物聯網系統中為什么要使用地磁
物聯網系統中使用地磁技術的原因主要可以歸納為以下幾個方面:
實時監測與定位
定位與跟蹤:地磁場在地球近地空間連續分布,受地球磁性物質分布不同,各個地域的地磁場存在差異。利用這一特性,地磁定位技術可以通過安裝在運動載體上的磁場傳感器,實時測量運動軌跡上的地磁場數據,并提取磁場特征,與事先獲得并存儲的地磁場模型或地磁圖進行匹配,以確定運動載體的實時位置。這種技術在飛行器、地面車輛、水下潛航器等不同的運動載體上均有應用,特別是在封閉空間如建筑內部,地磁定位技術能夠提供更精確的位置信息。
環境監測:在地磁監測中,物聯網技術被用來提升智能監測水平。通過地磁傳感器采集的實時地磁數據,可以研究前兆地磁異常與地震之間的相關性,為地震預警和防災減災提供科學依據。
廣泛的應用場景
智慧交通:地磁車輛檢測器是智慧交通的重要組成部分,通過內置的感應系統結合物聯網技術,可以精準收集車輛的停車起止時間,實現智慧停車管理。這些設備使用流量卡進行網絡傳輸,支持設備實現網絡連接,提高交通管理的智能化水平。
物流運輸:在物流領域,地磁物聯網技術可以在無線無源條件下進行位置和運動狀態的高精度監測,有助于提升物流運輸的效率和準確性。
工業生產與監測
磁場監測:地磁傳感器可用于監測工業生產過程中的磁場變化,及時發現設備故障和異常,保障生產安全。
磁性材料測試:在科研和工程領域,地磁傳感器可用于測試磁性材料的性能,如磁場強度、磁導率等參數,幫助評估材料的質量和性能。
地質勘探與地殼運動監測
地磁勘探:在地質勘探中,地磁傳感器可以測量地下礦石的磁性,幫助找到礦脈的位置和規模。這對于礦產資源的開發和利用具有重要意義。
地殼運動監測:地磁傳感器還可用于監測地殼運動,如地震預警系統中利用地磁傳感器監測地殼的微小變動,提前預警地震并采取相應的防護措施。
其他領域
磁感應通信:在水下通信等特殊環境中,地磁傳感器可以通過感知地球磁場的變化來傳輸信息,實現非接觸式的通信方式。
磁懸浮列車:地磁傳感器在磁懸浮列車的控制和導航中發揮著重要作用,通過感知磁場的變化來控制列車的浮起和運動,實現高速、平穩、無摩擦的列車運行。
技術優勢
不依賴外部環境:地磁定位技術不依賴于GPS等外部信號,可以在沒有GPS信號或信號較弱的區域提供穩定的定位服務。
低成本與維護:地磁定位技術不需要事先部署大量硬件,且后期維護成本相對較低,具有較高的性價比。
高精度與抗干擾:地磁定位技術具有較高的定位精度和抗干擾能力,能夠在復雜環境中提供穩定可靠的定位服務。
綜上所述,物聯網系統中使用地磁技術主要是基于其實時監測與定位能力、廣泛的應用場景以及技術優勢。這些特點使得地磁技術在物聯網系統中發揮著重要作用,為各個領域的智能化管理提供了有力支持。
本文會再為大家詳解傳感器家族中的一員——地磁
地磁的定義
地磁產品通過內置的地磁感應芯片,實時讀取和監測周圍環境中的地磁場變化。這些變化通常由金屬物體(如車輛、行人等)的運動引起,導致地磁場發生短暫的變形或偏離。地磁產品利用這一原理,判斷特定區域內是否有物體存在,以及物體的位置、狀態等信息。
地磁的原理
地磁產品的工作原理基于地球磁場的變化。地球本身是一個大磁體,其磁場分布具有一定的規律。當金屬物體(如車輛)進入地磁產品的監測范圍時,它們會對周邊的地磁場產生影響,導致磁場發生短暫的擾動或變化。地磁感應芯片能夠實時感知這些變化,并據此判斷是否有物體存在及其相關信息。
