系统主要部件支持热插拔，包括电源模块、图形输出卡、视频输入卡和RGB
图形捕获卡。这些模块的带电插拔操作不会影响系统的正常工作。
6) 支持2路计算机VGA输入开窗，在组合大屏幕上任意缩放显示。
7) 对于视频图像具有强大的处理功能。支持全制式视频输入信号，可将多路视
频信号同计算机图形窗口叠加，在大屏幕上任意缩放、多屏显示。
8) 总体分辨率高。网络图像处理器的分辨率为显示单元分辨率的累加（4个XGA
输出端口以2x2形式排列，则总分辨率为2048x1536）。有利于显示更多的信息。特别适合于显示GPS、GIS图形。
9) 显示方式直观。IPW2100把需要显示的计算机画面作为一个普通窗口，通过
鼠标就能简单、直观地操作，缩放、移动窗口。
10) 显示的空间广阔。IPW2100不受空间的限制，只要是连接在同一个局域网上，
采用TCP/IP协议，不论距离多远都能将工作站的画面传送到指挥中心现场。
11) 同UNIX系统的连接。
本投标方案中IPW2100的系统配置：
1) 采用双Intel Pentium 4 2G。
2) 系统内存512MB，操作系统为Windows XP。
3) 配有12路RGB输出端口，每个端口可以支持从640x480到1600x1200分
辨率的图像，支持8、16、24位颜色深度。
4) 双电源配置。电源模块以N+1方式冗余配置，当有一个电源出现故障时，
可以在完全不影响系统运行的情况下，更换电源模块。
5) 2路网络接口，可以连接10/100Mbps自适应以太网，支持的网络协议为
TCP/IP。
6) 视频输入端口数量为16路，通过内置的交叉切换功能，使得任意一路视频
信号都可以送给任意一路图像通道输出显示。支持PAL、NTSC、SECAM
等制式的视频信号。
7) 系统具有多个PCI扩展槽，用于插入网卡扩展网络接口或插入专用图像处
理卡扩展RGB输出通道数量。
投影机内置图像处理器与矩阵切换器的配合显示：
在每台DX投影机内部，都有一块独特的图像处理模块。整个大屏幕显示系统中，多块图像处理模块组成一套功能强大的内置图像处理系统。这些模块能够根据图像的拼
接组合和大小，自动对输入的信号进行分割和放大显示。如对于一个2X2拼接图像，在无需任何外加处理设备的情况下，视频图像或计算机图形，可以直接显示在整个2X2大屏上，而实际上，每块屏只显示其中的四分之一画面。从而达到单屏直通显示或多屏拼接显示的效果。内置图像处理器由于采用的多模块分布式并行处理模式，比外置的专用图像处理器性能更强，实时性更好，系统更可靠。
同时，通过内置图像处理器，图像的拼接和组合操作简单方便，用户只需通过控制软件以简单的拖拉方式就可实现图像的单屏或放大多屏显示。
使用RGB矩阵切换器，并配合DLP内置图像处理器，显示系统具备以下特点：
1) 可以直接输入计算机的RGB信号。对于没有网络连接的计算机，或者一些特
殊信号源，如笔记本电脑，在需要把图像投射到大屏幕上时，可以利用矩阵切换器非常方便地建立信号连接和切换。
2) 对于通过网络传输比较困难的活动视频图像，如网络上某台计算机正在播放的
VCD/DVD信号，通过网络传输并由网络图像处理器合成显示到大屏幕上，是很难实现的。因为，作为活动图像，在网络上传输时，会给计算机网络产生非常大的压力，甚至会使网络负担过重而瘫痪。替代的方案是，将播放活动图像的计算机RGB信号直接连接到矩阵切换器上，并由矩阵切换器输出到大屏幕上显示。
3) RGB矩阵切换器配合内置图像处理器，能够在不增加成本的前提下，提供RGB
计算机信号的高质量直通显示。直通信号的显示数量和模式将更加灵活。
4) RGB矩阵切换器，可以作为网络图像处理器的一种经济方便的备份方案。在
网络图像处理器出现问题，或网络本身出现故障，无法通过网络显示计算机信号时，可以将需要显示在大屏幕上的计算机信号，直接输入到矩阵切换器，由矩阵切换器实现信号的分配和组合显示。这样，就能非常方便、有效地实现信号处理系统的备份。
5) 同时，矩阵切换器的切换控制可以通过系统控制软件进行集中控制。
3.4.4 AD1587/9彩色单工图像处理器
当需要在单屏上同时显示两路以上视频信号时,应当配制多画面处理器, 在本方案中，GQY公司根据需要配置美国NTK公司的AD1587/9彩色单工图像处理器两台。
四摄像机彩色单工图像处理器，可观察并录制多个摄像机的图像，并以其超出一般产品的性能及成本引起了专业保安人士的注意。来自 AD公司的新颖的 AD1587／9以其在合成技术上的优越性而使只用一台 VCR录制四台摄像机的想法变成了现实。
3.4.5 系统控制软件
为适应大屏幕管理的需要，GQY公司经过独立自主的深入开发，成功开创了大屏幕系统智能管理软件的先河：IPRemote软件。IPRemote覆盖了大屏幕系统的所有可控设备，从投影机、多屏拼接控制器、矩阵切换设备到远端监控云台。IPRemote软件包括IPRemote for DLP（AutoSize）和IPRemote for Network 两部分。
1、IPRemote for Network 针对多屏拼接控制器而开发，适用目前绝大多数多屏拼接控制器，如GPSON IPW2100、Jupiter Fusion970等。通过IPRemote for Network，用户可以远程控制多屏拼接控制器的图形拼接，画面组合。主要功能如下：
（1） 远程控制多屏拼接控制器的网络图形。控制多屏拼接控制器调用远程网络图形，
并以合适的大小和位置显示画面。用户只需在IPRemote的虚拟大屏中移动、拖放网络图形窗口，如上图中的远程网络终端1和远程网络终端2，就可以改变大屏上显示的网络图形的大小和位置。
（2） 远程控制多屏拼接控制器的视频图像。控制多屏拼接控制器输入的信号源，并
以合适的大小和位置显示画面。用户只需在IPRemote的虚拟大屏中移动、拖放视频窗口，如上图中的视频路口信号1和视频路口信号2，就可以改变大屏上显示的视频画面的大小和位置。通过选择左下角的视频信号源，用户可以选择并开窗显示视频图像。
（3） 远程控制多屏拼接控制器的RGB图形。控制多屏拼接控制器输入的信号源，
并以合适的大小和位置显示画面。用户只需在IPRemote的虚拟大屏中移动、拖放RGB图形窗口，如上图中的RGB工作站1和RGB工作站2，就可以改变大屏上显示的RGB图形的大小和位置。通过选择左下角的RGB信号源，用户可以选择并开窗显示RGB图形。
（4） 具有实时反馈功能。在多屏拼接控制器上的任何改动，如用户通过网络远程鼠
标移动了大屏上的信号窗口位置、大小，都将实时反馈到IPRemote的控制界面（虚拟屏）上。用户在IPRemote控制界面（虚拟屏）上对远程信号源窗口的任
何改变，如拖动、缩放，也都将实时反应在大屏幕上。
（5） 附加控制。IPRemote处理控制多屏拼接控制器上显示的内容（窗口组合）以为，
还能控制附加的视频矩阵切换器和RGB矩阵切换器。以及云台等外围设备。
（6） 具有视频图像预览功能。在切换并显示视频信号之前，用户可以利用IPRemote
集成的视频预览功能，察看摄象视频信号的位置及其图像质量和状态。
2、系统控制终端是大屏幕投影系统的操作中心，在本系统中，GQY公司采用独立开发的专用控制软件AutoSize，通过它对系统进行全面的管理。
1) 采用PC控制主机、专用控制软件等组件，通过屏幕菜单控制、调试设备。
2) 可以对单个投影机进行操作维护，投影机的各种参数均可通过控制软件进行参
数的设置、修改及存取。
3) 可以对投影机整体进行操作维护，对投影机的图形拼接、整体亮度、对比度等
项目进行整体操作、控制及设置。
4) 能够完成所有输入信号（网络图形、各类工作站图形及VIDEO图像）的操作设
置。
5) 系统可以控制DLP投影机的内置图像处理器，可以实现图像在多台投影机上的
移动、缩放以及跨屏拼接, 直通显示。
6) 支持参数同步/异步设置，根据图像处理参数设定的需要，实现对多屏参数的同
步或异步设定。
7) 具有组合屏实时缩放和虚拟显示功能，主程序窗口中心区域采用组合屏虚拟显
示，与实际组合屏实现一一对应操作，用户在虚拟组合显示屏所拖拉出的效果即为实际组合屏所显示的效果。
8) 显示信号的管理，可以控制不同输入信号在投影机上的显示输出，以及显示模
式。
9) 具有模式存储功能，在系统调试过程中，可以根据需要存储不同的显示模式，
这种模式包括显示信号源、显示分辨率、信号组合情况等信息。
10) 系统采用开放式结构，能够方便地同第三方控制系统集成（如AMX中控系统）。
11) 集成相应的矩阵控制模块，并且把矩阵模块同大屏控制模块相结合，达到了系
统信号切换的联动。
12) 采用分布式控制方式，通过客户/服务器控制软件模块，支持网络用户的远程控
制。
四、电子警察
闯红灯自动记录系统（电子警察），用于对城市路口闯红灯车辆的自动识别和违章车辆的自动抓拍。
4.1 系统结构
4.2
✧ 车辆检测：线圈检测精度高、成本低、8级灵敏度可调，双线圈检测，可测
量车速。
✧ 红灯检测：直接读取红灯驱动信号，可适用于任意类型的交通信号控制机。 ✧ 抓拍控制：各方向独立控制，消除了不同方向的相互影响；对逆行车辆、混
合车流中的右转车辆等可自动识别，避免误拍；可实现闯红灯抓拍、超速抓拍；通过控制软件可配置各种抓拍参数。
✧ 可任意设定红灯后开始和结束抓拍违章车辆的时间，以避免违章查处方面可
能出现的纠纷。
✧ 自动记录违章的日期、时间、地点、红灯开始和结束时间、超速违章时的测
量车速和允许车速等信息。
✧ 所抓拍的照片能清晰地反映违章车辆的号牌、车身颜色、停车线、红灯信号，
并可根据需要任意设定每次违章抓拍的照片张数（1－4张），以反映违章的动态过程。
✧ ✧ 配有大功率室外同步闪光灯，确保夜间无照明路口也能抓拍到清晰的照片。
✧ 可以通过电话线、光缆、活动硬盘或手提电脑等多种途径，将违章信息和照
片传输到管理中心；可设置每日进行传输的时间，传输过程稳定可靠。
✧ 系统采用工业标准化结构设计，机箱结构防尘、防水、防晒、防冻，结构紧
凑，外型美观，保障系统在恶劣环境下长期工作。
✧ 路口控制器可直观显示抓拍的违章次数、各车辆检测器的当前状态、各方向
红灯状态、数码相机连接状态、通讯状态，可人工调节车辆检测器的灵敏度，可人工控制抓拍。
✧ 管理软件具有完善的查询和统计功能，如按时间、地点、车牌号等进行查询
和统计，通过列表和统计图形等显示查询统计结果。
✧ 后端管理软件采用Oracle或MS SQL Server 数据库管理违章数据和照片。。 ✧ 管理软件具有方便的操作界面、可靠的权限管理和数据保护功能。
