تحت المكبر: مكونات أنظمة التعرف على لوحات السيارات (ANPR)

على السطح، يبدو كل شيء بسيطًا: تذهب إلى حاجز، تراه الكاميرا، ويتم السماح لك بالمرور. ومع ذلك، كما هو الحال مع معظم الأشياء في الحياة، ليس كل شيء بهذه السهولة. في الواقع، تعتبر الأنظمة التي تستخدم تقنية التعرف التلقائي على لوحات السيارات (ANPR) بعضًا من أروع الحلول المتوفرة ويمكن أن تكون معقدة إلى حد ما في أي معنى من المعاني. إنها تتكون من عناصر كثيرة يجب أن تعمل بتناغم تام.

لتكريم هذه المعجزات التكنولوجية، نقوم بالغوص في أنظمة ANPR، كاشفين جميع العناصر الحاسمة والاختيارية، وماذا تفعل، وفي بعض الحالات المعينة، كيف يرتبطون بشركات رائدة في صناعة التعرف التلقائي على لوحات السيارات مثل Adaptive Recognition.

لا شيء مثل نظام ANPR نهائي

للتسجيل، عندما نتحدث عن الأنظمة التي تستخدم تقنية ANPR بأي شكل من الأشكال، يجب علينا التطرق إلى جانب حاسم: العثور على نظام ANPR متطابق مع آخر ليس بهذه السهولة التي قد تبدو عليها في البداية. السبب في ذلك بسيط: هناك العديد من التطبيقات التي يمكن استخدام التعرف التلقائي على لوحات السيارات فيها. وبالتالي، لا يكون مصطلح "نظام ANPR كامل" له معنى نهائي خارج سياق التطبيق المحدد. أيضًا، قد تعني التطبيقات المختلفة أنظمة ANPR مختلفة إلى حد كبير من حيث التصميم والأجهزة والتكنولوجيا. وبالنسبة لنفس التطبيقات، توفر الشركات أنظمة ANPR بوظائف مماثلة لكن بنيات مختلفة تمامًا.

مثال مُعاد تقديمه بتقنية الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد لنظام التحكم في الوصول الذي يعتمد على تقنية التعرف التلقائي على لوحات السيارات مع المسح تحت السيارة الذي يوجد فقط في مكانين حكوميين في بروكسل، بلجيكا، ولندن، المملكة المتحدة.

ومع ذلك، هذا لا يعني عدم وجود تشابهات بين أنظمة التعرف التلقائي على لوحات السيارات المختلفة على الإطلاق. في الواقع، ما يجب أن يتوفر في جميع الأنظمة التي تستخدم تقنية التعرف على لوحات السيارات هو جهاز تسجيل الصور / الفيديو (كاميرا) وخوارزمية لمعالجة الصور / الفيديو التي تم التقاطها. يمكن أن تكون هذه الخوارزمية إما موجودة على متن الكاميرا أو على حاسوب / معدات مستقلة.

للبقاء على الأمور بسيطة، سنركز على مكونات نظام التعرف التلقائي على لوحات السيارات المتوفرة في Adaptive Recognition. وتتضمن هذه:

• برنامج / تطبيق التعرف التلقائي على لوحات السيارات
• كاميرات التعرف التلقائي على لوحات السيارات

سيتم ذكر العناصر الإضافية التي تتكون من أنظمة التعرف التلقائي على لوحات السيارات المعقدة أكثر، مثل الحلقات التحفيزية، والحواجز، وما إلى ذلك، في أنظمة التحكم في الوصول في نهاية المقال.