地磁的分類
按檢測技術原理分類
單模地磁產品
磁阻檢測:基于磁阻檢測技術,通過檢測地磁場的變化來判斷物體的存在或運動狀態。這類產品通常成本較低,但易受環境干擾,檢測精度和穩定性相對較低。
雙模地磁產品
磁阻+微波雷達雙模檢測:結合磁阻檢測和微波雷達檢測技術,利用兩種傳感器模組的優勢,提高檢測準確率和抗干擾能力。這類產品在市場上逐漸成為主流,廣泛應用于智慧停車、交通管理等領域。
三模及多模地磁產品
磁阻+微波雷達+其他傳感器(如照度傳感器):在雙模的基礎上增加其他傳感器模組,進一步提升檢測準確率和穩定性。特別是在極端天氣條件下(如雨雪天氣),多模地磁產品能夠保持較高的檢測準確率。
按應用場景分類
智慧停車地磁產品
專門用于智慧停車系統的地磁傳感器,能夠實時監測車位的占用情況,并將數據傳輸給管理系統,實現車位的高效管理和自動計費。
交通管理地磁產品
用于交通流量監測、車輛速度測量等交通管理領域的地磁產品,能夠提供準確的交通數據支持,幫助交通管理部門做出科學合理的決策。
安防監控地磁產品
應用于安防監控領域的地磁傳感器,能夠檢測門窗等出入口的非法開啟或關閉,觸發報警系統,提高安全防范能力。
環境監測地磁產品
用于地震預警、地下水位監測等環境監測領域的地磁產品,通過監測地球磁場的變化來推斷地殼運動、地下水流動等情況,為環境監測和預警提供數據支持。
按其他特性分類
低功耗地磁產品
采用低功耗設計,能夠在電池耗盡前長期工作,減少維護和更換電池的成本。
高靈敏度地磁產品
具有較高的檢測靈敏度和分辨率,能夠感知微小的地磁場變化,提高檢測的準確性和精度。
抗干擾能力強地磁產品
采用先進的抗干擾技術和算法,能夠抵御周圍環境中其他電磁信號的干擾,確保數據的準確性和可靠性。
按通信方式分類
單卡地磁:
傳統的地磁產品多采用單物聯網卡配置,依賴單一的運營商網絡進行數據傳輸。在網絡覆蓋不穩定或信號質量較差的地區,可能會出現數據傳輸延遲或中斷的情況。
多網通地磁:
為了解決地磁NB網絡信號不穩定的問題,雙網通地磁采用了雙卡配置(如Nb主卡+NB副卡)。
支持多家運營商的網絡,能夠自動或手動切換不同運營商的SIM卡,確保數據傳輸的穩定性和實時性。
其他分類方式
按形狀分類:如方塊形、圓柱形等,這主要取決于產品的外觀設計和安裝需求。
按屬性分類:如是否具備防水、防塵、防壓等特性,這些屬性對于地磁產品的戶外應用至關重要。
按行業分類:如智慧停車專用地磁、物流倉儲用地磁等,這主要取決于產品的應用領域和場景。
地磁的選型參數
精度
地磁傳感器的精度決定了其測量準確度。精度越高,測量結果越準確。在需要高精度測量的應用場景中,如智能交通系統、地震監測等,應選擇高精度的地磁傳感器。
靈敏度
靈敏度是衡量傳感器對磁場變化敏感程度的指標。靈敏度越高,傳感器對微弱磁場變化的感知能力越強。在地磁停車檢測等需要檢測細微磁場變化的應用中,高靈敏度的地磁傳感器尤為重要。
分辨率
分辨率是指傳感器能夠檢測到的最小磁場變化量。分辨率越高,傳感器能夠捕捉到更細微的磁場變化,從而提高測量的精細度和準確性。對于需要高精度定位或檢測的應用場景,高分辨率的地磁傳感器是首選。
量程
量程是傳感器能夠測量的磁場強度范圍。不同的應用場景對磁場強度的需求不同,因此需要根據實際需求選擇合適的量程。例如,在地磁停車檢測中,磁傳感器的量程應能夠覆蓋停車位上車輛引起的磁場強度變化范圍。
噪聲
