地磁车辆检测原理
基于地磁传感器的车辆检测系统的研究
机床 与液压
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第４ ０卷 第 ２期
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基于 地 磁 传 感 器 的 车辆 检 测 系 统 的研 究
几种主流的交通流量检测方案的比较
几种主流的交通流量检测方案的比较目前市场上主要的交通流量检测手段有：环形线圈、微波检测、视频检测，无线地磁检测等其他检测器，下面我们逐个来分析其优缺点。
1、基于线圈技术原理：以金属环形线圈埋设于路面下，利用车辆经过线圈区域时因车身铁材料所造成的电感量的变化来探测车辆的存在。
该探测技术可测车速，车流量，占有率等基本交通信息参数，但是不能多车道同时探测。
安装：埋设式。
在路面开一条深槽，将探测线圈埋入其中，信息处理部分安装于路边的控制箱。
优点：首次投资较少、准确度高、不受气候和光照等外界条件影响。
缺点：安装与维修因为需要中断交通、破坏路面而变得很复杂，加上车辆重压等因素导致寿命不长，因而维护成本很高。
另外特殊路段如桥梁、隧道等难以安装。
技术：最简单也最成熟应用成本：首次投资相对较少，维护成本极高。
应用范围：可应用于除不能破坏路面情况外的所有地方。
与其他系统的兼容性：与交通信号灯控制系统兼容性很好，但是与基于其它技术的交通信息采集系统的兼容性较差。
目前常规的线圈交通信息检测系统信息传输采用的是轮循，而基于其它技术的系统主要采用的是主动上报的方式。
2、基于视频技术原理：使用计算机视频技术检测交通信息，通过视频摄象头和计算机模仿人眼的功能，在视频范围内划定虚拟线圈，车辆进入检测区域使背景灰度发生变化，从而感知车辆的存在，并以此检测车辆的流量和速度。
该探测技术可测车速，车流量，占有率等基本交通信息参数，但是难以实现很多车道同时探测。
安装：正向安装于龙门架或者L型横梁上。
优点：在气候和光照等外界条件理想的情况下准确度高。
缺点：极易受气候和光照等外界条件等影响，因为需要正向安装于龙门架或者L型横梁上而使得安装与维修变得很复杂。
技术：不成熟，主要问题是要克服外界条件的影响。
应用成本：首次投资相对线圈要高，但是维护成本很低。
应用范围：可应用于能架设龙门架或者L型横梁的所有地方。
与其他系统的兼容性：好。
3、基于微波雷达技术基于微波雷达技术的交通信息采集系统可分为侧向安装与正向安装2种。
基于各向异性磁传感器的车辆检测技术
二 、Ａ Ｒ各 向 异 性 磁 阻 传 感 器 的 工 作 原 理 Ｍ
物 质 在 磁 场 中 电 阻 发 生 变 化 的 现 象 称 为 磁 电阻 效 应 。 电 阻 效 应 有 基 于 霍 尔 效 应 的普 通 磁 电 阻 效 应 和 各 磁 向异 性 磁 电 阻 效 应 之 分 。 对 于 强 磁 性 金 属 （ 、 、 及 其 合 金 ） 铁 钴 镍 ，当 外 加 磁 场 平 行 于 磁 体 内部 磁 化 方 向时 ，电 阻 几 乎 不 随 Ｊ Ｄ 磁 场 而 变 ；当 Ｊ Ｄｉ 场 偏 离 金 属 的 内磁 化 方 向时 ，金 属 的 电 阻 减 小 ，这 就 是 各 向异 性磁 电 阻 ＇Ｎ ｂ ＇￣ ｂ 磁
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引 言
