地磁傳感器的開(kāi)發(fā)環(huán)境
地磁場(chǎng)是地球的固有資源，為航空、航天、航海提供了天然的坐標(biāo)系，可應(yīng)用于航天器或艦船的定位定向及姿態(tài)控制。利用地球磁場(chǎng)空間分布的磁導(dǎo)航技術(shù)簡(jiǎn)便高效、性能可靠、抗干擾，是發(fā)達(dá)國(guó)家不可缺少的基本導(dǎo)航定位手段之一，如自動(dòng)化程度很高的波音飛機(jī)都裝載有磁導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施的投資力度越來(lái)越大，表現(xiàn)之一就是道路建設(shè)。但是由于道路建設(shè)周期一般較長(zhǎng)，其增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上車(chē)輛的急劇增長(zhǎng)，使得交通狀況日益惡化，這幾乎成為所有城市的通病。改變這種交通現(xiàn)狀的有效解決辦法就是在城市交通管理部門(mén)建立完善的交通監(jiān)控系統(tǒng)。交通監(jiān)控系統(tǒng)的主要目標(biāo)是適應(yīng)動(dòng)態(tài)交通狀況的變化。即通過(guò)采集交通數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)浇煌ü芾?a target="_blank">中心，在中心進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果，中心通過(guò)控制車(chē)輛出入和信號(hào)燈，從而更好地管制交通；中心還可以利用這些數(shù)據(jù)在發(fā)生交通事故時(shí)迅速采取措施。同時(shí)管理中心可把采集的交通數(shù)據(jù)傳給司機(jī)，這有助于減緩交通擁擠，優(yōu)化行車(chē)路線。運(yùn)用交通監(jiān)控系統(tǒng)可以提高現(xiàn)有道路的通行能力，協(xié)調(diào)處理突發(fā)性交通事件，緩和交通阻塞，從而改善交通狀況。
地磁傳感器的工作原理
“地磁傳感器”的工作原理是當(dāng)駕駛員將車(chē)輛停在車(chē)位上，“地磁傳感器”將自動(dòng)感應(yīng)車(chē)輛的停車(chē)時(shí)間，將時(shí)間傳送到中繼站進(jìn)行計(jì)費(fèi)，市民直接用銀行卡在POS機(jī)上繳費(fèi)。同時(shí)利用該設(shè)備攝像功能，不交費(fèi)的車(chē)輛進(jìn)行拍照，并將這些車(chē)輛信息錄入有關(guān)網(wǎng)站，對(duì)逃費(fèi)車(chē)輛采取一定措施。
地磁傳感器的優(yōu)點(diǎn)
1．安裝、維修方便，不必封閉車(chē)道、對(duì)路面破壞小，當(dāng)在檢測(cè)點(diǎn)吊架或側(cè)面安裝時(shí)不用破壞路面，維修時(shí)只需檢查地磁傳感器即可；檢測(cè)點(diǎn)不易遭到破壞，不受路面移動(dòng)影響；
2．地磁傳感器是利用地球磁場(chǎng)在鐵磁物體通過(guò)時(shí)的變化來(lái)檢測(cè)，所以它不受氣候的影響；
3．通過(guò)對(duì)靈敏度的設(shè)置可以識(shí)別鐵磁性物體的大小，可以大致判斷出車(chē)輛的類型；
4．對(duì)非鐵磁性物體沒(méi)有反應(yīng)，因此可以有效地減少誤檢。
地磁傳感器的功能
地磁傳感器的功能是相當(dāng)強(qiáng)大的：當(dāng)駕駛員把車(chē)輛停在車(chē)位上，地磁傳感器能自動(dòng)感應(yīng)車(chē)輛的到來(lái)并開(kāi)始計(jì)時(shí)；待車(chē)輛要離開(kāi)時(shí)，傳感器會(huì)自動(dòng)把停車(chē)時(shí)間傳送到中繼站進(jìn)行計(jì)費(fèi)。因此，解決停車(chē)收費(fèi)效率低下，曾經(jīng)是地磁傳感器的優(yōu)勢(shì)之一。停車(chē)場(chǎng)路邊豎立著3個(gè)類似天線的裝置來(lái)接收、傳導(dǎo)傳感器的信息，據(jù)介紹，這3個(gè)感應(yīng)裝置能夠覆蓋整個(gè)停車(chē)點(diǎn)的占地區(qū)域。美國(guó)PNI磁傳感器就是應(yīng)用在停車(chē)場(chǎng)里的一個(gè)磁傳感器。
現(xiàn)在，隨著磁傳感器的的發(fā)展，越來(lái)越多的領(lǐng)域用到磁傳感器了。從防、航空航天到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，從醫(yī)療衛(wèi)生到類日常生活的諸多方面，都用到了這種磁傳感器。
地磁傳感器的功能作用