مكونات نظام التعرف التلقائي على لوحات المركبات من Adaptive Recognition

البرنامج/التطبيق للتعرف التلقائي على لوحات المركبات

يشكّل برنامج/تطبيق التعرف التلقائي على لوحات المركبات (ANPR) النواة الأساسية لجميع الأنظمة التي تعتمد على تقنية قراءة اللوحات، ويمكن أن يأتي بعدة أشكال وأنواع. فهناك حلول Plug’n’Play جاهزة مثل Carmen® GO ANPR Stream، وحلول سحابية بنموذج البرمجيات كخدمة (SaaS) مثل Carmen® Cloud، ومؤخرًا تطبيقات للهواتف المحمولة مثل Carmen® Mobile — والتي تُعد في الواقع امتدادًا لـ Carmen® Cloud. وعلى الرغم من وجود بعض الاختلافات بين هذه الحلول، فإن القاسم المشترك بينها جميعًا هو امتلاكها نفس المعرفة الأساسية فيما يتعلق بالتعرف على لوحات المركبات.

بمعنى آخر، لا حاجة للتنازل بين المعرفة والمرونة أو الاندماج السهل؛ يمكنك اختيار أي حل تفضله والحصول على النتائج المطلوبة في التعرف على لوحات المركبات.

ومع ذلك، وبما أن المرونة والتكامل السلس يُعدّان من الركائز الأساسية لأنظمة التعرف على لوحات المركبات، يفضّل الخبراء عادةً حلولًا مثل Carmen® FreeFlow المجربة والموثوقة، والتي تتوفر على شكل مكتبة برمجية — أو حزمة تطوير برمجيات (SDK) إن شئت. ومن خلال امتلاك مكتبة برمجية يمكن تكييفها وتشكيلها وفق احتياجات المستخدم النهائي، دون المساس بـ الوظائف الأساسية للحل، يمكن بسهولة تحقيق متطلبات حاسمة مثل الاستقلالية عن نوع الكاميرا، والعمل كعنصر بنيوي ضمن نظام متكامل (ومعقّد).

كاميرات ANPR

من وجهة نظر معينة، لا تختلف كاميرات التعرف التلقائي على لوحات المركبات (ANPR) كثيرًا عن كاميرات IP القياسية المستخدمة لمراقبة حركة المرور العامة عندما يتعلق الأمر بوظيفتها الأساسية، وهي تسجيل الصور والفيديو. لا يزال هناك العديد من الفروقات التي تستحق الذكر.

أولاً، يمكن لهذه الكاميرات التقاط صور بألواح ترخيص واضحة حتى في ظروف أقل من المثالية، مثل المركبات المتحركة بسرعة، وتغير الإضاءة باستمرار، إلخ. بشرط أن تكون الظروف الخارجية مثالية، يمكن لجميع الكاميرات التقاط صور لوحات ترخيص يمكن قراءتها بدون مشاكل، ولكن تم تصميم كاميرات ANPR بطريقة تجعل صور لوحات الترخيص تظل قابلة للقراءة تقريبًا في جميع الأوقات.

وفي بعض الظروف، مثل التصوير الليلي، قد تنتج هذه الكاميرات صورًا لا تكون فيها التفاصيل الإضافية، مثل وجوه ركّاب المركبة، مرئية. ومع ذلك، يتم التقاط لوحات الترخيص دائمًا بطريقة تُمكّن برنامج التعرف التلقائي على لوحات المركبات (ANPR) من تفسيرها بسهولة وتحويلها إلى تنسيق ASCII أو Unicode المطلوب. وبالحديث عن التعرف على لوحات الترخيص، تدعم أكثر الكاميرات تقدمًا ميزة التعرف المدمج على اللوحات (Onboard ANPR)، إما بشكل أصلي عبر وحدة معالجة مدمجة داخل الكاميرا أو من خلال الاتصال بالسحابة، بحيث تُرسل الصور إلى المستخدمين النهائيين مرفقة مسبقًا ببيانات لوحة الترخيص ضمن حزمة البيانات. وتُعد ميزات مثل الليزرات النقطية المدمجة — التي يمكنها الاستغناء تمامًا عن الحاجة إلى أي جهاز تحفيز تدخلي مثل الحلقات الحثّية — كما هو الحال في كاميرا ANPR/LPR الرائدة Vidar — بمثابة اللمسة الأخيرة التي تُكمل الصورة.