✧ 管理软件可自动生成违章处罚通知单，打印时可选择是否打印图像；可成批
打印违章车牌号码；可自动跟踪接收处罚的情况，自动提醒操作员对逾期车辆进行处罚。
✧ 管理软件可与交警现存系统联网，实时查询违章车辆的相关信息。
4.3 系统特性
系统前端违章照片抓拍使用日本Olympus C700Zoom高分辨率彩色CCD数码相机。抓拍照片图像清晰、记录要素齐全、成功率高；中心数据管理系统记录信息丰富，操作使用方便。
1、 所选用的所有设备质量稳定可靠，功能先进，能满足当前和将来系统扩
展的需要及环境要求。
2、 系统真正实现多相位路口监测控制，可分别检测查处多相位交通路口不
同车道上的违章车辆（左转、直行、右转），以适应复杂交通路口控制信
号的查处需要。系统具有防逆行触发、混合车道车辆识别等功能。
3、 系统采用工业标准化结构设计，在路口断电恢复的情况下可利用专用电
路初始化数码相机的有关参数，使其立即进入工作状态。
4、 获取的交通违章现场图片品质清晰、包含违章三要素（停车线、违章车
辆、红灯信号），系统以C700Zoom数码相机为摄录仪执行器件，并配有大功率室外同步闪光灯确保夜间的使用，传输方式可以是电话线、光缆、活动硬盘或手提电脑。
5、 整个系统配置了全天候室外防护仪，其外形美观且具备排热、加温等功
能，保障了在恶劣环境下的长期工作，提高了系统的稳定性。
6、 系统还具有交通流量检测功能。利用作为违章摄录仪的车辆检测器，可
以自动进行各车道流量检测；车辆计数和占有时间等参数，每隔0.5小时或1小时自动传输到指挥中心；指挥中心后台软件可以自动计算出各车道的车流量、占有率、饱和度等参数，并存入交通参数数据库中；后台软件具有各种查询和统计功能。
4.4 系统说明
电子警察系统抓拍单元可实时捕捉闯红灯机动车，捕获的图片清晰地反映拍摄到的违章车辆的号牌、车身颜色、违章地点、违章时间、停车线、信号灯状态，检测单元能检测摩托、汽车。即采用线圈检测，数码抓拍技术。
实现方法：在路口每个方向安装一台数码相机用于抓拍违章车辆的视图，违章图片下载到抓拍主机的指定目录，通过各种不同的传输方式传输到指挥中心。线圈灵敏度在路口主控制器在LED面板上显示并可通过按钮进行调整。
4.4.1 路口抓拍单元
路口设备包括：数码相机、车辆检测器、路口控制器、路口抓拍主机、抓拍控制板、电源变压器、防护罩、辅助光源、通讯设备等。
1、数码相机
数码相机是本系统的核心部件，其质量好坏直接关系到所拍图像质量的好坏。经过对各种高性能数码相机的比较测试，我们选择了日本Olympus (奥林巴斯) C700Zoom数码相机。该相机具有极高的图像分辨率，可以确保抓拍的照片中违章车辆的色彩、外形、红灯信号等清晰可见。
2、车辆检测器
选择双环形线圈作为闯红灯车辆检测器。环形线圈具有可靠性高、价格低廉等突出优点。在每个进入路口车道上安装双线圈，可以防止逆行抓拍（如正常左转车辆对其流出方向车道的影响），可以自动测速，掌握最佳抓拍时机。对于直行和右转混行车道，可以通过在右转路线上加设检测线圈，自动区分右转车辆，减少误拍率。
3、路口控制器（通过硬件设置对系统参数进行改变）
路口控制器能同时与四个方向的抓拍单元进行双向数据通信，可分别对四个方向的抓拍单元进行有关的参数设置和控制。如线圈灵敏度设置（1-8级可调）、手动抓拍等，以及为各抓拍单元提供实时的红灯信号，并通过显示面板实时显示实时的交通信息以及系统的运行状态等；此外，路口控制器还能为违章照片的传输提供数据接口与通道。
4、 路口抓拍主机
由于路口气候条件恶劣，为保证系统的可靠性，现场控制主机选择工业控制用嵌入式主机。符合开放工业标准，便于联网和软件开发，而且具有很高的可靠性和可扩充性，能够在恶劣环境下长时间可靠工作。抓拍主机安置在一个专门设计的抓拍相机机箱中。该机箱中有专门的电源变压器给设备提供可靠电源、通讯控制板、风扇和加热器等。抓拍主机主要实现数码相机的设置及控制等，并依据通信检测板所提供的车辆及红灯信号，实现对机动车辆闯红灯行为的实时检测和记录，同时经由通信网络将数码相机所拍摄的违章照片实时传回指挥中心。系统由硬件单元（嵌入式主板、内存、硬盘）和软件单元（平台软件，抓拍传输软件）两部分组成。支持LCD显示，提供RS232、USB及TCP/IP网络接口，并具备低功耗的特点，具有较好的环境适应性和稳定性。
5、 数码相机防护罩
数码相机、抓拍控制板（包括相机电源）安装在一个特殊设计的防护罩中。该防护罩外面具有隔热层，内置排风扇和加热器等温控设施，可有效控制防护罩内的温度，保证抓拍前端设备的正常工作。
6、 闪光灯（辅助光源）
为了在夜晚光线较暗的路口抓拍到清晰的照片，在数码相机前方安装外接闪光灯。采用闪光灯同步线将相机与闪光灯相连。闪光灯的控制由数码相机自动控制。闪光灯与相机的同步速度可在1/60秒－1/200秒之间设置。在夜晚使用外接闪光灯时，可以对光圈F指数进行设置，软件会自动使其生效。
7、 数码相机杆件及支架
在路口的每个抓拍方向安装一根一体化立杆，高度在4～6m左右（根据现场勘察定）。立杆上安装支架，安装相机机箱和闪光灯机箱，其水平、垂直角度均可调节。
8、 抓拍控制软件
抓拍控制软件是电子警察系统路口设备的核心。该软件对红灯信号、车辆检测信号等进行判断，识别违章行为，控制数码相机的抓拍，并将抓拍的照片及其取回到工控机硬盘中。
9、图像管理及查询系统
查询软件可对违章信息进行快速检索、查询，具体查询方式分：按路口查询、按日期查询、按车牌号查询。另外查询的结果可以直接打印出来，便于使用部门统计分类及存档。
10、 车牌照识别系统
在中心违章照片管理软件中内嵌车牌照号码自动识别系统，可以自动识别违章车辆的车牌照号码。在抓拍存储车辆照片的同时，系统能自动实现在白天和夜晚识别车型、车牌号码、车牌文字和车牌颜色，并实现对布控车辆实现本地和联网报警的功能。系统对新增的文字具有学习能力，识别结果与抓拍信息一起保存。对于车辆本身的牌照不清的号牌而造成车牌照识别困难的情况，这时可由操作员人工进行干预处理。
（1）软件的主界面
在界面上用直观的图标表示数码相机的工作状态，如：是否已与计算机连接、抓拍、下载等；抓拍照片张数、下载照片张数；信号灯和车辆检测器的实时状态；硬盘的容量、已使用部分和剩余部分的容量及违章数据和数据文件的传输状态等。
（2）抓拍控制软件的自动检测功能
系统对相机的工作状态、线圈的工作状态、通讯线路的工作状态等会自动进行检测，并保存在一个文本日志文件中，该文件会被定期（每半小时）自动传送回指挥中心。
4.4.2 通讯传输单元
对于安装电子警察的路口，则电子警察系统的数据传输可直接利用光端机的数据接口，采用RS232C方式进行传输。
数据传输软件自动按设定的通讯方式和传输时间，将电子警察系统抓拍的违章车辆照片和数据文件自动传输回指挥中心。
五、交通信号控制系统
交通信号控制系统是交通指挥系统的核心。它是指用现代化的控制装置或设施（如信号机、信号灯、通讯设施、探测仪器、计算机等）对交通进行指挥和疏导，在时间上给交通流分配通行权，其主要功能是自动调节交通信号灯的配时方案，使停车次数和延误时间减至最小，从而充分发挥道路系统的交通效益。必要时，可通过指挥中心或交通副控室人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。
5.1 系统结构
根据目前控制范围，系统采用两级控制结构，即：中央控制级和路口控制级。中央级控制级设置通讯控制机、交通控制机、操作台等；在路口控制级设置联网型智能交通信号控制机。今后系统扩容时，可增加多台区域控制机和中心控制机，实现三级控制，系统扩充方便。
中央交通信号控制系统
中央交通信号控制系统硬件由计算机、操作终端、数据库服务器、电子地图系统
等组成。系统计算机通过网络设备联成一个计算机局域网系统。系统软件平台采用Windows NT操作系统，系统数据库管理系统采用Oracle 8I或MS SQL Server 7.0。 中央控制系统软件根据通讯控制机接收并计算处理得到的交通流量、时间占有率、平均速度等交通参数，判断控制区域内的交通状况，然后在电子地图上显示各路口和路段的交通状况；同时根据交通参数确定各控制子区和路口的控制参数，并下发给通讯控制机控制路口信号机的动作，以适应变化的交通状况，协调控制区域内的所有路口的信号灯，从而实现交通信号的自适应控制。
路口交通信号分布控制机（LJK0201联网型）
1.系统组成
本控制机包括：主控单元、通讯单元、显示单元、灯组驱动单元、车辆检测器、操作面板、EMI滤波器、运行监控单元等。
2.基本功能
每块机动车辆信号灯驱动板，可控制4个灯组。整机可接5块，共驱动20个车辆信号灯组。可满足控制24个灯色信号（可扩展至48个灯色信号）。 每块人行信号灯驱动板，可控制4个灯组。整机可接2块，共驱动8个人行信号灯组。
可带8路机动车检测器，可扩充为32路。
通讯板的通讯方式包括电话线方式、光缆方式。数据传输为全双工，最大波特率为9600BPS。
室外机箱可防雨、防尘、防晒、防雷击，并具备自动加热与排热装置。 显示板采用了LED与LCD组合显示方式。可清晰的反映设置过程与工作状态。LED为8位数码管，LCD为240*128点阵式液晶模块，整屏可显示120个汉字。
面板具有灯组显示示意图，可直观地反映各灯组的工作状态。
系统可设置16种时段方案（每个方案最大可包含10个时段），每天可划分多至16个不同时段并选择最佳配时方案、16种配时方案、16个相位。 系统设有点控模式：包括多时段多方案、手动、半感应、全感应、交通管制；联网控制模式：包括指挥中心步进控制、线控、区域自适应协调控制。 系统具有信号灯故障监测、绿冲突保护功能，并配有远程通信接口并适应全天候室外全日制工作。
3.车辆检测器（环形线圈）
车辆检测器是自动测量交通流量、时间占有率、平均车速等的装置，有超声波式、环形线圈式、多普勒式、微波式、视频检测式等多种车辆检测器。
通过周期采样的方法可以对检测器发出的脉冲波进行采样，对采样结果进行处理就可计算出交通流量、时间占有率、平均车速等交通数据。
5.2 系统功能
本系统采用二级控制结构，即路口控制机级、中央控制级。系统的中央管理控制计算机是双机热备份服务器，系统控制机可在一定程度上实现各路口的信号控制协调。各控制级的主要功能如下：
中心控制级：监控整个系统的运行；对路口交通信号进行协调控制；
对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视；通过人机