目前 国 内外 智 能 交 通 行 业 车 辆 检 测 装 置采 用 的技 术 除 了 最 早 研 发 的 地 感 线 圈技 术 以外 ， 还 包 括 光 电技 术 、超 声 波 技 术 、微 波 技 术 、视 频 技 术 等 ，然 而 后 面 几 种 技 术 容 易 受 到 日照 、风 雨 、 电磁 场 等 外 界 干 扰 ，应 用 范 围受 到 很 大 的 限制 ，因 此 地 感 线 圈 仍 为 主 要 的检 测 手 段 。地 感 线 圈 作 为 车 辆 检 测 器 ，是 在 道 路 表 层 下 埋 置 环 形 感 应 线 圈 ， 以测 定 电感 变 化 检 测 车 辆 是 否 存 在 。地 感 线 圈虽 然 是 相 对 成 熟 的 车辆 检 测 技 术 ，但 仍 有 许 多缺 点 。利 用 ＡＭＲ （ ｎｓｔ ｐｃＭａｎ ｔ ｅｉａ ｔ Ａｉ ｒ ｉ ｏ ｏ ｇ ｅｏＲ ｓ ｔ ）各 向异 性 磁 传 感 器 进 行 的 地 磁 车 辆 检 测 ，通 过 检 测 汽 车 ｓｎ 对 地 磁 信 号 的扰 动 ，判 断 车辆 的 到 位 及 通 过 ，从 而 实 现 车 辆 信 息 的 分 析 、控 制 及 管 理 ，具 有 安装 简 便 、抗 干 扰 能 力 强 、 集 成 化 程 度 高 等 更 多优 点 。
磁频车辆检测——环形线圈检测器
四、环形线圈的定位
• 5、高速公路匝道
图3.9 匝道仪控传感器和路口配置
磁频车辆检测——环形线圈检测器
• 协调的交通响应控制
磁频车辆检测——环形线圈检测器
SWARM1算法
• SWARM 匝道仪控算法的原则
磁频车辆检测——环形线圈检测器
五、环形线圈车辆检测器的优缺点
优点： 1、技术成熟 2、传感器简单 3、直接测试的量多 4、全天候工作 缺点： 1、只能进行单车道检测，多车道需多个检测器 2、无大局观，不能实时测量排队长度、大区域内车流密
路面
感应线圈所 展示的两匝 导线
涡流 检测线路板
车辆 交变磁场 匝间电容 馈线电缆 调谐电容
图2 环形线圈检测器原理示意图
磁频车辆检测——环形线圈检测器
汽
环形线圈
汽
车
车
实际开始计时
实际终止计时 t
tji t
磁频车辆检测——环形线圈检测器
• 3、环形线圈检测器分类 • 通过型：无源地磁感应线圈，即环形线圈无源
长度； • 垂直于车辆行驶方向的线圈边长为线圈的宽度。 • 通常宽度至少应覆盖一个车道宽度的
50%~60%
磁频车辆检测——环形线圈检测器
• 3、长度的确定 • 根据检测目的，确定不同的环形线圈长度。 • 检测车队存在时，环形线圈长度要大于车间距，
而用于车辆计数时，环形线圈必须小于车间距。
磁频车辆检测——环形线圈检测器
<=500，正常 • 绝缘电阻<10M,检测器需重新调整 • 绝缘电阻<2M，线圈或馈线需立即更换
磁频车辆检测——环形线圈检测器
• 2、环形线圈车辆检测方案 • （1）相位变化的检测
SIM7020C和地磁传感器的车位检测装置设计
• 164•为了提高对露天停车场或地下停车位准确进行车位检测和无线传输车位信息的要求，设计了一种基于SIM7020C 和地磁传感器的车位检测装置。
该装置采用地磁传感器和雷达传感器检测车辆对地球磁场强度的影响来判断车位状况，并利用SIM7020C 无线模块将信号传输给上位机。
经过实际测试表明，该装置可以准确检测车位状态变化，具有较高的准确性和可靠性等优点。
近年来，随着国内汽车保有量的增加，车辆乱停现象也随之增加，所以各地区开始建设大中型停车场来解决车辆乱停现象。
同时为了准确无误的管理车辆停放，需要在停车场的各个车位安装车位检测装置则是必要的。
本文设计了一款基于SIM7020C 和地磁传感器的车位检测装置。
该装置采用地磁传感器和雷达传感器检测车辆对地球磁场强度的影响来判断车位状况，并利用SIM7020C 无线模块将信号传输给上位机。
可有效地提高车位检测准确度，从而更好的管理车辆的停放现象。
1 该装置的检测原理1.1 地磁传感器检测原理地磁场在没有施加外部磁场的情况下，是一个磁场强度较为恒定的弱磁场。
因车辆是由金属制成的铁磁物体，当车辆驶入停车位时，车辆本身的铁磁物体会使得停车位周围的地磁场强度发生变化。
所以，利用地磁传感器能够灵敏的测量车位周围的地磁场强度，通过测量地磁场强度的变化来判断停车位的停车状态。
1.2 雷达传感器检测原理市面上雷达传感器种类较多，本文选用了国内睿达科技的一款图1 车位检测装置硬件结构图2.1 微控制器模块微控制器电路选用ST 公司推出的低功耗系列单片机STM32L151C8T6，该控制器是基于32位Cortex-M3内核，低功耗工作模式下电流达9uA ，低功耗睡眠模式下电流可低至4.4uA ，可以满足设计需要。