地磁傳感器的功能是相當(dāng)強(qiáng)大的：當(dāng)駕駛員把車(chē)輛停在車(chē)位上，地磁傳感器能自動(dòng)感應(yīng)車(chē)輛的到來(lái)并開(kāi)始計(jì)時(shí)；待車(chē)輛要離開(kāi)時(shí)，傳感器會(huì)自動(dòng)把停車(chē)時(shí)間傳送到中繼站進(jìn)行計(jì)費(fèi)。因此，解決停車(chē)收費(fèi)效率低下，曾經(jīng)是地磁傳感器的優(yōu)勢(shì)之一。停車(chē)場(chǎng)路邊豎立著3個(gè)類似天線的裝置來(lái)接收、傳導(dǎo)傳感器的信息，據(jù)介紹，這3個(gè)感應(yīng)裝置能夠覆蓋整個(gè)停車(chē)點(diǎn)的占地區(qū)域。美國(guó)PNI磁傳感器就是應(yīng)用在停車(chē)場(chǎng)里的一個(gè)磁傳感器。 現(xiàn)在，隨著磁傳感器的的發(fā)展，越來(lái)越多的領(lǐng)域用到磁傳感器了。從防、航空航天到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)，從醫(yī)療衛(wèi)生到類日常生活的諸多方面，都用到了這種磁傳感器。
地磁傳感器的應(yīng)用
地磁傳感器可用于檢測(cè)車(chē)輛的存在和車(chē)型識(shí)別。利用車(chē)輛通過(guò)道路時(shí)對(duì)地球磁場(chǎng)的影響來(lái)完成車(chē)輛檢測(cè)的傳感器與目前常用的地磁線圈（又稱地感線圈）檢測(cè)器相比，具有安裝尺寸小、靈敏度高、施工量小、使用壽命長(zhǎng)，對(duì)路面的破壞小（有線安裝只需要在路面開(kāi)一條5毫米寬的縫，無(wú)線安裝只需要在路面打一個(gè)直徑55毫米深150毫米的洞，當(dāng)在檢測(cè)點(diǎn)吊架或側(cè)面安裝時(shí)不用破壞路面）等優(yōu)點(diǎn)，在智能交通系統(tǒng)的信息采集中必將起到非常重要的作用。
地磁傳感器在城市交通智能監(jiān)控系統(tǒng)的作用
如今，為緩解大城市出行難、停車(chē)難問(wèn)題，在全國(guó)多個(gè)城市的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)交通監(jiān)管系統(tǒng)中，地磁傳感器這一監(jiān)測(cè)技術(shù)得以被廣泛應(yīng)用。很多致力于智慧城市技術(shù)開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)商，也都開(kāi)始積極拓展城市交通地磁監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。
例如，在武漢東湖隧道便安裝有上百套無(wú)線地磁車(chē)檢器及配套控制器等，通過(guò)將地磁傳感器技術(shù)與Zigbee技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)隧道內(nèi)部各路段車(chē)流量、車(chē)速、占道時(shí)長(zhǎng)、占有率等交通參數(shù)的周期上報(bào)，使管理部門(mén)得以實(shí)時(shí)掌握隧道的通行能力。
隧道車(chē)流交通監(jiān)控系統(tǒng)中的地磁監(jiān)測(cè)
據(jù)悉，這一隧道車(chē)流交通監(jiān)控系統(tǒng)，由地磁檢測(cè)前端采集、地磁接收轉(zhuǎn)發(fā)、后臺(tái)監(jiān)測(cè)平臺(tái)三部分組成。其中，地磁傳感器，能有效探測(cè)車(chē)輛流量、車(chē)速、車(chē)頭時(shí)距等交通數(shù)據(jù)。
地磁車(chē)檢器中的地磁傳感器，會(huì)通過(guò)檢測(cè)地球磁場(chǎng)變化，來(lái)檢測(cè)車(chē)輛。當(dāng)車(chē)輛通過(guò)埋設(shè)有地磁車(chē)檢器的檢測(cè)區(qū)域時(shí)，會(huì)對(duì)檢測(cè)區(qū)域的地球磁場(chǎng)產(chǎn)生擾動(dòng)，使地磁強(qiáng)度發(fā)生明顯變化。此時(shí)，地磁傳感器芯片會(huì)檢測(cè)到細(xì)微的變化，繼而認(rèn)定是否有車(chē)輛經(jīng)過(guò)，并依靠無(wú)線通信方式，將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送給路邊安裝的接收裝置。
地磁傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有重要使用價(jià)值
在不同應(yīng)用中，地磁車(chē)檢器的安裝位置不同，功能也大不相同。例如，路口進(jìn)口道停車(chē)線前的地磁車(chē)檢器，用于檢測(cè)路口是否有車(chē)輛排隊(duì)等待通過(guò)路口；兩個(gè)路口之間路段中埋設(shè)的地磁車(chē)檢器，則用于檢測(cè)車(chē)道通行的車(chē)流量及行駛車(chē)速；路口出口道處的地磁車(chē)檢器用于檢測(cè)前方路口出口道是否有車(chē)輛滯留。
地磁傳感器采集的交通數(shù)據(jù)有重要的使用價(jià)值。例如，可以輸入給路口的交通信號(hào)機(jī)，信號(hào)機(jī)實(shí)現(xiàn)紅綠燈智能配時(shí)；可以進(jìn)行交通路況分析用于交通誘導(dǎo)發(fā)布；也可以將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給交通管理后臺(tái)提供歷史和實(shí)時(shí)交通大數(shù)據(jù)庫(kù)，支撐相關(guān)管理部門(mén)交通規(guī)劃及交通調(diào)度決策等。