会话对路口交通信号机进行人工干预；进行交通流量统计处理。
路口控制级:控制路口交通信号灯；控制路口倒计数显示屏；接收处理
来自车辆检测器的交通流信息，并定时向中央控制级发送；接
收处理来自中央控制级的命令，并向中央控制级反馈工作状态
和故障信息；具有单点信号控制能力。
另外，为了方便灵活地控制系统，系统可挂接终端控制计算机，挂接的终端控制计算机既可以是本地的（如放在指挥中心的任何一间办公室），也可以是远程的（如在任何地方通过公共电话线路）。
5.2.1交通信号控制功能
本系统根据采集的交通流量信息和系统的优化方式，可以实现对控制区域内的所有路口进行有效的实时自适应优化控制。通过设置和调用交通信号配时方案，改变周期、绿信比和相位差，协调路口间的交通信号控制，可满足不断变化的交通需求，比如早高峰，晚高峰，公共节假日，夜间或特殊事件等。这些方案可以通过预置的流量、占有率和排队长度自动选择确定，也可以通过操作员命令或定义的事件触发程序实现。
通过中央管理控制计算机可以设定绿波路线，为VIP车辆或者紧急车辆如消防车提供快速通行路线，紧急路线可由消防部门的按扭启动，也可由系统操作员通过命令输入或由车载遥控装置启动。
利用数据库管理程序，可以实施对系统所配置的数据库进行管理。根据自身系统的规模、设备配置、交通控制需求，通过简单的方式（例如填表、提示问答等），用户可以建立自己的数据库，以形成符合本地区交通特点的交通信号控制系统。
中央管理控制计算中心可提供多项操作功能，以满足交通信号控制的
需求。通过中央管理控制计算机或与其相连的工作站可以编辑日、周、年控制方案及系统功能的时间表；操作员命令批处理，操作员的操作可成批的记录下来供频繁调用，这些批处理亦可从时间表中自动调用执行。提供使用键盘或控制台输入的操作界面，当需要时，操作者可以不用配时计划处理，人为干预路口机的运行。操作员也可以清除路口机的故障并能够重新启动非硬件故障的路口机。
本系统交通信号控制具体功能主要有以下几种：
a.离线控制：可以通过控制中心强制某路口机处于离线／在线控制状态；在离线状态下由路口机自动进行控制，此间路口交通数据照常向控制中心发送。
b.闪光控制：可以通过控制中心强制某路口机的指定相位处于黄闪状态，可以以日期或时间带为单位进行设定。信号灯黄灯按一定的频率闪烁，向车辆和行人发出警告或提示。（主要用于夜间或车流量稀少的情况） c.VIP路线控制（线控）：实施线控的路口交通信号机都在区域计算机的控制之下，信号配时方案由线控算法软件实时生成。可以事先设定VIP路线，在需要时可保证车辆在VIP路线的指定方向行驶时，各路口对应相位全部为绿灯。
d.时间带控制：可将一天划分为多个（＜＝16）时间带，各路口在各时间带可分别设置控制方式或配时方案。
e.预测时间带控制：根据设置的判断标准（允许提前或延后的时间、交通指标等），可自动调整时间带的起始时间和结束时间。
f.绿信比变动时间带控制：对于某些小路口，允许设定在某些时间带内采用1／2周期控制。
g.集中自适应控制：控制区内交通信号机与中央区域控制机联网运行，信号配时方案由优化算法软件实时生成，下载给交通信号机实施。以子区为单位，在给定的相位方案下，系统根据实时检测的交通参数，自动选择或计算生成控制方案。
h.人工手动干预控制：操作人员可以通过操作台强制控制各路口各相位的灯色状态和持续时间，或强制选择合适的控制方案。当需要时，操作者可以不用配时计划处理，人为干预路口机的运行。操作员也可以清除路口机的故障并能够重新启动非硬件故障的路口机。
i.时间表控制（固定计划控制）：操作人员可以将人工干预控制方案编制成时间表，系统到时将自动执行。
j.无电缆线控制：一天内可设置多个时段，每一时段可有多套控制方
案，路口信号控制器按时间顺序自动转换方案，根据感应测得车流的信息进行实时控制，用此方式可实现线协调控制。
k.系统对混合交通流的控制：本系统对自行车流和行人流都可以设置专门的信号灯进行控制。可感应和诱导摩托车和汽车。对于公交车辆可以优先放行。对于自行车流和行人流高峰时间段，可以设置专门的控制方案，保证自行车和行人的正常通行。
5.2.2特殊控制功能
在特殊情况下，如消防、警卫、救护等，由指挥调度室发出指令，进行特殊控制，主要有：
a.特殊日中央闪光控制：在道路施工等特殊期间的时间带内，可以实行中央闪光控制。中央闪光控制是通过设置时间表（开始时期、时间，结束日期、时间，路口号）进行控制的。
b.状态控制（特I）：对暂时有特殊交通流出现的路口采用与平时不同的路口信号相位时使用。通过手动控制时给路口机发送相位切换指令（01）进行控制。
c.简易半感应控制（特II）：在夜间当路口的次要进口道的交通流量显著减少时，实时路口半感应控制，以减少主干道的停止时间。通过手动或时间带设置的方式向路口机发送相位切换指令进行控制。
d.时间带中央闪光控制（特III）：在夜间当交通流量少，处于闲散状态时，由中央进行闪光控制以减少停止时间。通过闪光时间带设置的方式向路口机发送相位切换指令（11）进行控制。
e. 1／2周期控制：对于与重要交叉口周围的次要交叉口，为了缩短停车等待时间，可以采用1／2重要交叉口的周期进行控制。
f.绿波控制:在特殊情况下，如警卫、消防、救护、抢险等，信号灯按预定的路线进行绿波推进，以保证车辆畅通无阻。绿波线路由指挥中心指挥员预先设置，系统可预先设置的绿波线路的数量理论上为任意数，只受计算机硬盘容量的限制。
g.单点感应控制:路口交通信号机根据检测器车辆信息自动实时调节信号配时。
h.单点多时段控制：路口交通信号机根据预先信号配时方案和时间段，控制交通信号灯。
i.指定相位控制:根据路口交通需求，由指挥中心发出命令控制信号相位的执行时间，进行交通疏导。
5.2.3交通信息采集功能
系统具有采集、处理、存储、提供控制区域内的车流量、平均车速、停车率、排队长度等交通信息的功能，以供交通信号配时优化软件使用，同时供交通疏导和交通组织与规划使用。
5.2.4系统监测功能
对系统设备（包括信号机的故障及信号灯的故障）和软件的工作状态与故障情况进行全面监视和检测。系统的故障检测包含软件和硬件的故障监视和报警，能够监视通讯设备、车辆检测器、信号控制器、信号灯、控制台以及其他用于检测、报告设备故障的设备，对故障的严重性进行分类并以不同的形式报警。
系统对检测器、信号灯、控制器、行人按纽损坏，控制器冲突、故障和错误记录、通讯失败或错误、操作员数据错误、黄闪和灯熄等都有明确的实时的故障报告，该报告可在系统端也可在路口端显示。
对路口机运行中所产生的所有故障都有报警显示和记录，维护人员可以通过笔记本电脑或其他录入设备提取、清除和重新启动路口机，同时通过通讯线路上传给中央管理控制计算机，使之在系统内报警并得以记录。
5.2.5遥设信号机参数
在中央机和信号机通信正常的情况下，中央机可向信号机加载路口特征参数，也可调看和修改信号机的配时参数。
5.2.6通讯功能
a.路口信号机定期向中央控制机传输所采集的交通信息或路口设备状态信息； b.中央控制机不定期（定期）向路口信号机传输控制指令，向路口信号机下传控制方案；
c.对接收到的各路口信息进行解析，并对检测脉冲数据进行累计；
d.以5min为单位计算交通参数，并检查数据的有效性；
e.将实时的检测器状态、5min交通信息传给显示模块；
5.2.7交通信息显示功能
a.在“电子地图总图”上用不同颜色的粗线条表示各路段的交通饱和度、阻塞度； b.在“电子地图总图”上用图形符号实时显示各路口不同方向的信号灯灯色； c.在“电子地图总图”上用数字实时标示主要车道、路段的交通流量；
d.在“电子地图总图”上用颜色实时标示路口信号机、检测器的好坏情况； f.在“路口图”上用图形符号显示各相位的信号灯灯色；
g.在“路口图”上用图形符号显示各车道上检测器的状态变化；
h.在“路口图”上用数字标示各检测器所检测的前5min交通流量、占有率； i.在“路口图”上用图形符号表示各车道当前的排队长度或阻塞长度；
j.通过点击“路口图”上检测器和信号机符号，可以弹出小窗口显示该检测器或信号灯的状态变化脉冲图。
5.2.8交通信息查询统计功能
系统具有大容量的事件记录功能，可记录的事件包括：系统运行、故障、报警、启用和更改方案、操作员登陆操作的日志等。记录可保留三个月以上，可方便的查询任意时刻或某一设备的事件记录，这些记录是不可更改的。
用户通过密码和用户帐户访问系统，可配置和修改每个用户权限，可针对每个用户的具体需要设定权限。系统日志记录存储在磁盘中，重要的系统运行记录如原始的交通流数据等至少保存一年。
5.2.9系统维护功能
系统应自动记录控制中心各计算机的软件启动、关闭时间，存入LOG文件。软件启动时应记录用户的登录信息，操作过程中允许注销和重新进行登录。系统应能自动检测设备故障状态，自动记录出现故障时间，给出相应的报警。系统应具有一定的自检测功能，出现故障后应尽量有自恢复功能。能够方便地查询、显示和打印出系统中全部设备的配置情况和当前工作状态。
5.2.10中文交互操作界面
采用操作便捷的图形及命令语句双重操作方式，提供一组下拉式命令菜单及交互式帮助。系统维护和控制操作计算机为“视窗”中文操作环境；完整的下拉和弹出式操作命令菜单；有明确的“求助”说明；灵活的图形编辑和显示功能，可形成和显示交通控制状态、交通阻塞状态、设备工作状态、干线协调情况及交通优化控制效果等。可输出交通数据统计图表及系统运行、操作和故障报告。
5.2.11联网功能
系统可以提供足够的接口与指挥中心计算机系统、可变信息标志控制系统（诱导系统）、视频检测系统、大屏幕显示系统、办公自动化系统、地理信息系统（GIS）以及远程访问设备相连，实现信息共享，支持移动终端进入系统。
系统主机、区域控制机、路口机通过以太网实现联网，路口机与系统间具备专线、电话线通过异步串口实现联网的能力，配好相应的联网设备。路口网络线路先连接到公安局指挥中心，区域控制机、系统主机可安装在指挥中心，也可安装在交管局。公安局指挥中心与交管局不在一个地点，因其间的公安计算机已通过路由联网，联网带宽为1000M，故信号系统的调试和日常维护可在公安计算机网上任意一台经授权的计算机上进行。区域控制计算机与中央控制计算机之间的网络联接既可以是局域网也可以是远程网。 系统的中央管理控制计算机是双机热备份服务器，系统控制机可在一定程度上实现各路口的信号控制协调。
