无线地磁技术在城市交通管理方面的应用

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇无线地磁技术在城市交通管理方面的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

【 摘 要 】 地磁传感器通过探测车辆通过时对地球磁场产生的扰动来检测车辆，再加上安装方便、不受环境影响等诸多优势，无线地磁技术在智能交通领域和停车管理系统中发挥了越来越重要的角色。

【 关键词 】 无线地磁；检测；车辆；交通；停车

Application of Wireless Magnetic Technology in City Traffic Management

Zhu Li-dan

（China Mobile Wenzhou Branch ZhejiangWenzhou 325000）

【 Abstract 】 Through the geomagnetic sensor to detect vehicles disturbance detection vehicle by the earth's magnetic field generated， and convenient installation， and is not affected by environment and many other advantages plus， wireless geomagnetic technology plays a more and more important role in the field of intelligent traffic and parking management system.

【 Keywords 】 wireless geomagnetic； detection； vehicle； traffic； parking

1 引言

无线地磁传感器安装在每个车道或是车位上，可钻孔埋入车道路面下或者嵌入式安装在地表，当车辆经过或者停在地磁传感器上方时，相应区域内的磁场将发生变化，地磁传感器感知到这种变化，会对当前车位状态进行判断，并把车位信息通过无线通讯实时传送给无线节点控制器。

2 无线地磁检测原理以及特点

2.1 检测原理

地球的磁场在几公里之内基本上是恒定的，但大型的铁磁性物体会对地球磁场产生巨大的扰动，地磁传感器可以分辨出地球磁场6000分之1的变化。由于车辆本身含有的铁磁物质会对车辆存在区域的地磁信号产生影响，使车辆存在区域的地球磁力线发生扭曲，当车辆通过时对地磁的影响将达到地磁强度的几分之一。因此利用地磁传感器来探测车辆，具有极高的灵敏度，地磁传感器就是通过探测车辆通过时对地球磁场产生的扰动来探测车辆的。

当车辆经过地磁传感器时，地磁传感器可以探测出地磁信号的变化并以输出电压信号的形式得以反映，放大器对该信号进行充分放大，滤波隔直电路对关键信号进行进一步提取并通过比较器电路产生一个中断信号，单片机收到此中断信号便开始通过模数转换器对放大器放大后的信号不断采集，并根据相应的算法采集车辆信息。

2.2 技术特点

传感器小巧，安装、维修方便，不必封闭车道、对路面破坏小。

> 采用低功耗策略，传感器可连续工作3-5年以上无需更换电池。

> 无线传输，在确保数据稳定传输的同时减少了线缆铺设的施工。

> 地磁传感器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测，所以它不受气候的影响。

> 通过对灵敏度的设置可以识别铁磁性物体的大小，可以大致判断出车辆的类型。

> 对非铁磁性物体没有反应，因此可以有效地减少误检。

3 无线地磁技术的应用

3.1 在SCATS方面的应用

无线车辆检测系统可以在交通监测与管理的诸多实际应用中直接替代传统的环形线圈检测器。无线地磁传感器安装在路面上的小洞中，通过低功率无线电技术实时向附近的先思接入点（AP）发送检测数据。无线地磁传感器外形小巧且不易变形，这使安装变得简单，维修起来也很方便。因为无线地磁传感器是利用地球磁场在铁磁物体通过时的变化来检测，所以它受气候的影响较小。无线车辆检测系统在车辆检测及 Space Time（空当时间）上也能与 SCATS（悉尼自适应交通控制系统） 信号机互相配合，而且不会与旁边车道出现串流干扰（Crosstaik）的情况，车辆多检的数字亦能大大减少。SCATS设计之初，采集信息除了计数功能外，还可以检测两辆车之间的间距，用于计数拥堵等状态信息，SCATS平台通过无线地磁检测的数据计算饱和度，对周期和绿信比可以进行实时的调整，减缓交通拥挤，有效提高交通通行效率，从而改善城市交通状况。该项技术已经在温州、广州交警SCATS系统投入使用。

具体案例：温州江滨路-车站大道，无线地磁技术结合交警SACTS系统，替代传统地感线圈，实现功能。如图4所示，江滨路-车站大道东向安装4个无线地磁传感器，西向安装3个无线地磁传感器，南向安装4个无线地磁传感器。江滨路-车站大道路口的无线地磁测试点建立之初，测试中常出现这样的问题，一个绿灯周期中地感线圈和地磁传感器对车辆的计数值不一致，并且出现了个别周期计数值偏差比较大的情况。通过SCATS系统相关文件的对比，得知无线地磁传感器器在车流量、DS（饱和度）与传统的地感线圈检测器的统计结果存在很明显的差异。经过分析和逐步的试验，适当调整无线地磁传感器的检测范围与灵敏度、无线地磁传感器安放的位置，地磁检测器在压占时间上作技术性的延长（Extension），最终所得结果符合实际车流情况，无线地磁技术结合SCATS系统通过试验并投入使用。

3.2 在停车诱导系统方面的应用

每个车位部署一个无线地磁传感器，某一区域部署一台无线地磁主控机（一台主控机可接收255路无线地磁信息），当车辆经过或者停在无线地磁传感器上方时，相应区域内的磁场将发生变化，无线地磁传感器感知到这种变化，会对当前车位状态进行判断，并把车位信息通过无线通讯实时传送给无线节点控制器。无线地磁主控机通过有线或无线方式上传到车位信息系统平台，在停车区域附近的停车诱导屏上予以显示车位信息。如果各地市的城管部门能开发这么一套系统，结合交警部门的交通诱导情报板，适时地一些实时车位信息，将大大利于市民开车出行。此外，如果车位信息系统平台与移动运营商合作的话，手机用户可以通过手机WAP或是客户端方式浏览相关区域的车位信息，更甚一步，移动运营商结合定位、导航等功能，把手机用户引导到选定的空余车位，一定程度缓解城区车位难找、停车难等诸多问题。

此外，无线地磁传感器还广泛应用于停车管理系统中的出入口检测、公路收费站的车辆检测、咪表收费管理等领域，实施部署均非常方便，效果也很好。

4 结束语

利用无线地磁技术，结合智能交通系统，能够缓解城市交通拥堵情况，优化行车路线。此外，方便停车场及路边占道停车的管理，结合停车诱导系统的实时，一定程度缓解城市停车难问题，方便市民开车出行。在不久的将来，在城市智能交通管理中，无线地磁传感器将扮演更重要的角色、拥有更广阔的应用前景。

作者简介：

朱丽丹（1977-），女，浙江温州人，汉族，本科，网络工程师、通信工程师，负责工程项目工作。