噪聲是傳感器在測量過程中產生的隨機誤差。噪聲越小,傳感器的測量結果越穩定可靠。在地磁選型時,應選擇噪聲水平較低的產品,以提高測量結果的準確性。
溫度特性
溫度變化對傳感器的性能有一定影響。溫度特性參數描述了溫度變化對傳感器性能的影響程度。在溫度變化較大的應用場景中,應選擇具有良好溫度穩定性的地磁傳感器。
功耗
功耗是傳感器在工作過程中消耗的電能。低功耗的地磁傳感器有助于延長設備的續航時間,降低運行成本。在需要長時間運行的應用場景中,如智能交通系統的路邊傳感器,低功耗是一個重要的選型參數。
通訊方式
地磁產品的通訊方式也是選型時需要考慮的因素之一。目前市場上常見的通訊方式有LoRa、NB-IoT等。LoRa技術具有遠距離傳輸和低功耗的特點,適合在偏遠地區或城市郊區使用;而NB-IoT技術則具有廣覆蓋、低功耗、大連接的特點,適合在城市區域大規模部署。在選擇通訊方式時,需要根據實際應用場景和需求進行選擇。
防水防塵等級
對于需要安裝在戶外或惡劣環境下的地磁傳感器,防水防塵等級是一個重要的選型參數。高防水防塵等級的地磁傳感器能夠更好地抵御惡劣環境的影響,保證設備的正常運行和使用壽命。
兼容性與可擴展性
在選型時還需要考慮地磁傳感器與現有系統的兼容性和可擴展性。確保所選產品能夠順利接入現有系統并滿足未來擴展的需求。
地磁的使用注意事項
測點選擇與測量環境
測量方法與操作
校準儀器:地磁儀在使用之前需要進行校準,以確保測量結果的準確性。校準方法可以參考地磁儀的使用說明,一般包括零位校準和靈敏度校準。在實際測量中,也可以隨時對地磁儀進行校準。
穩定讀數:打開地磁儀后,需要等待一段時間,直到測量結果穩定后再進行記錄。這有助于減少因儀器啟動或環境變化引起的誤差。
規劃測線:在按規劃測線進行測量時,盡量一次做完,以減少因多次移動測點而引入的誤差。同時,要確保船和探頭(如使用船載測量)保持在同一條測線上。
數據處理與分析
野值剔除:直接測量的地磁數據可能包含野值(即異常數據),需要通過濾波或人工編輯等方式進行剔除,以提高數據的準確性和可靠性。
日變改正:地磁測量會受外業擾動等因素的影響,導致測量數據在某一點處存在比較大的誤差或跳變。因此,需要進行日變改正等步驟,以消除這些外部因素的影響。
其他注意事項
安全操作:在進行地磁測量時,要注意個人安全,遵守相關安全規定和操作規程。特別是在使用無人機等高空測量設備時,要確保飛行穩定性和安全性。
保護設備:地磁儀是精密儀器,需要妥善保管和運輸。在使用過程中要注意避免碰撞、摔落等可能導致設備損壞的情況。
定期維護:定期對地磁儀進行維護和保養,如清潔、檢查連接線是否松動等,以確保設備的正常運行和延長使用壽命。
地磁的廠商
國內廠商
成立時間:2010年
注冊資本:100萬元
主要品牌:德縈
主營產品:nb無線地磁、復合雙模無線地磁、地磁檢測器、智能垃圾桶滿溢檢測器等。
深圳市博思凱電子有限公司
成立時間:2008年
注冊資本:520萬元
主要品牌:博思凱
主營產品:毫米波地磁、地磁檢測器、地磁傳感器、車位鎖、電子屏等。
科拓
知名品牌,被用戶推薦為不錯的地磁廠商??仆氐碾p模地磁使用運營商網絡,無需架設基站,數據傳輸安全穩定,覆蓋范圍廣,適用于大規模部署。
其他廠商
如深圳市大域科技有限公司、北京盛思瑞特傳感技術有限公司等,也在地磁領域有一定的市場份額和知名度。
國外廠商
