测量原理  
 
 
 地球磁场两极的磁力线  
 , 
 起始于南极附近的一  
 个点  
 , 
 终止于北极附近的一个点  
 , 
 地球磁场的平均强 
 度约为  
 0. 5 - 0. 6 
 高斯  
 , 
 在地球表面分布的大小不均  
 匀且方向也不同  
 , 
 北半球中地球磁场向下指向北方  
 ,  
 在赤道处它水平指向北方  
 , 
 并且在南半球中向上指  
 向北方。 
 
 
 常用七个要素来表征地磁场 
 : 
 地磁场总强度  
 H 
 、  
 水平分量  
 H 
 / / 
 、垂直分量  
 H 
 Z 
 、北向分量  
 H 
 Y 
 、东向分量  
 H 
 X 
 、磁偏角 α和磁倾角 β。在实际应用中 
 , 
 可用  
 H 
 X 
 、  
 H 
 Y 
 、 
 H 
 Z  
 这三个独立要素来描述某一点地磁场的强度  
 和方向。当地磁检测模块处于倾斜状态时 
 , 
 根据图  
 1  
 可以看出  
 , 
 模块所处的坐标系与地磁场所处的参考  
 坐标系有夹角  
 , 
 三轴磁阻传感器测得的地磁场分量  
 
 
 X 
 H 
 、 
 Y 
 H 
 、 
 Z 
 H  
 将与水平状态下的地磁场三轴真实分量  
 H 
 X 
 、 
 H 
 Y 
 、 
 H 
 Z  
 有很大不同  
 [ 
 2  
 ] 
 。这种情况下必须首先测得  
 
 
 运动物体的俯仰角φ和横滚角θ 
 
 
 , 
 通过方向余弦矩阵  
 
 
 将此时三轴磁阻传感器的输出值转换为水平状态下  
 
 
 地磁场三轴真实分量 
 :  
 
 
 图  
 1  
 以地球水平面为基准的地磁检测  
 
 
 H 
 X  
 = X 
 H  
 co 
 s 
 φ  
 + Y 
 H  
 sin 
 θ 
 - Z 
 H  
 co 
 s 
 θ 
 sin 
 φ  
 
 
 H 
 Y  
 = Y 
 H  
 co 
 s 
 θ 
 + Z 
 H  
 sin 
 θ  
 
 
 H 
 Z  
 = X 
 H  
 sin 
 φ  
 - Y 
 H  
 co 
 s 
 φ 
 sin 
 θ 
 + Z 
 H  
 co 
 s 
 φ 
 sin 
 θ  
 
 
 
 
  
一种车辆信息进行监测，从而为交通监管部门提供实时交通信息，构建智能交通监测系统。本文介磁阻式传感器通过对汽车经过时引起的地磁扰动  地转换为清晰的电压信号，利用该信号可对车长、车速等多绍一种利用磁阻式传感器构建的无线智能系统。
 
  
 
  
随着我国机动车保有量的飞速增长，越来越多的城市开始面对严峻的交通拥堵问题，如北京、上海及各省会城市，尤其是北京目前为缓解交通压力已实施尾号限行  。如何及时的监测各个路网的交通流量，并对车辆进行疏导，成为智能交通的重点研究问题。目前国际上通常使用的车辆监测技术主要有环形线圈法、视频和微波雷达。
 
  
环形线圈法通过在城市交通路口、高速路路上埋入线圈实现对来往车辆的监测，但此方法测量  差，且安装维护复杂且安装过程中破坏路面。环形线圈法开槽需要保证线圈长（0.6-1.0m）和宽(2.0-2.8m) 线圈需要4-5匝，四角45度倒角（图一），深度50-80mm,需要多次填充水泥
 
  
环形线圈法存在技术问题现象
 
  
 
