随着机动车数量的大幅度增加，交通管理现状和社会需求的矛盾也越来越突出，单一的人工控制已不能满足需求，其中闯红灯造成交通秩序混乱、堵塞及引发交通事故。电子警察产品普遍可靠性低、功能单一、价格昂贵，阻碍了交通行业的发展。设计并开发一套可靠性高、多功能、价格低廉的电子警察系统，可以缓解警力不足，提高道路管理效率，具有现实意义。鉴于这种应用背景，从功能、用例、性能的角度进行需求分析和总体设计，构建了一套稳定、高效、廉价的前端系统，为公安交通管理部门提供了强有力的执法证据。本文的主要工作包括：1.从经济、技术、运行环境角度，分析了前端系统的可行性，根据前端系统功能和性能两方面的需求，提出了总体设计目标与思路，同时，详细叙述了各层次的职责和关键的技术思想。系统整合了缓冲技术、网络通信、并发处理与同步、存储优化关键技术，并且解决了图片亮度、视频截取等难题。2.根据前端系统的功能和性能需求，阐述了各功能模块及接口的设计与实现。用户接口主要实现相机登录、布防/撤防，内部接口实现功能模块的内部连接，外部接口是前端系统和中心平台的桥梁，通过中心协议实现对接上传。3.对前端系统进行功能和性能测试，分别记录卡口、电警图片信息，并进行对比分析，结果表明：前端系统的可靠性高，车辆成功捕获率高达99%，图片亮度调节方法有效提高了车牌识别率，保证了图片的正确性。