雖然直接提及的國外地磁廠商較少,但可以從全球磁通計、磁性材料等相關領域的廠商中推測,存在許多具有技術實力和市場份額的國外地磁相關廠商。例如:
Electrosine Systems
Rinch Industrial Co., Limited
Ferrites
Dexing Magnet
Laboratorio Elettrofisico USA
這些廠商在全球磁通計或磁性材料領域具有重要地位,很可能也涉足地磁相關產品的生產。
供應商A:山東國峰信息科技
https://www.guofengxinxi.cn/index.html
1、產品能力
主推型號1:PD03雙模地磁車位傳感器
對應的產品詳情介紹
產品參數
本文章源自奇跡物聯開源的物聯網應用知識庫Cellular IoT Wiki,更多技術干貨歡迎關注收藏Wiki:Cellular IoT Wiki 知識庫(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf)
歡迎同學們走進AmazIOT知識庫的世界!
這里是為物聯網人構建的技術應用百科,以便幫助你更快更簡單的開發物聯網產品。
Cellular IoT Wiki初心:
在我們長期投身于蜂窩物聯網 ODM/OEM 解決方案的實踐過程中,一直被物聯網技術碎片化與產業資源碎片化的問題所困擾。從產品定義、芯片選型,到軟硬件研發和測試,物聯網技術的碎片化以及產業資源的碎片化,始終對團隊的產品開發交付質量和效率形成制約。為了減少因物聯網碎片化而帶來的重復開發工作,我們著手對物聯網開發中高頻應用的技術知識進行沉淀管理,并基于 Bloom OS 搭建了不同平臺的 RTOS 應用生態。后來我們發現,很多物聯網產品開發團隊都面臨著相似的困擾,于是,我們決定向全體物聯網行業開發者開放奇跡物聯內部沉淀的應用技術知識庫 Wiki,期望能為更多物聯網產品開發者減輕一些重復造輪子的負擔。
Cellular IoT Wiki沉淀的技術內容方向如下:
奇跡物聯的業務服務范圍:基于自研的NB-IoT、Cat1、Cat4等物聯網模組,為客戶物聯網ODM/OEM解決方案服務。我們的研發技術中心在石家莊,PCBA生產基地分布在深圳、石家莊、北京三個工廠,滿足不同區域&不同量產規模&不同產品開發階段的生產制造任務。跟傳統PCBA工廠最大的區別是我們只服務物聯網行業客戶。
連接我們,和10000+物聯網開發者一起 降低技術和成本門檻
讓蜂窩物聯網應用更簡單~~
哈哈你終于滑到最重要的模塊了,
千萬不!要!劃!走!忍住沖動!~
歡迎加入飛書“開源技術交流群”,隨時找到我們哦~
點擊鏈接如何加入奇跡物聯技術話題群(https://rckrv97mzx.feishu.cn/docx/Xskpd1cFQo7hu9x5EuicbsjTnTf)可以獲取加入技術話題群攻略
Hey 物聯網從業者,
你是否有了解過奇跡物聯的官方公眾號“eSIM物聯工場”呢?
這里是奇跡物聯的物聯網應用技術開源wiki主陣地,歡迎關注公眾號,不迷路~
及時獲得最新物聯網應用技術沉淀發布
(如有侵權,聯系刪除)
-
物聯網
+關注
關注
2904文章
44296瀏覽量
371388 -
車聯網
+關注
關注
76文章
2562瀏覽量
91519 -
地磁
+關注
關注
0文章
16瀏覽量
11550
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論