地磁传感器与ITS智能交通管理

我们生活在物联网时代， 传感器正在迅速改变我们身边的一切，城市道路交车交通系统变得越来越智能，智能交通（ITS，即Intelligent Transportation System) 不再是一个空泛的概念。今天让我们来聊聊地磁传感器是如何影响我们的驾车出行的，欢迎大家踊跃参加，谈谈你的感想、需求和观点，为从事这个行业的亲友们提供一些新的思路和灵感。

地磁传感器，顾名思义，就是能够检测到微弱的地球磁场强度变化的传感器。

根据地球磁场的高斯强度，适合测量这个磁场强度范围的传感器，主要有MR磁阻传感器和MI 磁感/磁抗传感器，前者有AMR、TMR、GMR 等种类，属于半导体器件，而后者主要以磁感/磁抗线圈结构为主。MR传感器相较于MI 传感器，体积小功耗低，但因为是半导体器件，对温度的影响较敏感，在许多对体积空间和功耗要求高的应用中如手机、可穿戴设备，已经取代了MI 传感器。但是在ITS智能交通管理应用中，MI 传感器尺寸大的弊端，反而成为了优势，因为产品仅仅是磁线圈，对温度不敏感，动态范围很宽，大尺寸更有利于采集更多的环境磁场、具有更高的灵敏度喝抗干扰性，这些特点使MI 传感器在智能交通管理系统有更大的性能优势。

用地磁传感器，做成三轴磁力计，做成车尾检测传感器，镶嵌于地表车位上，通过一定的算法模型，过滤环境磁干扰，正确识别有车无车的状态，从而对是否停车停车时间长短的信息进行收集通过LoRa、NB-IoT等无线方式联网，接入停车管理运营系统，实现对车位管理的智能控制，如深圳的“宜停车”，国内各大城市出现越来越多的此类路边停车收费管理系统。

每种车型对车位固有磁场模型的改变是不一样的，如果算法做得好，地磁传感器系统通过不断地对各种车型改变磁场参数的模型学习，甚至能够做到自动识别不同的车型。

三轴空间磁场，理想情况下、即不存在硬磁干扰和软磁干扰的情况下是一个球形，在存在磁干扰的情况下会发生变形，比如变成一个椭球，不同的车型会导致不同的磁场变形，识别并修正这个球模型的过程就是识别车型的过程，这是一项有趣且挑战的工作，考验的是工程师做算法的功力。

将地磁传感器做成传感器探头，埋藏于各个十字路口每一条车道的地面，通过合理布局埋点位置，形成传感器组合， 通过测量车辆前后轮越过地面磁传感器探头的时间差，就可以测量车速，计算车流量，辅助交通信号灯及相关监控系统的控制。

在弯道、坡道提前埋设磁传感器探头，可以提前感知车辆到达趋势和速度及位置，在危险路段提前起到交通提醒和管控装置。

结合无线联网和大数据技术，地磁传感器可以在ITS智能交通管理领域发挥重要的作用。

让交通管理系统和智能化道路变得越来越有意义。

通过在地面预埋磁传感器形成隐藏式磁轨，可以控制交通工具如无轨交通车辆的运行。