磁场型交通信息采集技术有哪些

A. 目前主流车辆检测器有哪几种，能够提供的交通数据有哪些

车辆检测器种类繁多，总的概括起来可以大致分为三类：

一是磁频车辆检测器，类似于大家接触较多的环形感应线圈检测器和无线地磁车检器，近年来，地磁检测器的热度不断攀升，无线地磁车检器迅速成为热门产品；

二是波频类车辆检测器，比如微波雷达车辆检测器、红外线车检器和超声波车辆检测器，靠距离推算的算法来检测路面车辆的经过和占用信息；

三是视频类车辆检测系统，像现在应用较多的高位视频车辆检测器就是这类的，这个系列是在传统的电视监视系统基础上发展起来的，但受限于技术层面的问题，其检测数据的实时性难以保证，近年来也有了一定的突破，仍是当前交通检测系统的重要支柱。

在路侧停车领域，安装简单无需布线的NB-IoT 地磁车位检测器已成为主流产品，可以提供车辆的通过信息（含通行时间、停留时间、驶入时间、驶离时间等）、车型等等。据统计，截至 2020年 3 月底，全国正式实行道路停车智能化收费的地区达 242 个市县，项目总计338 个。各类前端采集设备中应用最多的是地磁技术，在采用单一前端技术的项目中，地磁项目有 186 个，占比达 55%，在采用多种前端技术复合使用的项目中，地磁使用率占比 32%，均高居榜首。另外，数据显示，今年二季度新增路侧停车类项目，仍然是地磁+POS 技术路线为主。

根据当前的趋势可以预见，地磁复合检测模式的智能车辆检测、车位检测器将成为交通车辆检测的‘扛把子’

以下统计数据来源于中国停车网

B. 智能交通的数据采集

从各种交通场景中，按照需求采集图片、视频以及传感器数据，并可进行后期加工制作：

1. 采集：从道路摄像头、GPS装置、线圈等交通传感器中采集视频监控数据、环路微波数据、道路交叉口数据、浮动车GPS数据、公交流量数据、地铁流量数据、公交一卡通数据等。

2. 加工：包括车型标注、车辆统计、异常行为标注、轨迹标注等。

智能交通系统的应用范围：包括机场、车站客流疏导系统，城市交通智能调度系统，高速公路智能调度系统，运营车辆调度管理系统，机动车自动控制系统等。
智能交通系统的作用：它通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率，缓解交通阻塞，提高路网通过能力，减少交通事故，降低能源消耗，减轻环境污染。
智能交通系统的组成：
1、交通信息采集系统：人工输入、GPS车载导航仪器、GPS导航手机、车辆通行电子信息卡、CCTV摄像机、红外雷达检测器、线圈检测器、光学检测仪等等。
2、信息处理分析系统：信息服务器、专家系统、GIS应用系统、人工决策等等。
3、信息发布系统：互联网、手机、车载终端、广播、路侧广播、电子情报板、电话服务台等等。

C. 磁悬浮技术在工业上都有哪些应用

电磁铁在日常生活中的应用有：电磁起重机、电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、扬声器、家用电器。

1、电磁起重机。电磁铁在实际中的应用很多，最直接的应用就是电磁起重机。把电磁铁安装在吊车上，通电后吸起大量钢铁，移动到另一位置后切断电流，把钢铁放下。大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。

2、电磁继电器：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作。

3、电铃：电路闭合，电磁铁吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁没有了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。如此不断重复，电铃发出了持续的铃声。

4、磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。

磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。

5、扬声器：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。

当声音以音频电流的形式通过扬声器中的线圈时，扬声器上的磁铁产生的磁场对线圈将产生力的作用，线圈便会因电流强弱的变化产生不同频率的振动，进而带动纸盆发出不同频率和强弱的声音。纸盆将振动通过空气传播出去，于是就产生了我们听到声音。

6、家用电器：如电冰箱、吸尘器上都有电磁铁。在电动机、发电机和电磁继电器里也用到电磁铁。全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器阀门，也都是由电磁铁控制的。