该模块主要完成地磁传感器的数据采集与处理和雷达传感器的数据采集与分析，通过这两个传感器结合使用来获得地磁场强度数据，即获得车位状态的变化。
同时控制SIM7020C 无线模块进行数据的无线传输与上位机进行通讯的功能。
地磁停车破解方法
地磁停车破解方法
地磁停车是一种通过地磁感应器来检测车辆停放情况的技术。
一般情况下，地磁感应器会安装在停车位上方，通过检测地磁场的变化来判断是否有车辆停放在该位置上。
地磁停车系统的破解方法主要有以下几种：
1. 欺骗地磁感应器：可以使用一些特殊的装置来欺骗地磁感应器，使其误认为车辆已经离开了停车位。
比如可以使用一块磁铁来模拟车辆的磁场，让地磁感应器误以为车辆已经离开。
2. 离开停车位后迅速返回：地磁停车系统一般会有一定的延迟时间，即使车辆驶离了停车位，地磁感应器也不会立即检测到。
因此，可以在离开停车位一段时间后，迅速返回停车位，使地磁感应器无法及时检测到车辆离开。
3. 破坏地磁感应器：可以采取一些方法对地磁感应器进行破坏，比如物理破坏或者使用电磁干扰装置来干扰地磁感应器的正常工作。
需要注意的是，上述方法都是非法的行为，违反了停车规则和道路交通法规。
如果被发现使用这些方法来破解地磁停车系统，可能会面临罚款、扣分甚至拘留等处罚。
因此，我们应该遵守交通规则，按照规定的方式停放车辆。
基于地磁传感器的车辆检测算法
基于地磁传感器的车辆检测算法荣梅;黄辉先;徐建闽【摘要】地磁传感器是一种动态检测地磁场变化的感应设备.文中提出了基于地磁传感器的一种车辆检测方法,通过对地磁检测器所采集的数据进行预处理和波形特征提取来进行车辆信息的检测.利用安装在路面上的2个地磁感应器,和基于动态基值的波形特征提取算法,对车辆流量和车辆速度及车型等信息进行有效的检测,试验结果表明基于地磁感应的车辆检测方法的准确率高达98%.%Magnetometer detector is a kind of detection equipment which can dynamically detect the changes of magnetic field.A method of vehicle detection was proposed based on this magnetometer detector.The preprocessing and the steps of feature of the waveform extraction of the collection data were introduced.The method to detect the speed and the type of the vehicle effectually based on the dynamic threshold value was discussed through using 2 Magneto resistive sensors which were fitted in the road.The experimental results show that the accuracy of the vehicle detection method based on magneto resistive sensors can be as high as 98％.【期刊名称】《交通信息与安全》【年(卷),期】2011(029)003【总页数】4页(P43-46)【关键词】检测器;波形特征;地磁感应效应;智能交通系统【作者】荣梅;黄辉先;徐建闽【作者单位】湘潭大学信息工程学院,湖南湘潭411105;湘潭大学信息工程学院,湖南湘潭411105;华南理工大学土木与交通学院,广州510641【正文语种】中文【中图分类】TP202目前国内对交通信息的检测主要是利用感应线圈检测器（以下简称线圈检测器）来进行的。