系统通过与路口机相连的车辆检测器采集交通流信息，主要是占有率和交通流量信息，中央管理控制计算机可根据占有率或其他交通流参数对交通信号的控制方案进行实时优化，并可将交通流数据存储于中央控制管理计算机，实现对路口交通流量数据的实时采集、图表分析、联网和打印输出。
网络协议采用TCP／IP协议，信号系统的开放主要是要求做到：
1）在交通信号控制系统的总控计算机上提供基于TCP／IP协议的网络接口。
2）向系统集成提供获取以下数据或执行控制命令的协议：
A、实时提供信号灯系统的交通流量、占有率、饱和度、信号灯状况、拥塞报警和故障信息等的数据，数据以ORACLE数据库提供。
B、使系统集成的综合计算机平台，能强制某路口某方向的灯色、强制执行预先设定好的VIP路线，选择预定的红绿灯方案等。
一、综述
1.1 工程概述
以人口密集为特征的城市化直接导致了城市治安形势的严峻，因此，城市公共安全越来越成为城市安定和稳步前进的基本保障。在公安部实施的“金盾工程”中，城市社会面治安动态视频联网监控已经成为“科技强警”战略的一个重要组成部分，其作为平安城市的一项重要技术防范手段，在城市安全方面发挥着越来越重要的作用。
交通监控系统的建设范围以铜梁县城步行街为中心的商业、行政中心区，兼顾县城进、出口主要通道的监控。计划建立14个道路监控点，公园有3个监控点，装备监视用高性能摄像机20台（3个备有），借用公共管网通道敷设传输用光缆9公里（根据管网实际走向具体测量后确定）；在交警大队内建立监控中心，以交通违章监视、交通数据采集和交通诱导为主配备相关的通讯、接处警系统。
1.2 设计原则
铜梁县公安局交警大队交通监控系统技术方案遵循可靠、先进、经济、实用等原则。 1、先进性：系统设计、施工和设备选型都遵循先进性，以保障现阶段的先进性。 2、经济实用性：注重实用功能、降低总体投资、力求先进性和经济性完美统一，做到设备性价比最优。
3、安全可靠性：不可靠的系统将带来巨大的人力、经济消耗，安全和可靠的系统设计是将来系统运行的关键。
4、操作、维护简便性：系统操作简便、维护方便，提高系统的整体工作效率。 5、兼容、扩展性：系统具有较强的扩展性，以便将来实现视频资源的网上共享。在满足用户现有要求的基础上，尽量预留系统扩容的余量，通过系统升级的方式改善和提高系统的性能，最大限度地保护用户的投资利益。
1.3 设计思路
1.3.1系统总体设计
我们将统筹考虑图像监控系统的使用情况，将现有系统所需容量以及将来所需的扩容部分都一步设计到位，在投资容许和使用需要的前提下，选择性地逐步分阶段、分项目实施。尽可能采用国内外成熟的、先进的技术，充分考虑可靠实用、经济合理：
1、 模块化的硬件设计——使设备的性能、控制能力发挥最大的作用；
2、 开放式的系统设计——能配合各种软、硬件接口，使不同系统之间的信息交
换障碍降至最低；
3、 面向用户的系统设计——使用户易于操作、方便维修，使运行成本降至最低，
将修复系统故障的时间最少。
1.3.2系统集成原则
系统集成原则采用先进性、模块化、开发性、可管理性、可靠性、安全性、经济实用性等原则。
二、图像监控系统
建立城区道路监控系统，除可以在城市治安管理、秩序管理、突发事件处置、抢险救灾等方面起到重要作用，还可以极大的提高交警、治安、城监、工商、运管、旅游等部门的执法管理效率，提高城市的管理水平。
2.1 系统构成
由前端设备、中间传输路由、中心图像处理显示系统三部分构成。
前端设备主要包括：彩色一体化球型摄像机、光端机、光缆尾纤盒、设备安装箱。中间传输路由主要包括：光缆。
中心图像处理显示系统主要包括：矩阵切换/控制主机、控制键盘、视频分配放
大器、长延时录像机、硬盘录像机、大屏幕等，共同完成图像的接收、处理、保存、显示功能。如图所示：
2.2 系统原理
系统采用MAX视频切换矩阵管理系统。此管理系统具有24入24出的视频切换功能。每个HD系列设备辅助机柜MX-32128有16个视频输入模块扩展槽、4个视频输出模块扩展槽和1个控制器模块扩展槽，并支持热拔插。每个MX-128控制器模块可控制128个前端云台、镜头实现变焦、变倍、俯仰、摆动。每个MX-832视频输入模块可接8路视频输入，3个共可接24路视频输入。每个MX-208视频输出模块可接8路视频输出，3个共可接24路视频输出。通过增加MX-832视频输入模块和MX-208视频输出模块可分别对输入、输出进行扩展。
所有图像均经过光端机设备送至交警大队，它的图像全部接入监控中心。17路图像分别接入视频分配放大器，一分三路，一路接入十六路硬盘录像机，实现对路口附近压黄线、违章停车、逆行违章车辆的自动录像并报警，另一路接入矩阵主机，通过矩阵输出的视频信号在大屏幕上显示任何一路监控信号。第三路进入视频处理系统进行违章自动捕捉和按规定的格式存储违章图像片断。
2.3 主要设备说明
1、矩阵控制系统MAX-1000
本次工程中MAX-1000系统的具体配置如下：
2、视频分配放大器TF-SPFP-8
视频分配放大器TF-SPFP-8能够灵活的进行视频放大和输出扩展，控制人员能够轻松地辨认现场地点。它由19＂标准机箱和插板式视频放大扩展器组成。
技术指标
3、硬盘录像机THTSV-04
选用清华同方股份有限公司的“天视”品牌的数字硬盘录像机THTSV-04。 清华同方“天视”系列硬盘录像机采用MPEG-I音视频压缩技术，达到25帧/路/秒，压缩比为80M～100M/路/小时，可做到16路全实时同步显示、压缩、录像、控制。
录像录音功能
✧ 单机1、4、8、16路并行数字化录像； ✧ 各路同时实时录像，即25帧/秒/路； ✧ 可变码流、固定码流、图像质量可调整； ✧ 可变码流大小为80M～100M/小时/路； ✧ 每天每周定时无人职守单路和多路自动录像； ✧ 设定空间录满自动循环录像录音； ✧ 可以管理单硬盘和多硬盘(多分区)；
✧ 可挂接多个硬盘或磁盘阵列实现长时间大容量存储； ✧ 可进行单路录音、录像。 显示功能
✧ 录像录音同时多画面同屏实时显示； ✧ 多画面实时显示，没有滞后和动画感； ✧ 可对当前录像效果进行预览； ✧ 可实现全屏无界面显示模式； ✧ 屏幕模式支持1、4、8、16画面分割； ✧ 录像资料回放流畅，无滞后和动画感。 回放和检索功能
✧ 可以按日期、时间、摄像机号(地点名称)、有无报警等参数进行检索； ✧ 录像回放时可以调节回放速度，支持暂停、快进、逐帧查看和重播； ✧ 回放时可单帧打印和保存为通用格式的图像文件； ✧ 支持录放双功操作，无滞后和动画感。 云台镜头控制功能
✧ 通过解码器控制全方位云台和可变镜头； ✧ 串行解码器可控制128路云台和可变镜头； ✧ 可扩展支持其他厂家的解码器。 远程传输控制功能
✧ 基于Winsock实时动态图像远程传输； ✧ 单路或多路已实现点对点或广播传输； ✧ 用udp协议可传输单路或多路实时视频；
✧ 用udp协议可传输单路或多路压缩传输视频； ✧ 网络化TCP分控功能。 用户权限管理功能
✧ 可以设置三级密码权限保护；
✧ 进入设置、回放、调节、控制、停止录像、开/关机等有关操作时，索要用
户名和密码，符合权限开放或执行相应功能； ✧ 所有操作记入日志文件。 系统设置功能
✧ 可调节每一路视频亮度、对比度、饱和度、色度和色调； ✧ 可设置每一路视频制式、颜色格式、端口号 ✧ 可对云台镜头进行控制； ✧ 可调整画面的水平和垂直位移； 系统管理功能
✧ 可记录系统启动、停止状态和时间；
✧ 可记录用户注册的名称、权限、密码和时间； ✧ 可记录云台和可变镜头动作、时间和解码器地址； ✧ 可记录增加、删除和更改用户的名称、密码； 报警联动功能
✧ 可提供16路到32路长闭报警输入；
✧ 可提供4路可控DC12V报警输出，同时提供4路固定DC12V输出； ✧ 系统可提供报警联动录像、录音功能；
✧ 系统在报警同时在界面上提供报警提示，报警声音提示功能； ✧ 系统的联动模式控制灵活，可方便的设置联动录音、录像； ✧ 报警后必须手动撤防，手动停止录像，符合安全规则。 高可靠性和稳定性
✧ 基于高可靠性的工业级硬件平台 ✧ 适应长时间、不停机、无人职守运行 ✧ 软硬件容错设计
✧ 看门狗死机自恢复机制图像。
4、智能快速一体化球型日夜摄像机KTA-HE3-D2C
选用美国智能科技有限公司的Kalatel品牌的智能快球，一台摄像机通过彩色和黑白模式的自动转换即可实现昼夜不停的监控。
简介
日夜型智能球具有一体化的彩色/黑白摄像机、18X自动聚焦的变焦镜头、内置解码器，是Kalatel最先进的高速智能球。创新的高分辨率摄像机有一个可移动的红外滤光器，可以保证球型摄像机能24小时全天候工作。白天，它是2Lux(1/50s)灵敏度的彩色摄像机，晚上，当亮度降低到用户定义的设置，它自动移开红外滤光器，变成0.1Lux(1/50s)灵敏度的黑白摄像机。用户也可以手动控制日、夜状态的转换。
提供全方位的旋转、俯仰和变焦动作，预置点之间的移动速度可高达400º/秒。手动控制时的速度在0.5º/秒和120º/秒之间。光学检测器可以精确地跟踪摄像机的位置，高质量的金质滑环可以保证360º的旋转。 5、光端机
选用北京正荣网际科技有限公司的VTDR/VRDT3130型光端机。
VRDT/VTDR3130光端机，具有体积小、使用方便、动态范围宽、性能价格
比高 、节省光缆线路投资等特点。该光端机采用性能可靠的发光器件和光接收组件及频分技术、Y分支器技术或波分复用技术，具有很大的光动态范围，并使接收机输出更稳定，适应各种不同工作环境。
光学特性
电学特性（发送和接收）
通道特性
环境和机械特性
三、大屏幕显示系统
根据系统功能要求和技术特点，我们选用合适的设备组成大屏幕投影显示系统。整个系统可与计算机网络系统、视频监控系统和其它独立计算机工作站相联，实现这些计算机图形和视频图像信息的综合显示，满足交通指挥的各种需要，为指挥控制人员提供一个交互式的灵活显示系统，以适应不断发展的工作需要。
3.1 系统概述
大屏幕显示系统包括图像处理能力较强和显示效果很好的专业投影单元，以及与之配套的多屏拼接控制器，支持单屏、跨屏以及整屏显示，实现图像窗口的缩放、移动、漫游等功能。通过GQY公司提供的独特的处理方式，大屏幕显示系统支持多路RGB画面和视频画面的实时显示，可实现视频监控信号、计算机网络等各种计算机图形信
息的综合显示，完全满足用户的应用要求。
3.2 系统结构
根据具体设计要求，本设计方案的大屏幕投影系统结构如下图：
屏幕 屏幕 屏幕 屏幕
网络连接线
RS232控制线
如系统结构图所描述，整个大屏幕显示系统可以分为三个组成部分：
● 投影显示部分，3X4组合显示屏。物理上，整套组合显示屏由模块化、标准化、
