4.11.图片防篡改功能
系统具有水印加密功能，抓拍图像后智能监测控制主机中进行加密处理，防止存储、处理等过程中被人为修改，管理中心在接收到传回的图片时需要进行算法验证，确认是否有被篡改，并可区分出正常的和被篡改的，保证了执法的真实、公平、公正。
4.12.系统校时功能
系统具备时钟校时功能，用户可选择手动校时和自动校时两种方式，确保网络中的设备时间同步，24h 内设备的计时误差不超过 1.0s。
4.13.故障自诊断及自恢复功能
系统可实现故障自动诊断及自动恢复功能，停电再来电后系统自动恢复正常工作。系统安装\看门狗\软件，当看门狗检测到设备软件运行异常时，将自动重启设备，实现故障恢复，并可将设备故障信息和异常信息通过网络上传到后台管理中心，并在中心进行报警。
4.14.远程维护功能
系统具有强大的远程维护功能，支持所有系统在线设备的远程统一网管，包括对设备基本信息的配置、设备检测区域的配置、参数配置、设备运行状态监测、设备时钟同步显示、设备故障报警、系统日志、并支持邮件、短信通知功能。系统还提供设备运行报告、设备报修单等，为用户提供全方面的设备远程管理功能，大大降低了系统的后期维护费用。
5.方案设计 5.1.系统构成 5.1.1系统硬件构成
高清视频闯红灯自动记录系统由:路口前端设备、数据通信网络(DCN)和中心管理设备三部分构成。系统总体组网结构如下图所示：
图 3: 高清视频闯红灯自动记录系统总体结构示意图
5.1.1.1路口前端设备部分
路口前端设备是闯红灯自动记录系统的关键组成部分，主要实现路口图像的采集、车辆视频检测、违章抓拍、号牌识别、数据处理、网络接入等功能，路口前端设备通过高清图像采集单元抓拍机动车辆违章闯红灯的图像信息，生成可作为执法依据的车辆违法记录信息，并将车辆违法记录信息通过网络回送给中心管理设备。前端设备连接如下图所示：
图 4: 高清视频闯红灯自动记录系统路口前端设备连接示意图 路口前端设备由高清图像采集单元、智能监测控制主机、补光灯、网络接入设备及防护设备等组成。
高清图像采集单元
主要负责图像的采集、图片抓拍。由 200 万/500 万像素的工业级高清摄像机、镜头及防护罩共同组成。能提供高于标清十倍以上的清晰度，使抓拍图像的违法要素能得到充分可靠的保证。根据不同的车道数选用不同的高清摄像机。
目前 200 万像素高清摄像机能覆盖 2 个车道，500 万像素高清摄像机能覆盖 3个车道，因此通常情况下一个方向只需要一台高清摄像机即可。高清图像采集单元通过自定义引脚挂接补光灯，并通过 100M 以太网口接口连接至路口的接入交换机。
智能监测控制主机
智能监测控制主机是系统的核心设备，设备硬件采用工业级标准设计，软件采用模块化结构。主要功能是接收并处理路口的高清图像采集单元发送的图像序列、红绿灯信号，从而判断是否有违章事件发生，提取能够准确反映车辆违章过程的 3 张图片，即：停止线前、停止线后、继续前行。主机内装车辆号牌自动识别算法完成对图像的号牌分析、定位及识别，并将生成的车辆违法记录信息通过网络上传至中心管理服务器。
智能监测控制主机通过 100Mbps 网口与路口的接入交换机相连，实现与高清图像采集单元的通信。
补光灯
补光灯通过自定义引脚挂接在高清图像采集单元上，采用频闪灯对路段进行补光，高亮度 LED 发光管作为发光器件，通过与摄像机的快门同步，光利用率达到 100％，并减少光污染，在图像采集单元弱光条件下对车辆号牌进行补光照明具有很高的应用价值。
该产品具有能耗低、寿命长而且不会产生光污染的优点，避免了对车辆驾驶员的正常驾驶造成影响。另外，由于采用脉冲控制技术，更能体现它的先进性和适宜性。在采用了脉冲照明后，系统对环境光线的要求极低，对车行方向 25 米以内有路灯的地方，无须安装辅助照明。
网络接入设备
部署在路口机柜里，用于实现路口前端设备的网络接入。依据项目不同的通信组网方式,选用相应的网络接入设备，例如：工业以太网交换机、光纤收发器或专用无线数传终端等。
防护设备
由于路口环境严苛，主要设备需加装护罩或防护机箱等防护装置，一方面保证设备适应非正常的环境温度，另一方面防止设备的丢失和破坏。
本方案采用方形机箱设计，设计的方形机箱采取底部进线设计，落地安装和悬挂安装皆可。箱体防护等级为 IP54，防雨防尘，室外安装，内部用隔板分成上下两层空间，上部主要安放智能监测控制主机，下部安装辅助控制器和其它配电及辅助设备。为了适应室外环境，机箱在设计上采取了一系列的措施。为了保证设备的安全，机箱除了主门外，专门设计了侧面的检修小门方便对智能监测控制主机进行操作,操作人员的日常操作只要用配备的钥匙开启小门即可。机箱大门采用天地锁，密封性能卓越，具有很强的防橇性能，可选配置防盗报警设备。在机箱侧面下部设计了换气百叶窗，箱体顶部设置换气轴流风扇，通过温控开关实现 高温时的通风换气，以降低机箱内的温度。
5.1.1.2 数据通信网络
数据通信网络（DCN: Data Communication Network ）实现路口前端与中心设备间的双向数据通信功能。通过该网络一方面可将路口前端设备采集的数据以及车辆违法取证信息上传至中心进行后台处理，同时在中心的系统维护人员通
过该网络可对前端的设备进行远程控制和管理。通信组网模式可依据实际应用需求及网络环境采用点对点光纤组网、点对多点光纤组网、或是利用移动运营商的3G/4G 无线通信网络实现。
点对点光纤组网方式
由于中心与路口间距离远，因此采用光纤作为传输介质，光纤均敷设至各路口，各路口通过工业以太网交换机构建路口网络，并通过光纤收发器实现与中心端的点对点光纤连接，点对点光纤组网结构图如下所示：
图 5：点对点光纤组网结构示意图
点对多点光纤组网方式
在路口光纤资源有限的情况下，可以采用三层网络结构实现路口与中心间的光纤传输：接入路口层网络、汇聚路口层网络、中心网络。各路口通过工业以太网交换机构建路口网络，并通过光纤收发器进行电/光转换并传输接入到汇聚路口的汇聚光端机，汇聚光端机依据就近原则和实际带宽需求连接邻近路口网络。各汇聚光端机通过1000M光纤接入中心的局端光纤收发器，局端光纤收发器进行光/电转换，并通过以太网口与核心交换机相连，实现路口与中心的网络传输。网络拓扑图如下所示：