磁阻傳感器在車流量檢測系統中的應用

    如何緩解城市交通擁堵、提高道路通行能力已經成為當前迫切需要研究解決的課題。如果可以根據各車道車流量來實現對交通信號燈的智能化控制，合理地分配交通信號燈控制時間，那么就可以提高交通系統效率，緩解交通擁堵現象。為獲取車流量相關數據必須設計一個道路車流量檢測系統。

    針對車流量檢測系統的需求，本文介紹了磁阻傳感器車流量檢測原理，采用雙軸磁阻傳感器和無線通信模塊技術設計了一種車流量檢測系統。

    檢測原理

    磁阻傳感器能將車輛引起的地磁擾動轉換為清晰的電壓信號輸出。該系統包含了信號放大模塊、無線通信模塊等，多個地磁傳感器節點通過無線通信模塊與計算機系統相連，將檢測到的車流信息反饋到上位機，從而實現對整個路口車流的檢測。

    地磁車輛檢測器是基于磁阻傳感器的車輛檢測技術，具有尺寸小、安裝方便、對非鐵磁性物體無反應、可靠性高等特點。磁阻傳感器主要利用鎳鐵導磁合金的磁阻效應。磁阻傳感器的基礎元件是惠斯通電橋，組成電橋的電阻由鎳鐵導磁合金材料制成，該電阻的電阻值與偏置電流和磁場矢量之間的夾角存在一定的函數關系。

    地球磁場強度很弱，在最強的兩極其強度不到1mT，平均強度約為0.06mT.車輛本身含有的鐵磁物質會對車輛存在區域的地磁信號產生影響，使車輛所在區域的地球磁力線發生彎曲。在一個有限的空間里，地球磁場可以看成是均勻的，當這個均勻磁場被鐵磁性材料（如鐵、鋼、鎳、鈷等）擾動時，它的均勻性就會受到破壞。當車輛經過傳感器附近，傳感器能夠靈敏感知到信號的變化，經信號分析就可以得到檢測路面的車流信息。