一体化的投影箱体叠加组成。每个封闭式投影箱体均包括DLP投影机和专业背投影屏幕板，投影机和屏幕以背投方式显示图像。
● 信号处理部分，包括内置图像处理模块、网络图像处理器和RGB/视频矩阵切换器。
网络图像处理器连接计算机网络，传输并合成计算机网络图像，以合适的大小、分辨率显示在大屏幕上。矩阵切换器配合内置图像处理器，能够实现RGB/视频监控信号灵活地切换、组合单屏或多屏放大显示到大屏幕上。
● 控制系统，主要是一套专用的控制软件，负责控制DLP投影机的图像拼接、色彩
和显示效果的调整，选择需要显示的信号和图像。控制系统为全中文操作界面，非常方便直观。
3.3 系统特点
1) 组合屏具有信号直通显示能力：不单是单屏直通，还能够以MxN组合放大形
式直通显示画面，也可以整屏显示画面。
2) 整个系统在信号处理上无延时，不单是网络信号，还包括视频信号，尤其是
RGB信号。系统能够在大屏上多屏或整屏放大显示实时RGB信号，如播放VCD/DVD信号的笔记本电脑的VGA输出画面，图像不丢帧，保证在系统显示信号能力上的实时性。
3) 对于在整屏范围内任意跨屏开窗、鼠标拖拉漫游显示的各类信号图像，显示
清晰，无 “花屏” 现象，窗口拖动确保无滞后效应。
4) 各种图像显示模式间的切换无黑屏、停顿、抖动现象。
5) 信号处理设备上的系统备份能力。不只是在网络图像处理器上通过添加电源
模块、输入输出模块进行冗余配置，同时，通过投影单元特有的直通显示功能（内置图像处理器）配合矩阵切换设备，达到系统级的备份。在网络图像处理器出现故障时，仍然能够矩阵切换器把信号显示到大屏幕上。
6) 系统控制软件功能强大，操作界面简单实用。功能强大是指在系统安装调试
时，软件不但能够控制调整投影机的显示参数，还能够集成其它附加设备，
如矩阵切换器，摄像云台控制等。而操作简单是指系统在日常运行时，可以通过简单的模式存储方式切换显示画面，一个简单的模式调用，就能够使投影机、矩阵切换器等相关设备自动完成联动控制，不必分好几步操作。
3.4 系统说明
3.4.1 投影单元
本方案选用先进的新一代DLP投影机作为投影设备。DLP投影机采用全数字化信号处理技术，以DMD（数字微镜器件）作为光阀成像器件，采用数字光处理技术调制计算机和视频信号，驱动DMD光路系统，通过投影透镜获得大屏幕图像。该技术具有图像显示色彩鲜艳、画面清晰、锐利和成像设备无烧坏死、免维护等特点，核心部件（DMD）寿命超过10万小时。上述优势使基于DLP技术的投影机现在已成为大屏幕投影系统的主流机型。目前单台DLP投影机可支持SVGA／XGA显示分辨率，多台组合拼接还可实现超高分辨率的显示。
GQY公司作为背投拼接大屏的专业设备供应商和集成商，为背投拼接用户特别定制了DX系列背投单元，能够直接输入并显示RGB和Video图像，并配置DVI数字RGB输入端口。
在本方案中我们选用GQY公司的DX系列DLP投影单元DX50。
DX系列背投单元的性能特点：
A、投影单元
1) 采用以DLP为核心技术的一体化投影机，投影单元为箱体式结构，系统扩展方
便。
2) 采用单片0.7 DMD成像设备，单屏物理分辨率为1024x768，兼容显示分辨率可
达1600x1200。
3) 内置图像处理模块：通过内置图像处理器，不需任何外置图像处理设备就能对
图像进行的放大和定位选择显示，直接显示高质量的计算机图形或视频图像。
4) 独特的色彩处理电路与软件。投影机内置专用的系统调整组件（电路），包括对
比度调整电路、色彩补偿电路、RGB三原色调整电路、亮暗平衡调整电路、以及光源的色彩伽玛矫正，色温的选择等，结合专用控制软件，从而在硬件和软件两个方面对投影机单元和组合显示屏的显示效果进行细致的调节。利用投影
机内置对比度调整组件，可以对图像边缘对比度进行调整，以保证投影墙对比度和彩色漂移的一致性；使投影机的对比度一致性达到90%以上，并且对比度可分区调节。DX系列投影机具备强大的色彩补偿功能，不仅能对直接输入信号进行R，G，B三基色亮平衡，暗平衡进行色彩补偿，而且能对不同特性的光源进行R，G，B三基色亮平衡，暗平衡进行色彩补偿，使不同投影机的颜色保持一致。
5) 细致的图像窗口调节：投影机通过RS232接口对投影机进行拼接控制，控制参
数主要有图像水平/垂直位移和放大率。
6) 模块化技术。投影机采用模块化设计，易于检修和板卡更换；仅几分钟就能完
成灯泡的更换；信号和控制电缆及其接口均安装在箱体内部，保证显示和控制信号的可靠传递，并且节省维修空间，且不影响屏体外表整洁美观。
7) 无图像错位：对不同的投影机投射的图像能够保证避免相邻屏幕间图像的错位。
由于投影单元采用箱体式结构，可以保证相邻箱体间在图像投射光路上的完全无交叉干扰。为了保证拼接图像文字的不会错位，还需要从上下左右调整图像的位置和大小，这些都可以通过调整图像的行列起点、行宽度和列高度来实现。
8) 水平刷新频率为：15~100KHz，垂直刷新频率为：24~120Hz，像素带宽为160MHZ。
9) 单屏亮度550ANSI流明，光源寿命6000小时，亮度均匀性大于90%，无明显
暗角。
10) 输入信号：
✧ 每台投影单元具有1路复合Video输入/1路复合Video输出，2路模拟RGB输
入，1路DVI数字RGB输入/1路DVI数字RGB输出。
✧ 输入端口支持：
● 模拟RGB：RGB输入，可自动适应分离同步、复合同步或绿同步信号，传
输距离大于40米。1600x1200；1280 x 1024; 1024 x 768; 800 x 600; 640 x 480
● 视频：包括PAL，NTSC及SECAM在内的全制式信号
● 数字RGB：支持TDMS格式数字RGB信号。
✧ 配置2路RS232接口，1进1出。所有投影机的RS232接口通过串接，统一连
接到控制计算机，实现集中控制。
11) 可靠性强，平均无故障时间MTBF大于20000小时。
12) 可支持24小时连续运行。
13) 工作稳定可靠，故障率低，寿命长，经长时间工作后图像质量（亮度、色彩、
拼接等）不会发生明显变化。
14) 每个投影单元耗电小于200瓦，重量约为70Kg(包括箱体)。
B、内置图像处理模块
GQY DX系列投影单元具有独特的内置图像处理模块。通过内置图像处理器，不需任何外置图像处理设备就能对图像进行的放大和定位选择显示，直接显示高质量的计算机图形或视频图像。
1) XGA 内置图像处理器具有图像信号的单屏直通显示和多屏拼接功能。
2) 内置图像处理模块支持全制式视频输入信号，包括PAL、NTSC和SECAM，以
及各种制式的高清晰电视信号。
3) 内置图像处理模块支持各种分辨率的计算机图像信号（640 x 480~1600 x 1200）。
4) 采用卷积技术，能任意放大图像且显示无马赛克效应。
5) 结合RGB/视频矩阵切换器和控制软件，内置图像处理器可以使组合大屏幕同时
显示更多的计算机信号和视频信号。
3.4.2 投影屏幕
美国Jenmar公司的DLP专用玻璃屏幕为目前世界上技术领先的产品，针对专业的用户使用要求研制开发，已广泛应用于大屏幕显示系统中。屏幕具有高对比度、高分辨率、宽视角等特点。玻璃屏幕的综合性能明显优于树脂屏幕。
美国Jenmar公司的玻璃屏幕具备以下优势：
1）最大的视角：允许观看者以任意水平和垂直视角观看图像。
2）屏幕表面：在明亮的环境下，屏幕图像保持极高的对比度，色彩鲜艳、逼真。组合
屏关机时，整屏外观效果好。
3）图像一致性好：与DLP投影机配合完美，在各种视距下，都能保证投影图像及整
屏亮度的均匀一致，无“热岛”及“太阳”效应。
4）更高的分辨率：40”以上的屏幕板都具备真实显示HDTV和VGA，SVGA，XGA，
SXGA的性能。
5）采用低热膨胀系数低的特种玻璃幕：组合屏整体感好，硬质屏幕表面在各种环境下
均平整、无变形。
由GQY DX系列投影机和美国Jenmar公司玻璃屏幕组成的投影单元的特点：
1） 采用高对比度、宽视角与投影机一体化的箱体式屏幕；
2） 投影屏幕为多层复合玻璃屏，使用维护方便；
3） 屏幕能清晰显示分辨率从640x480到1600x1200的图像，非线性失真率小于
0.1%；
4） 屏幕亮度均匀性大于90%。
5） 屏幕增益大于1.7；
6） 屏幕水平视角大于160度，垂直视角大于80度。
7） 屏幕具有较好的热胀冷缩性能，屏幕之间的物理拼缝小于0.5mm。拼接后的整
屏无凸凹现象，并保证任何情况下屏与屏间的拼缝在外观上是横平竖直；
8） 采用封闭式箱体结构，避免了整个投影系统相邻屏幕投射光路的相互干扰。
3.4.3 多屏拼接控制系统
在大屏幕投影系统中，多屏拼接控制系统作为系统信号处理的核心，在很大程度上决定了整个系统的显示效果，显示质量，操作的灵活性以及可靠性。因此，GQY公司根据技术规范和要求，选择了美国 GPSON IPW2100网络图像处理器，用以拼接多个局域网上的应用系统图形和多路实时的视频图像；另一方面，结合DX系列投影机内置图像处理器的特点，与RGB/视频矩阵切换器配合，在大屏幕上实现多路独立视频/计算机图像的组合放大显示。
以下是GPSON IPW2100网络图像处理器的特点：
1) 作为开放式系统，支持TCP/IP协议，支持Windows XP、NT、UNIX、LINUX
操作系统，具有多路网络接口，可同时支持多个网络连接，不影响被连接网络的工作。
2) 支持PC机和工作站，网络显示符合X-Windows协议，并能够保证多路网络
计算机工作站的图形窗口在大屏上同时显示。
3) 操作界面直观、易用，网络图形调用和控制与用户应用程序无关，确保用户
系统的安全。
4) 采用双电源备份工作方式。系统正常工作时分别提供50%的电源。任何一个
电源损坏或失效时，系统都会自动切换到另外一个电源，以保障系统正常运行。
5) 系统主要部件支持热插拔，包括电源模块、图形输出卡、视频输入卡和RGB
图形捕获卡。这些模块的带电插拔操作不会影响系统的正常工作。
6) 支持2路计算机VGA输入开窗，在组合大屏幕上任意缩放显示。
7) 对于视频图像具有强大的处理功能。支持全制式视频输入信号，可将多路视
频信号同计算机图形窗口叠加，在大屏幕上任意缩放、多屏显示。
8) 总体分辨率高。网络图像处理器的分辨率为显示单元分辨率的累加（4个XGA
输出端口以2x2形式排列，则总分辨率为2048x1536）。有利于显示更多的信息。特别适合于显示GPS、GIS图形。
9) 显示方式直观。IPW2100把需要显示的计算机画面作为一个普通窗口，通过