基于AMRBPNN的车辆检测算法研究
３数据处理
３．１算法流程 如图７，本算法中对数据滤波处理，剔除干扰后， 采用方差特征值与ＢＰ神经网络结合，判断是否有车。 ＡＭＲ传感器至少有两轴的数据有大波动，才判断为有 车。数据波动后如果阈值相比波动前的大出一定值， 则车辆停止在此地；反之，则判断出车辆只是经过。 图８显示的是整个过程中数据的流向。数据从采集 模块通过ＲＦ通信模块发送到上位机。上位机接收后进 行存储、备份等一系列处理，通过识别算法后，并由 用户端显示输出检测结果。
资助项目：深圳市城市规划与决策仿真重点实验室开放课题基金资助项目（编号：ＵＰＤＭＨＩＴＳＺ２０１４８０６）。
・７９・
万方数据
中国公共安全・学术Ａ版ｃ Ｐｕｂｌｉｃ Ｅｄｉｔｉｏｎ ａ ｎｉＳｅｃｕｒｉｔｙ．Ａｃａｄｅｍｙ ｈＣｔ通ｓｎａ 交ｒＴ能ｔｎ智 Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ
图５为硬件总体框图。本项目设计的地磁车辆检测 器包括ＭＳＰ４３０Ｆ５３１０控制器，用于对采集的地磁量进 行算法分析，控制系统运行：ＨＭＣ５９８３Ｌ磁阻传感芯 片，用于采集周围的地球磁场，采用１２Ｃ或者ＳＰＩ通信 方式；ＲＦ通信模块，用于数据的收发，采用ＳＰＩ通信方 式；ＥＥＲＯＭ存储芯片，用于地磁基准值数据的保存， 防止ＭＣＵ复位或者掉电时，初始化数据和更新阈值的 丢失，采用ＳＰＩ通信方式；锂电池，用于各个模块的供 电；电源管理模块，用于管理各个模块的电源，采用 高性能一次性锂电池；指示灯模块，用于指示探测器 的工作状态；地址、灵敏度开关，用于手动配置探测 器的灵敏度，和配置其唯一编号（可以不要，采用软 件配置ＩＤ）。预留２３２通信模块，用于选作区域控制 器、节点控制器。图６为检测器工作原理图。
ＸＩＡＮＧ Ｈｕａｉｋｕｎｌ‘２ ＣＨＥＮＧ Ｌａｎｑｉｕ３ ＬＩＮ Ｊｉａｑｕａｎ３
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地磁车辆检测原理
地磁车辆检测原理是通过地磁传感器监测车辆进出的原理来实现的。
这种技术的优点是可以自动化地记录车辆的出入情况，同时还可以实现自动计费等功能。
在城市道路出入口等场所，地磁车辆检测系统已经成为一种相当普遍的技术手段。
地磁车辆检测系统由两个主要部分组成：地磁传感器和车辆检测设备。
这两个部分的作用如下：
地磁传感器：地磁传感器是地磁车辆检测系统的核心部件。
它可以通过感知地下磁场的变化来检测车辆进出情况。
传感器是由一个薄膜和一个铁芯组成的，当有车经过时，磁场发生变化，这个变化会被传感器记录下来。
车辆检测设备：车辆检测设备通过对地磁传感器信号的处理，实现对车辆进出的检测。
这个设备可以识别不同的车辆，同时还可以记录车辆的入口时间、出口时间等信息。
这个设备一般通过一个计算机系统进行控制，可以实现自动化的管理。
地磁车辆检测系统的工作流程如下：
1.车辆进入：当车辆进入地磁车辆检测系统的感知范围时，地磁传感器会感知到地下的磁场发生变化，将这个变化信息发送到车辆检测设备。
2.车辆识别：车辆检测设备通过对传感器信号的分析，可以识别车辆的品牌、型号等信息。
3.计费计算：车辆检测设备可以将车辆的进入时间和出口时间记录下来，并根据计费标准进行计费。
车主可以通过支付宝等移动支付进行缴费。
4.车辆出入记录：车辆检测设备可以记录车辆的出入信息，并在需要时向管理人员提供相关数据。
这些数据可以帮助管理人员了解车辆出入情况，实现对车位的动态管理。
5.车辆出口：车辆经过地磁传感器的感知范围后会触发传感器发送一个出口信号，车辆检测设备会将车辆记录为已出。
以上就是地磁车辆检测系统的基本工作流程。
除了上述功能之外，地磁车辆检测系统还可以实现车辆违规监测、车位实时监控、出入口拦截等功能。
总之，地磁车辆检测系统是一种高效、自动化的车辆管理技术。
通过使用这种技术，可以实现对车辆出入的自动记录、计费等功能，减轻管理人员的负担，提高车位的利用效率。