公路车流调度、车辆事故后车流疏导等交通管理难题长期未得到有效解决，其根源在于缺乏高精度、便捷的车辆检测技术设备；撞船事故、船舶碰撞大浮标事故发生主要是由于缺乏高精度、高可靠性航道环境监测技术设备。主要依靠感应线圈、超声波和视频技术的传统交通监测系统不能完全满足智慧交通管理需要。随着微磁基础传感器研发生产的进一步发展，基于微磁基础传感器技术的交通监测新方案获得重大进展，并在部分领域实际应用。

传统交通监测方式及局限

在车辆检测、航道监测、大浮标防碰撞诸方面，传统监测方式或技术都具有自身局限。

在车辆检测方面，目前常用感应线圈和超声波传感器检测车辆，这一传统技术存在缺陷。比如，在路面上铺设感应线圈采集交通数据，线圈在安装或维护时必须埋入车道，容易使路面受损；施工操作阻碍交通；道路施工时容易损坏线圈；感应线圈易受到冰冻、盐碱或繁忙交通的影响；感应线圈寿命一般为二年，之后要破坏路面，重新铺设等。使用超声波传感器检测车辆，常温下超声波在空气中的传播速度受空气中温度、湿度等因素的影响较大，在不同温度下超声波测距的结果有较大偏差；当风速6级以上时，反射波产生漂移而无法正常检测；探头下方通过的人或物也会产生反射波，易造成误检。

在航道监测方面，常见的航道监测方式有：遥感监测、视频监测、声呐监测等，这些监测方式在极端恶劣天气如暴雨、浓雾、大雪等条件下，很多都会受到严重干扰，甚至不能正常工作。

在大浮标防碰撞方面，目前较先进的一种浮标防碰撞系统，采用AT89S51单片机作为控制器件，通过检测传感器超声波模块，监测浮标周围环境，在有障碍物靠近浮标时，启动并控制电机和螺旋桨，使浮标远离障碍物。但是，一旦浮标电机或螺旋桨系统出现故障，或超声波模块受恶劣天气、海况干扰，碰撞事故就极易发生。

基于微磁基础传感器技术的交通监测原理

磁异常理论表明，当磁探测传感器位置与铁磁性目标的距离大于3倍目标几何尺寸时，可以把铁磁性目标简化成磁偶极子模型，在不考虑地磁背景场情况下，磁场总强度B大小可以由下列公式计算出来：

式中，

μ—磁导率；

m—磁偶极子磁矩；

r—距离；

θ—方位。

它在空间一点 P 产生的磁场 Br分布示意图如下图所示：

由此公式可知，磁感应强度大小与距离成立方衰减关系。

基于微磁基础传感器核心技术的交通监测系统依据磁异常原理，具有较高灵敏度，可以实时在线监测车辆、船舶、大浮标。

基于微磁基础传感器技术的交通监测技术和设备属于国内首创，规避了传统交通监测系统的弱点和不足，可以提供新的交通监测方案，以便交通管理部门、相关人员在不同场景中选择适合其需要的基于地磁场异常信息监测的交通监测设备或者传统交通监测设备。

航道安全事故及其原因

我国的航道管理与规划建设相对较晚。过去，我国对于航道规划和建设设计等工作重视不够，管理部门人力和物力投入不足，导致航道管理和建设出现一些问题。同时，对航道数据、相关设施数据和信息没有做到科学研究与处理，导致航道管理工作效率低下，内河航道时有安全事故发生。

2010年10月，一艘客轮在长江中下游某段航道航行，因突然出现大雾、大风、大浪天气而倾覆，造成船上近十人遇难。

2016年1月，广州港装运玉米的某轮船于夜间与一艘渔船相撞，造成5名渔民失踪。

2019年8月，一艘载有9人的河北籍船舶在山东日照海域遇风倾覆，造成7人遇难、2人失联。

航道内安全事故发生归因于航道监测效率低下，不能做到准确监测，及时提前预警。预防航道内安全事故发生，需要进行有效的航道监测，一旦发现航标状况、船舶航行状况、航道堵塞等异常现象，能及时发出报警信息。

数字航道技术依靠智能传感器

随着时代发展、科技进步，数字航道技术应用趋势日益凸显。数字航道技术极大地提高了我国航运管理水平，也提高了水路客货运输的效率。

数字航道技术是指利用先进的网络技术手段，对航道的资源及其相关附属设施的资源，按照一定标准和要求进行整合，便于航道管理者获得数字化、智能化决策信息，从而使航道管理维护能够更加科学合理、更加高效。

数字航道技术的工作流程主要包括：数据采集、数据处理、数据管理和数据利用。其中数据采集工作主要应用遥感、遥测、扫描、数据交换、数码成像等技术，同时还应用到自动检测系统、视频监视系统、数字化测量系统等。

航道监测数据进入到数据库之后，可以借助数字化系统实现对航运信息和物流信息的及时共享。借助物联网能够对航道内的多种指标进行监测，保证整个航运数字化平台有效运行。

数字航道技术提高了航道管理效率，其重要特点是借助物联网运行，智能传感器在其中发挥重要的基础性作用。

国创智能微磁基础传感器阵列预警航道内突发事件

国创智能致力于基于微磁基础传感器技术的交通监测新方案的应用开发。以微磁基础传感器为核心元件的交通监测系统研发获得重大进展，部分方案已经投入应用。

利用国创智能微磁基础传感器阵列可以对航道实施磁异常监测，在各种恶劣条件下，均可以正常工作。利用国创智能微磁基础传感器阵列探测磁异常信息，根据相应的模型算法，可以判断铁磁性目标的有无。基于此原理，国创智能微磁基础传感器具有低功耗、小体积、高精度、高响应速度等优势，可在各种恶劣气候、地理环境条件下实时24小时远程监控。

一旦国创智能微磁基础传感器阵列探测到航道磁异常信号时，利用模型算法进行分析，可以判断航道内或附近是否发生地质异常（如地震等），再发出预警信息，警示过往船只修改航线，或暂停航行。同时可以实时记录航道现场情况，及时发现航标状况、船舶航行状况、非法采砂和占用航道等现象，为航道畅通和安全监测提供良好预测、报警、管理等服务。而且可以对航道内的突发事件进行远程应急指挥，还能和环保监测设备及系统有效联动，获取相关污染指标数据和视频，为海洋、海事、航道管理、水利部门、水运部门、防汛抗旱三防应急指挥等部门提供决策、执法的依据。

国创智能作为一家集科研、生产于一体的高技术企业，从事微磁基础传感器自主研发及生产，不断进行科技创新，致力于微磁基础传感器及相关技术设备国产化。基于微磁基础传感器技术的交通监测新方案可以应用于诸如航道监测、车辆检测、大浮标防碰撞等领域。以国创智能高精度微磁基础传感器技术为核心研发的其他系统和仪器可以广泛应用于金属无损探伤（管道、桥梁、钢丝绳、钢轨等）、组合定位导航、金属异物监测、应力监测、航道管理、医疗检测、地震前兆监测、水下搜救等诸多行业领域，保障生产和生活领域安全，助力经济社会发展。