鼠标就能简单、直观地操作，缩放、移动窗口。
10) 显示的空间广阔。IPW2100不受空间的限制，只要是连接在同一个局域网上，
采用TCP/IP协议，不论距离多远都能将工作站的画面传送到指挥中心现场。
11) 同UNIX系统的连接。
本投标方案中IPW2100的系统配置：
1) 采用双Intel Pentium 4 2G。
2) 系统内存512MB，操作系统为Windows XP。
3) 配有12路RGB输出端口，每个端口可以支持从640x480到1600x1200分
辨率的图像，支持8、16、24位颜色深度。
4) 双电源配置。电源模块以N+1方式冗余配置，当有一个电源出现故障时，
可以在完全不影响系统运行的情况下，更换电源模块。
5) 2路网络接口，可以连接10/100Mbps自适应以太网，支持的网络协议为
TCP/IP。
6) 视频输入端口数量为16路，通过内置的交叉切换功能，使得任意一路视频
信号都可以送给任意一路图像通道输出显示。支持PAL、NTSC、SECAM
等制式的视频信号。
7) 系统具有多个PCI扩展槽，用于插入网卡扩展网络接口或插入专用图像处
理卡扩展RGB输出通道数量。
投影机内置图像处理器与矩阵切换器的配合显示：
在每台DX投影机内部，都有一块独特的图像处理模块。整个大屏幕显示系统中，多块图像处理模块组成一套功能强大的内置图像处理系统。这些模块能够根据图像的拼
接组合和大小，自动对输入的信号进行分割和放大显示。如对于一个2X2拼接图像，在无需任何外加处理设备的情况下，视频图像或计算机图形，可以直接显示在整个2X2大屏上，而实际上，每块屏只显示其中的四分之一画面。从而达到单屏直通显示或多屏拼接显示的效果。内置图像处理器由于采用的多模块分布式并行处理模式，比外置的专用图像处理器性能更强，实时性更好，系统更可靠。
同时，通过内置图像处理器，图像的拼接和组合操作简单方便，用户只需通过控制软件以简单的拖拉方式就可实现图像的单屏或放大多屏显示。
使用RGB矩阵切换器，并配合DLP内置图像处理器，显示系统具备以下特点：
1) 可以直接输入计算机的RGB信号。对于没有网络连接的计算机，或者一些特
殊信号源，如笔记本电脑，在需要把图像投射到大屏幕上时，可以利用矩阵切换器非常方便地建立信号连接和切换。
2) 对于通过网络传输比较困难的活动视频图像，如网络上某台计算机正在播放的
VCD/DVD信号，通过网络传输并由网络图像处理器合成显示到大屏幕上，是很难实现的。因为，作为活动图像，在网络上传输时，会给计算机网络产生非常大的压力，甚至会使网络负担过重而瘫痪。替代的方案是，将播放活动图像的计算机RGB信号直接连接到矩阵切换器上，并由矩阵切换器输出到大屏幕上显示。
3) RGB矩阵切换器配合内置图像处理器，能够在不增加成本的前提下，提供RGB
计算机信号的高质量直通显示。直通信号的显示数量和模式将更加灵活。
4) RGB矩阵切换器，可以作为网络图像处理器的一种经济方便的备份方案。在
网络图像处理器出现问题，或网络本身出现故障，无法通过网络显示计算机信号时，可以将需要显示在大屏幕上的计算机信号，直接输入到矩阵切换器，由矩阵切换器实现信号的分配和组合显示。这样，就能非常方便、有效地实现信号处理系统的备份。
5) 同时，矩阵切换器的切换控制可以通过系统控制软件进行集中控制。
3.4.4 AD1587/9彩色单工图像处理器
当需要在单屏上同时显示两路以上视频信号时,应当配制多画面处理器, 在本方案中，GQY公司根据需要配置美国NTK公司的AD1587/9彩色单工图像处理器两台。
四摄像机彩色单工图像处理器，可观察并录制多个摄像机的图像，并以其超出一般产品的性能及成本引起了专业保安人士的注意。来自 AD公司的新颖的 AD1587／9以其在合成技术上的优越性而使只用一台 VCR录制四台摄像机的想法变成了现实。
3.4.5 系统控制软件
为适应大屏幕管理的需要，GQY公司经过独立自主的深入开发，成功开创了大屏幕系统智能管理软件的先河：IPRemote软件。IPRemote覆盖了大屏幕系统的所有可控设备，从投影机、多屏拼接控制器、矩阵切换设备到远端监控云台。IPRemote软件包括IPRemote for DLP（AutoSize）和IPRemote for Network 两部分。
1、IPRemote for Network 针对多屏拼接控制器而开发，适用目前绝大多数多屏拼接控制器，如GPSON IPW2100、Jupiter Fusion970等。通过IPRemote for Network，用户可以远程控制多屏拼接控制器的图形拼接，画面组合。主要功能如下：
（1） 远程控制多屏拼接控制器的网络图形。控制多屏拼接控制器调用远程网络图形，
并以合适的大小和位置显示画面。用户只需在IPRemote的虚拟大屏中移动、拖放网络图形窗口，如上图中的远程网络终端1和远程网络终端2，就可以改变大屏上显示的网络图形的大小和位置。
（2） 远程控制多屏拼接控制器的视频图像。控制多屏拼接控制器输入的信号源，并
以合适的大小和位置显示画面。用户只需在IPRemote的虚拟大屏中移动、拖放视频窗口，如上图中的视频路口信号1和视频路口信号2，就可以改变大屏上显示的视频画面的大小和位置。通过选择左下角的视频信号源，用户可以选择并开窗显示视频图像。
（3） 远程控制多屏拼接控制器的RGB图形。控制多屏拼接控制器输入的信号源，
并以合适的大小和位置显示画面。用户只需在IPRemote的虚拟大屏中移动、拖放RGB图形窗口，如上图中的RGB工作站1和RGB工作站2，就可以改变大屏上显示的RGB图形的大小和位置。通过选择左下角的RGB信号源，用户可以选择并开窗显示RGB图形。
（4） 具有实时反馈功能。在多屏拼接控制器上的任何改动，如用户通过网络远程鼠
标移动了大屏上的信号窗口位置、大小，都将实时反馈到IPRemote的控制界面（虚拟屏）上。用户在IPRemote控制界面（虚拟屏）上对远程信号源窗口的任
何改变，如拖动、缩放，也都将实时反应在大屏幕上。
（5） 附加控制。IPRemote处理控制多屏拼接控制器上显示的内容（窗口组合）以为，
还能控制附加的视频矩阵切换器和RGB矩阵切换器。以及云台等外围设备。
（6） 具有视频图像预览功能。在切换并显示视频信号之前，用户可以利用IPRemote
集成的视频预览功能，察看摄象视频信号的位置及其图像质量和状态。
2、系统控制终端是大屏幕投影系统的操作中心，在本系统中，GQY公司采用独立开发的专用控制软件AutoSize，通过它对系统进行全面的管理。
1) 采用PC控制主机、专用控制软件等组件，通过屏幕菜单控制、调试设备。
2) 可以对单个投影机进行操作维护，投影机的各种参数均可通过控制软件进行参
数的设置、修改及存取。
3) 可以对投影机整体进行操作维护，对投影机的图形拼接、整体亮度、对比度等
项目进行整体操作、控制及设置。
4) 能够完成所有输入信号（网络图形、各类工作站图形及VIDEO图像）的操作设
置。
5) 系统可以控制DLP投影机的内置图像处理器，可以实现图像在多台投影机上的
移动、缩放以及跨屏拼接, 直通显示。
6) 支持参数同步/异步设置，根据图像处理参数设定的需要，实现对多屏参数的同
步或异步设定。
7) 具有组合屏实时缩放和虚拟显示功能，主程序窗口中心区域采用组合屏虚拟显
示，与实际组合屏实现一一对应操作，用户在虚拟组合显示屏所拖拉出的效果即为实际组合屏所显示的效果。
8) 显示信号的管理，可以控制不同输入信号在投影机上的显示输出，以及显示模
式。
9) 具有模式存储功能，在系统调试过程中，可以根据需要存储不同的显示模式，
这种模式包括显示信号源、显示分辨率、信号组合情况等信息。
10) 系统采用开放式结构，能够方便地同第三方控制系统集成（如AMX中控系统）。
11) 集成相应的矩阵控制模块，并且把矩阵模块同大屏控制模块相结合，达到了系
统信号切换的联动。
12) 采用分布式控制方式，通过客户/服务器控制软件模块，支持网络用户的远程控
制。
四、电子警察
闯红灯自动记录系统（电子警察），用于对城市路口闯红灯车辆的自动识别和违章车辆的自动抓拍。
4.1 系统结构
4.2
✧ 车辆检测：线圈检测精度高、成本低、8级灵敏度可调，双线圈检测，可测
量车速。
✧ 红灯检测：直接读取红灯驱动信号，可适用于任意类型的交通信号控制机。 ✧ 抓拍控制：各方向独立控制，消除了不同方向的相互影响；对逆行车辆、混
合车流中的右转车辆等可自动识别，避免误拍；可实现闯红灯抓拍、超速抓拍；通过控制软件可配置各种抓拍参数。
✧ 可任意设定红灯后开始和结束抓拍违章车辆的时间，以避免违章查处方面可
能出现的纠纷。
✧ 自动记录违章的日期、时间、地点、红灯开始和结束时间、超速违章时的测
量车速和允许车速等信息。
✧ 所抓拍的照片能清晰地反映违章车辆的号牌、车身颜色、停车线、红灯信号，
并可根据需要任意设定每次违章抓拍的照片张数（1－4张），以反映违章的动态过程。
✧ ✧ 配有大功率室外同步闪光灯，确保夜间无照明路口也能抓拍到清晰的照片。
✧ 可以通过电话线、光缆、活动硬盘或手提电脑等多种途径，将违章信息和照
片传输到管理中心；可设置每日进行传输的时间，传输过程稳定可靠。
✧ 系统采用工业标准化结构设计，机箱结构防尘、防水、防晒、防冻，结构紧
凑，外型美观，保障系统在恶劣环境下长期工作。
✧ 路口控制器可直观显示抓拍的违章次数、各车辆检测器的当前状态、各方向
红灯状态、数码相机连接状态、通讯状态，可人工调节车辆检测器的灵敏度，可人工控制抓拍。
✧ 管理软件具有完善的查询和统计功能，如按时间、地点、车牌号等进行查询
和统计，通过列表和统计图形等显示查询统计结果。
✧ 后端管理软件采用Oracle或MS SQL Server 数据库管理违章数据和照片。。 ✧ 管理软件具有方便的操作界面、可靠的权限管理和数据保护功能。
✧ 管理软件可自动生成违章处罚通知单，打印时可选择是否打印图像；可成批
打印违章车牌号码；可自动跟踪接收处罚的情况，自动提醒操作员对逾期车辆进行处罚。
✧ 管理软件可与交警现存系统联网，实时查询违章车辆的相关信息。
4.3 系统特性
系统前端违章照片抓拍使用日本Olympus C700Zoom高分辨率彩色CCD数码相机。抓拍照片图像清晰、记录要素齐全、成功率高；中心数据管理系统记录信息丰富，操作使用方便。
1、 所选用的所有设备质量稳定可靠，功能先进，能满足当前和将来系统扩
展的需要及环境要求。