   
测速不准  线圈是根据电磁感应定律，与速度有关系，响应时间长，低速无法正确识别；
 
   
漏拍率高  线圈之间互相串扰，高底盘车无法正常检测；
 
   
灵敏度低  无法检测高底盘车，容易漏掉小型车辆（如：摩托车）；
 
   
误报     车辆在线圈分界线检测，会造成同一辆车测试有两条记录；
 
  
 
  
5、测量超速和逆行 单线圈没法测量，需要双线圈而且保持一定距离，占地面积大 。        
 
  
 
 
  
而视频与微波雷达监洲则对天气 光线等自然环培影响较大且造价相对较高。各种技术对比如下图
 
  
 
   
 
    
 
     
 
 
 
 
     
 
原理
 
 
     
 
灵敏度
 
 
     
 
输出与速度关系
 
 
     
 
体积
 
 
     
 
响应时间
 
 
     
 
漏拍率
 
 
     
 
串扰
 
 
     
 
成本
 
 
     
 
寿命
 
 
    
 
    
 
     
 
环形线圈法
 
 
     
 
电磁感应定律
 
 
     
 
-ΔL/L
 
0.02%~0.96%
 
(A型，D型)
 
 
 
 
 
 
     
 
速度越低，输出越小
 
 
     
 
大1m*2.8m*0.8m
 
 
     
 
长
 
25.6+-1.6ms
 
 
     
 
高
 
 
     
 
两线圈之间存在串扰
 
 
     
 
高昂
 
 
     
 
寿命短
 
 
    
 
    
 
     
 
InSb磁阻测量法
 
 
     
 
磁阻原理
 
 
     
 
ΔR/R
 
300%-400%
 
 
 
 
     
 
与速度无关
 
 
     
 
小
 
20cm*20cm*20cm
 
 
     
 
短
 
1us
 
 
     
 
低
 
 
     
 
磁阻不存在互相串扰
 
 
     
 
低
 
 
     
 
寿命长
 
 
    
 
   
 
  
 
  
环形线圈法与InSb磁阻测量法对比（图三）
 
  
 本公司地磁在智能交通监测方面的应用研究发展较快。基于该传感器的交通监测系统具有尺寸小、安装方便、造价低廉、对非铁磁性物体无反应、可靠性高等特点，同时可以避免地感线圈的相关技术缺点。实验证明将磁阻式传感器用于交通监测，对车辆的车长进行估计、车型进行分类有较好的效果。利用AD公司的ARM 芯片以及WiFi设计了基于磁阻式传感器的无线W iFi智能交通监测设备。该系统前端采用采集磁阻式传感器在车辆通过时产生的电压信号，之后通过无线WiFi网络传送给安置在附近的信息收集节点，最后由信息收集节点经过数据分析和过滤后，通过GPRS网络传送给交通部门的实时监控中心，最终实现对交通的智能监控。本文首先介绍了基于地磁车辆监测的工作原理，之后阐述了WiST的总体架构设计，之后从硬件节点设计与软件设计上进行了分析。最后通过半实物仿真对wiST系统的性能进行了实验。WiST 系统主要由安置在行车道上的地磁传感器监测设备、放置在监测设备周边， 利用太阳能供电的道路信息中转设备。以及位于交管部门的道路数据处理中心。
 
  
其中地磁传感器监测设备作为整个系统中 重要的前端设备，其采用短距离43 3MHZ的载波频率与道路信息中转设备进行无线数据通信，其可接收道路信息中转设备的控制命令，如：何时休眠、对敏感车型的重点监铡、隔多长周期进行一次数据汇报等。道路信息中转中心在WiST系统中主要起信息中转作用，其由太阳能供电，定期通过GPRS模块向交管部门的数据处理中心发送数据。同时，道路信息中转中心也可接收交管部门下发的控制信
 
  
息，对前端的各地磁传感器监测设备进行配置 位于交管部门的道路数据处理中心， 其是WiST 系统的后端设备， 其主要由道路数据信息库， 专家知识库、道路决策中心三部分组成，负责对前端地磁传感器监测设备采集到的数据信息进行分析与处理。