العناصر الإضافية لأنظمة ANPR

نظرًا لأن كل نظام له متطلباته الخاصة، فمن المرجح جدًا أن يكون هناك بعض الأجهزة والبرامج الأخرى المشاركة أثناء التثبيت.

لذلك، دعونا نلقي نظرة عن كثب، وغير الشاملة، على العناصر التي قد تواجهها في أنظمة القراءة الآلية للوحات الترخيص.

حلقة كهرومغناطيسية

تُعد حلقة الحثّ واحدة من أكثر وسائل التحفيز المعتمدة على العتاد فعالية، ولا تزال تُستخدم على نطاق واسع في أنظمة مواقف السيارات المعتمدة على التحكم في الوصول، وغالبًا ما تكون مقترنة بالحواجز الآلية. ويُعد التشغيل الدقيق مضمونًا دائمًا، إذ تُرسل حلقات الحث إشارة التحفيز فور مرور المركبة فوقها. أما العيب الوحيد لها فهو أنها مستشعرات تدخّلية، إذ يتطلب تركيبها أعمال حفر في الطريق. ولهذا السبب، لا يمكن استخدام حلقات الحث في بعض مواقع التركيب.

مستشعرات الوزن أثناء الحركة

ومثل حلقة الحثّ، تتطلب مستشعرات الوزن أثناء الحركة (Weigh-in-Motion) بعض أعمال الطرق لإخفائها تحت طبقة الأسفلت. ويتمثل الفرق الرئيسي في أن هذه المستشعرات، كما يدل اسمها، تقيس وزن المركبة أثناء مرورها وترسل هذه المعلومات إلى النظام لاستخدامها في أغراض متعددة، مثل حساب الرسوم المستحقة في مواقع دفن النفايات التي تعتمد على الدفع حسب الوزن.

الحواجز الآلية وإشارات المرور

في بعض نقاط الدخول والخروج، حيث يجب التحكم في الوصول بشكل صارم لضمان تنفيذ عمليات معينة مثل التعرف على لوحات المركبات، لا يزال وجود الحواجز — وغالبًا بالاقتران مع إشارات المرور — أمرًا ضروريًا. ولا تزال مواقف السيارات، وخاصة تلك المرتبطة بنظام تذاكر، تعتمد على الحواجز حتى يومنا هذا. ومع ذلك، فإن الحلول التي تُعد سرعة وسلاسة وصول السائقين فيها عاملًا حاسمًا، والتي لذلك لم تعد تعتمد على الحواجز وإشارات المرور، أصبحت أكثر انتشارًا بشكل متزايد.

كيفية بناء نظامك؟

لا يسعنا إلا التأكيد على ما ذُكر سابقًا: لا يوجد نظام واحد نهائي قائم على التعرف التلقائي على لوحات المركبات (ANPR). فكل حل — بما في ذلك الحل الخاص بك — يتطلب إعدادات مختلفة، سواء على مستوى العتاد أو البرمجيات. قد لا يبدو ذلك مشجعًا للوهلة الأولى، إلا أن هذا التفرّد يُعد في الواقع أمرًا إيجابيًا، إذ يضمن أن يكون النظام مطابقًا تمامًا لتصور المستخدم النهائي واحتياجاته. وبناءً على ذلك، فإن أفضل نصيحة يمكن تقديمها هي التفكير بعناية في متطلباتك، ثم التواصل مع الشركة المصنّعة لبرمجيات أو كاميرات ANPR، مع شرح تفاصيل المشروع بدقة، لضمان الحصول على البرمجيات و/أو الأجهزة الأنسب لاحتياجات مشروعك. ويمكنك أيضًا تجربة برنامج LPR مجاني قابل للتنزيل لأغراض الاختبار.