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电磁铁原理：当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形。

但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边顺时针，另一边必须逆时针。如果绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。另外，电磁铁的铁芯用软铁制做，而不能用钢制做。否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，而失去电磁铁应有的优点。

D. 固定式交通信息采集技术有哪四种

激光雷达检测技术；视频交通信息采集技术；压力式交通信息采集技术；磁场型交通信息采集技术。
激光雷达是利用激光技术与雷达技术相结合的检测器。激光雷达由五部分组成，其中激光器作为发射机、光学望远镜作为天线、光电探测器作为接收机，此外还有跟踪架及信息处理等部分组成。激光雷达检测技术不受天气、车速和交通状况的影响，具备较强的抗干扰能力，同时其检测精度非常高。缺点是配套设备价格昂贵。1.2视频交通信息采集技术：1.2.1技术原理：视频检测器是一种非接触式检测技术，它可以实现基于视频图像的车辆检测和车型识别。检测器先对摄像机采集到的图像序列进行分析处理，通过一定的目标检测算法截取出运动目标，然后提取出运动目标的相关信息进行智能识别。该过程的核心是运动目标检测和相关交通信息提取。1.2.2技术介绍：视频检测器主要由安装在路口的摄像机、视频处理器和数据传输设备组成。视频处理器安装在机柜里，用于接收多台摄像机传输过来的视频信号，来进行图像的处理与分析。视频检测技术检测范围广，一个摄像机能够采集几个车道的交通数据，包括交通流量、车速、车型分类、占有率、排队长度等，以及车辆的外形数据等交通参数，这是其他检测器所不能提供的。因为视频检测器可以提供交通现场的录像，因此获取的信息更加直观和可靠，便于管理人员对交通事件的处理和对交通现场的干预，也为改善交通管理方法提供了依据。视频检测器安装时无需破坏路面，易于移动，维护费用低。视频检测技术的缺点是车辆之间可能会出现遮挡问题；恶劣天气、昼夜转换以及灯光等都可能造成检测误差。1.3压力式交通信息采集技术：1.3.1技术原理：压力传感器也称为压电传感器，是由压电材料制成的。压电材料是一种经特殊加工后能将动能转化为电能的材料。它在受机械冲击或震动时会产生电荷，其原理是：受冲击时，它的原子层的偶极子的排列顺序被打乱，此时会有一个电子流形成。偶极子的排列顺序被打乱后，会试图恢复原来的状态。同样，当压力施加到压力传感器，它会产生的电荷，当压力消除之后，会相应产生相反极性的信号。压力传感器的特点是可以产生很高的电压和较小的电流。1.3.2技术介绍：压力传感器可以应用在恶劣的自然环境下，且检测数据的准确率也是各种检测方式中最高的。但是压电传感器由于其工作原理的限制，只能够测量动态的应力，不能用于静态测量。同时压力传感器在安装或维修过程中需中断交通，对路面破坏比较大。对安装过程的技术性要求较高，如果出现错误，其可靠性和寿命会受到很大影响。压力传感器在被超重的车辆碾压后也容易被损坏。1.4磁场型交通信息采集技术：1.4.1技术原理：磁场型交通信息采集技术是利用磁频技术进行交通信息的检测。当有机动车通过检测区域时，在电磁感应的作用下交通检测器内的电流会跳跃式上升。当电流超过指定阀值时会触发记录仪对车辆数及车辆存在的持续时间进行记录。1.4.2技术介绍：常用的磁频检测技术包括感应线圈检测和磁力检测。感应线圈检测器是目前国内外使用最为广泛的车辆检测设备。检测器由埋在路面下的环形线圈和能够测量该线圈电感变化的电子设备组成。环形线圈有一定的工作电流，当有车辆通过线圈或存在于线圈之上时，线圈的电磁感应会发生相应的变化。检测器通过对这种变化进行处理而达到检测目的。感应线圈检测器可用来检测车流量、平均车速、车道占有率、平均车长、平均车间距等交通信息。