2、 系统真正实现多相位路口监测控制，可分别检测查处多相位交通路口不
同车道上的违章车辆（左转、直行、右转），以适应复杂交通路口控制信
号的查处需要。系统具有防逆行触发、混合车道车辆识别等功能。
3、 系统采用工业标准化结构设计，在路口断电恢复的情况下可利用专用电
路初始化数码相机的有关参数，使其立即进入工作状态。
4、 获取的交通违章现场图片品质清晰、包含违章三要素（停车线、违章车
辆、红灯信号），系统以C700Zoom数码相机为摄录仪执行器件，并配有大功率室外同步闪光灯确保夜间的使用，传输方式可以是电话线、光缆、活动硬盘或手提电脑。
5、 整个系统配置了全天候室外防护仪，其外形美观且具备排热、加温等功
能，保障了在恶劣环境下的长期工作，提高了系统的稳定性。
6、 系统还具有交通流量检测功能。利用作为违章摄录仪的车辆检测器，可
以自动进行各车道流量检测；车辆计数和占有时间等参数，每隔0.5小时或1小时自动传输到指挥中心；指挥中心后台软件可以自动计算出各车道的车流量、占有率、饱和度等参数，并存入交通参数数据库中；后台软件具有各种查询和统计功能。
4.4 系统说明
电子警察系统抓拍单元可实时捕捉闯红灯机动车，捕获的图片清晰地反映拍摄到的违章车辆的号牌、车身颜色、违章地点、违章时间、停车线、信号灯状态，检测单元能检测摩托、汽车。即采用线圈检测，数码抓拍技术。
实现方法：在路口每个方向安装一台数码相机用于抓拍违章车辆的视图，违章图片下载到抓拍主机的指定目录，通过各种不同的传输方式传输到指挥中心。线圈灵敏度在路口主控制器在LED面板上显示并可通过按钮进行调整。
4.4.1 路口抓拍单元
路口设备包括：数码相机、车辆检测器、路口控制器、路口抓拍主机、抓拍控制板、电源变压器、防护罩、辅助光源、通讯设备等。
1、数码相机
数码相机是本系统的核心部件，其质量好坏直接关系到所拍图像质量的好坏。经过对各种高性能数码相机的比较测试，我们选择了日本Olympus (奥林巴斯) C700Zoom数码相机。该相机具有极高的图像分辨率，可以确保抓拍的照片中违章车辆的色彩、外形、红灯信号等清晰可见。
2、车辆检测器
选择双环形线圈作为闯红灯车辆检测器。环形线圈具有可靠性高、价格低廉等突出优点。在每个进入路口车道上安装双线圈，可以防止逆行抓拍（如正常左转车辆对其流出方向车道的影响），可以自动测速，掌握最佳抓拍时机。对于直行和右转混行车道，可以通过在右转路线上加设检测线圈，自动区分右转车辆，减少误拍率。
3、路口控制器（通过硬件设置对系统参数进行改变）
路口控制器能同时与四个方向的抓拍单元进行双向数据通信，可分别对四个方向的抓拍单元进行有关的参数设置和控制。如线圈灵敏度设置（1-8级可调）、手动抓拍等，以及为各抓拍单元提供实时的红灯信号，并通过显示面板实时显示实时的交通信息以及系统的运行状态等；此外，路口控制器还能为违章照片的传输提供数据接口与通道。
4、 路口抓拍主机
由于路口气候条件恶劣，为保证系统的可靠性，现场控制主机选择工业控制用嵌入式主机。符合开放工业标准，便于联网和软件开发，而且具有很高的可靠性和可扩充性，能够在恶劣环境下长时间可靠工作。抓拍主机安置在一个专门设计的抓拍相机机箱中。该机箱中有专门的电源变压器给设备提供可靠电源、通讯控制板、风扇和加热器等。抓拍主机主要实现数码相机的设置及控制等，并依据通信检测板所提供的车辆及红灯信号，实现对机动车辆闯红灯行为的实时检测和记录，同时经由通信网络将数码相机所拍摄的违章照片实时传回指挥中心。系统由硬件单元（嵌入式主板、内存、硬盘）和软件单元（平台软件，抓拍传输软件）两部分组成。支持LCD显示，提供RS232、USB及TCP/IP网络接口，并具备低功耗的特点，具有较好的环境适应性和稳定性。
5、 数码相机防护罩
数码相机、抓拍控制板（包括相机电源）安装在一个特殊设计的防护罩中。该防护罩外面具有隔热层，内置排风扇和加热器等温控设施，可有效控制防护罩内的温度，保证抓拍前端设备的正常工作。
6、 闪光灯（辅助光源）
为了在夜晚光线较暗的路口抓拍到清晰的照片，在数码相机前方安装外接闪光灯。采用闪光灯同步线将相机与闪光灯相连。闪光灯的控制由数码相机自动控制。闪光灯与相机的同步速度可在1/60秒－1/200秒之间设置。在夜晚使用外接闪光灯时，可以对光圈F指数进行设置，软件会自动使其生效。
7、 数码相机杆件及支架
在路口的每个抓拍方向安装一根一体化立杆，高度在4～6m左右（根据现场勘察定）。立杆上安装支架，安装相机机箱和闪光灯机箱，其水平、垂直角度均可调节。
8、 抓拍控制软件
抓拍控制软件是电子警察系统路口设备的核心。该软件对红灯信号、车辆检测信号等进行判断，识别违章行为，控制数码相机的抓拍，并将抓拍的照片及其取回到工控机硬盘中。
9、图像管理及查询系统
查询软件可对违章信息进行快速检索、查询，具体查询方式分：按路口查询、按日期查询、按车牌号查询。另外查询的结果可以直接打印出来，便于使用部门统计分类及存档。
10、 车牌照识别系统
在中心违章照片管理软件中内嵌车牌照号码自动识别系统，可以自动识别违章车辆的车牌照号码。在抓拍存储车辆照片的同时，系统能自动实现在白天和夜晚识别车型、车牌号码、车牌文字和车牌颜色，并实现对布控车辆实现本地和联网报警的功能。系统对新增的文字具有学习能力，识别结果与抓拍信息一起保存。对于车辆本身的牌照不清的号牌而造成车牌照识别困难的情况，这时可由操作员人工进行干预处理。
（1）软件的主界面
在界面上用直观的图标表示数码相机的工作状态，如：是否已与计算机连接、抓拍、下载等；抓拍照片张数、下载照片张数；信号灯和车辆检测器的实时状态；硬盘的容量、已使用部分和剩余部分的容量及违章数据和数据文件的传输状态等。
（2）抓拍控制软件的自动检测功能
系统对相机的工作状态、线圈的工作状态、通讯线路的工作状态等会自动进行检测，并保存在一个文本日志文件中，该文件会被定期（每半小时）自动传送回指挥中心。
4.4.2 通讯传输单元
对于安装电子警察的路口，则电子警察系统的数据传输可直接利用光端机的数据接口，采用RS232C方式进行传输。
数据传输软件自动按设定的通讯方式和传输时间，将电子警察系统抓拍的违章车辆照片和数据文件自动传输回指挥中心。
五、交通信号控制系统
交通信号控制系统是交通指挥系统的核心。它是指用现代化的控制装置或设施（如信号机、信号灯、通讯设施、探测仪器、计算机等）对交通进行指挥和疏导，在时间上给交通流分配通行权，其主要功能是自动调节交通信号灯的配时方案，使停车次数和延误时间减至最小，从而充分发挥道路系统的交通效益。必要时，可通过指挥中心或交通副控室人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。
5.1 系统结构
根据目前控制范围，系统采用两级控制结构，即：中央控制级和路口控制级。中央级控制级设置通讯控制机、交通控制机、操作台等；在路口控制级设置联网型智能交通信号控制机。今后系统扩容时，可增加多台区域控制机和中心控制机，实现三级控制，系统扩充方便。
中央交通信号控制系统
中央交通信号控制系统硬件由计算机、操作终端、数据库服务器、电子地图系统
等组成。系统计算机通过网络设备联成一个计算机局域网系统。系统软件平台采用Windows NT操作系统，系统数据库管理系统采用Oracle 8I或MS SQL Server 7.0。 中央控制系统软件根据通讯控制机接收并计算处理得到的交通流量、时间占有率、平均速度等交通参数，判断控制区域内的交通状况，然后在电子地图上显示各路口和路段的交通状况；同时根据交通参数确定各控制子区和路口的控制参数，并下发给通讯控制机控制路口信号机的动作，以适应变化的交通状况，协调控制区域内的所有路口的信号灯，从而实现交通信号的自适应控制。
路口交通信号分布控制机（LJK0201联网型）
1.系统组成
本控制机包括：主控单元、通讯单元、显示单元、灯组驱动单元、车辆检测器、操作面板、EMI滤波器、运行监控单元等。
2.基本功能
每块机动车辆信号灯驱动板，可控制4个灯组。整机可接5块，共驱动20个车辆信号灯组。可满足控制24个灯色信号（可扩展至48个灯色信号）。 每块人行信号灯驱动板，可控制4个灯组。整机可接2块，共驱动8个人行信号灯组。
可带8路机动车检测器，可扩充为32路。
通讯板的通讯方式包括电话线方式、光缆方式。数据传输为全双工，最大波特率为9600BPS。
室外机箱可防雨、防尘、防晒、防雷击，并具备自动加热与排热装置。 显示板采用了LED与LCD组合显示方式。可清晰的反映设置过程与工作状态。LED为8位数码管，LCD为240*128点阵式液晶模块，整屏可显示120个汉字。
面板具有灯组显示示意图，可直观地反映各灯组的工作状态。
系统可设置16种时段方案（每个方案最大可包含10个时段），每天可划分多至16个不同时段并选择最佳配时方案、16种配时方案、16个相位。 系统设有点控模式：包括多时段多方案、手动、半感应、全感应、交通管制；联网控制模式：包括指挥中心步进控制、线控、区域自适应协调控制。 系统具有信号灯故障监测、绿冲突保护功能，并配有远程通信接口并适应全天候室外全日制工作。
3.车辆检测器（环形线圈）
车辆检测器是自动测量交通流量、时间占有率、平均车速等的装置，有超声波式、环形线圈式、多普勒式、微波式、视频检测式等多种车辆检测器。
通过周期采样的方法可以对检测器发出的脉冲波进行采样，对采样结果进行处理就可计算出交通流量、时间占有率、平均车速等交通数据。
5.2 系统功能
本系统采用二级控制结构，即路口控制机级、中央控制级。系统的中央管理控制计算机是双机热备份服务器，系统控制机可在一定程度上实现各路口的信号控制协调。各控制级的主要功能如下：
中心控制级：监控整个系统的运行；对路口交通信号进行协调控制；
对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视；通过人机
会话对路口交通信号机进行人工干预；进行交通流量统计处理。
路口控制级:控制路口交通信号灯；控制路口倒计数显示屏；接收处理
来自车辆检测器的交通流信息，并定时向中央控制级发送；接
收处理来自中央控制级的命令，并向中央控制级反馈工作状态
和故障信息；具有单点信号控制能力。
另外，为了方便灵活地控制系统，系统可挂接终端控制计算机，挂接的终端控制计算机既可以是本地的（如放在指挥中心的任何一间办公室），也可以是远程的（如在任何地方通过公共电话线路）。
5.2.1交通信号控制功能
本系统根据采集的交通流量信息和系统的优化方式，可以实现对控制区域内的所有路口进行有效的实时自适应优化控制。通过设置和调用交通信号配时方案，改变周期、绿信比和相位差，协调路口间的交通信号控制，可满足不断变化的交通需求，比如早高峰，晚高峰，公共节假日，夜间或特殊事件等。这些方案可以通过预置的流量、占有率和排队长度自动选择确定，也可以通过操作员命令或定义的事件触发程序实现。
通过中央管理控制计算机可以设定绿波路线，为VIP车辆或者紧急车辆如消防车提供快速通行路线，紧急路线可由消防部门的按扭启动，也可由系统操作员通过命令输入或由车载遥控装置启动。
利用数据库管理程序，可以实施对系统所配置的数据库进行管理。根据自身系统的规模、设备配置、交通控制需求，通过简单的方式（例如填表、提示问答等），用户可以建立自己的数据库，以形成符合本地区交通特点的交通信号控制系统。
中央管理控制计算中心可提供多项操作功能，以满足交通信号控制的
需求。通过中央管理控制计算机或与其相连的工作站可以编辑日、周、年控制方案及系统功能的时间表；操作员命令批处理，操作员的操作可成批的记录下来供频繁调用，这些批处理亦可从时间表中自动调用执行。提供使用键盘或控制台输入的操作界面，当需要时，操作者可以不用配时计划处理，人为干预路口机的运行。操作员也可以清除路口机的故障并能够重新启动非硬件故障的路口机。
本系统交通信号控制具体功能主要有以下几种：
a.离线控制：可以通过控制中心强制某路口机处于离线／在线控制状态；在离线状态下由路口机自动进行控制，此间路口交通数据照常向控制中心发送。
b.闪光控制：可以通过控制中心强制某路口机的指定相位处于黄闪状态，可以以日期或时间带为单位进行设定。信号灯黄灯按一定的频率闪烁，向车辆和行人发出警告或提示。（主要用于夜间或车流量稀少的情况） c.VIP路线控制（线控）：实施线控的路口交通信号机都在区域计算机的控制之下，信号配时方案由线控算法软件实时生成。可以事先设定VIP路线，在需要时可保证车辆在VIP路线的指定方向行驶时，各路口对应相位全部为绿灯。
d.时间带控制：可将一天划分为多个（＜＝16）时间带，各路口在各时间带可分别设置控制方式或配时方案。
e.预测时间带控制：根据设置的判断标准（允许提前或延后的时间、交通指标等），可自动调整时间带的起始时间和结束时间。
f.绿信比变动时间带控制：对于某些小路口，允许设定在某些时间带内采用1／2周期控制。
g.集中自适应控制：控制区内交通信号机与中央区域控制机联网运行，信号配时方案由优化算法软件实时生成，下载给交通信号机实施。以子区为单位，在给定的相位方案下，系统根据实时检测的交通参数，自动选择或计算生成控制方案。
h.人工手动干预控制：操作人员可以通过操作台强制控制各路口各相位的灯色状态和持续时间，或强制选择合适的控制方案。当需要时，操作者可以不用配时计划处理，人为干预路口机的运行。操作员也可以清除路口机的故障并能够重新启动非硬件故障的路口机。
i.时间表控制（固定计划控制）：操作人员可以将人工干预控制方案编制成时间表，系统到时将自动执行。
j.无电缆线控制：一天内可设置多个时段，每一时段可有多套控制方
案，路口信号控制器按时间顺序自动转换方案，根据感应测得车流的信息进行实时控制，用此方式可实现线协调控制。
k.系统对混合交通流的控制：本系统对自行车流和行人流都可以设置专门的信号灯进行控制。可感应和诱导摩托车和汽车。对于公交车辆可以优先放行。对于自行车流和行人流高峰时间段，可以设置专门的控制方案，保证自行车和行人的正常通行。
5.2.2特殊控制功能
在特殊情况下，如消防、警卫、救护等，由指挥调度室发出指令，进行特殊控制，主要有：
a.特殊日中央闪光控制：在道路施工等特殊期间的时间带内，可以实行中央闪光控制。中央闪光控制是通过设置时间表（开始时期、时间，结束日期、时间，路口号）进行控制的。
b.状态控制（特I）：对暂时有特殊交通流出现的路口采用与平时不同的路口信号相位时使用。通过手动控制时给路口机发送相位切换指令（01）进行控制。
c.简易半感应控制（特II）：在夜间当路口的次要进口道的交通流量显著减少时，实时路口半感应控制，以减少主干道的停止时间。通过手动或时间带设置的方式向路口机发送相位切换指令进行控制。
d.时间带中央闪光控制（特III）：在夜间当交通流量少，处于闲散状态时，由中央进行闪光控制以减少停止时间。通过闪光时间带设置的方式向路口机发送相位切换指令（11）进行控制。
e. 1／2周期控制：对于与重要交叉口周围的次要交叉口，为了缩短停车等待时间，可以采用1／2重要交叉口的周期进行控制。
f.绿波控制:在特殊情况下，如警卫、消防、救护、抢险等，信号灯按预定的路线进行绿波推进，以保证车辆畅通无阻。绿波线路由指挥中心指挥员预先设置，系统可预先设置的绿波线路的数量理论上为任意数，只受计算机硬盘容量的限制。
g.单点感应控制:路口交通信号机根据检测器车辆信息自动实时调节信号配时。
h.单点多时段控制：路口交通信号机根据预先信号配时方案和时间段，控制交通信号灯。
i.指定相位控制:根据路口交通需求，由指挥中心发出命令控制信号相位的执行时间，进行交通疏导。
5.2.3交通信息采集功能
系统具有采集、处理、存储、提供控制区域内的车流量、平均车速、停车率、排队长度等交通信息的功能，以供交通信号配时优化软件使用，同时供交通疏导和交通组织与规划使用。
5.2.4系统监测功能
对系统设备（包括信号机的故障及信号灯的故障）和软件的工作状态与故障情况进行全面监视和检测。系统的故障检测包含软件和硬件的故障监视和报警，能够监视通讯设备、车辆检测器、信号控制器、信号灯、控制台以及其他用于检测、报告设备故障的设备，对故障的严重性进行分类并以不同的形式报警。
系统对检测器、信号灯、控制器、行人按纽损坏，控制器冲突、故障和错误记录、通讯失败或错误、操作员数据错误、黄闪和灯熄等都有明确的实时的故障报告，该报告可在系统端也可在路口端显示。
对路口机运行中所产生的所有故障都有报警显示和记录，维护人员可以通过笔记本电脑或其他录入设备提取、清除和重新启动路口机，同时通过通讯线路上传给中央管理控制计算机，使之在系统内报警并得以记录。
5.2.5遥设信号机参数
在中央机和信号机通信正常的情况下，中央机可向信号机加载路口特征参数，也可调看和修改信号机的配时参数。
5.2.6通讯功能
a.路口信号机定期向中央控制机传输所采集的交通信息或路口设备状态信息； b.中央控制机不定期（定期）向路口信号机传输控制指令，向路口信号机下传控制方案；
c.对接收到的各路口信息进行解析，并对检测脉冲数据进行累计；
d.以5min为单位计算交通参数，并检查数据的有效性；
e.将实时的检测器状态、5min交通信息传给显示模块；
5.2.7交通信息显示功能
a.在“电子地图总图”上用不同颜色的粗线条表示各路段的交通饱和度、阻塞度； b.在“电子地图总图”上用图形符号实时显示各路口不同方向的信号灯灯色； c.在“电子地图总图”上用数字实时标示主要车道、路段的交通流量；
d.在“电子地图总图”上用颜色实时标示路口信号机、检测器的好坏情况； f.在“路口图”上用图形符号显示各相位的信号灯灯色；
g.在“路口图”上用图形符号显示各车道上检测器的状态变化；
h.在“路口图”上用数字标示各检测器所检测的前5min交通流量、占有率； i.在“路口图”上用图形符号表示各车道当前的排队长度或阻塞长度；
j.通过点击“路口图”上检测器和信号机符号，可以弹出小窗口显示该检测器或信号灯的状态变化脉冲图。
5.2.8交通信息查询统计功能
系统具有大容量的事件记录功能，可记录的事件包括：系统运行、故障、报警、启用和更改方案、操作员登陆操作的日志等。记录可保留三个月以上，可方便的查询任意时刻或某一设备的事件记录，这些记录是不可更改的。
用户通过密码和用户帐户访问系统，可配置和修改每个用户权限，可针对每个用户的具体需要设定权限。系统日志记录存储在磁盘中，重要的系统运行记录如原始的交通流数据等至少保存一年。
5.2.9系统维护功能
系统应自动记录控制中心各计算机的软件启动、关闭时间，存入LOG文件。软件启动时应记录用户的登录信息，操作过程中允许注销和重新进行登录。系统应能自动检测设备故障状态，自动记录出现故障时间，给出相应的报警。系统应具有一定的自检测功能，出现故障后应尽量有自恢复功能。能够方便地查询、显示和打印出系统中全部设备的配置情况和当前工作状态。
5.2.10中文交互操作界面
采用操作便捷的图形及命令语句双重操作方式，提供一组下拉式命令菜单及交互式帮助。系统维护和控制操作计算机为“视窗”中文操作环境；完整的下拉和弹出式操作命令菜单；有明确的“求助”说明；灵活的图形编辑和显示功能，可形成和显示交通控制状态、交通阻塞状态、设备工作状态、干线协调情况及交通优化控制效果等。可输出交通数据统计图表及系统运行、操作和故障报告。
5.2.11联网功能
系统可以提供足够的接口与指挥中心计算机系统、可变信息标志控制系统（诱导系统）、视频检测系统、大屏幕显示系统、办公自动化系统、地理信息系统（GIS）以及远程访问设备相连，实现信息共享，支持移动终端进入系统。
系统主机、区域控制机、路口机通过以太网实现联网，路口机与系统间具备专线、电话线通过异步串口实现联网的能力，配好相应的联网设备。路口网络线路先连接到公安局指挥中心，区域控制机、系统主机可安装在指挥中心，也可安装在交管局。公安局指挥中心与交管局不在一个地点，因其间的公安计算机已通过路由联网，联网带宽为1000M，故信号系统的调试和日常维护可在公安计算机网上任意一台经授权的计算机上进行。区域控制计算机与中央控制计算机之间的网络联接既可以是局域网也可以是远程网。 系统的中央管理控制计算机是双机热备份服务器，系统控制机可在一定程度上实现各路口的信号控制协调。
系统通过与路口机相连的车辆检测器采集交通流信息，主要是占有率和交通流量信息，中央管理控制计算机可根据占有率或其他交通流参数对交通信号的控制方案进行实时优化，并可将交通流数据存储于中央控制管理计算机，实现对路口交通流量数据的实时采集、图表分析、联网和打印输出。
网络协议采用TCP／IP协议，信号系统的开放主要是要求做到：
1）在交通信号控制系统的总控计算机上提供基于TCP／IP协议的网络接口。
2）向系统集成提供获取以下数据或执行控制命令的协议：
A、实时提供信号灯系统的交通流量、占有率、饱和度、信号灯状况、拥塞报警和故障信息等的数据，数据以ORACLE数据库提供。
B、使系统集成的综合计算机平台，能强制某路口某方向的灯色、强制执行预先设定好的VIP路线，选择预定的红绿灯方案等。