一种基于热成像探测器的测温模组的制作方法

专利2022-06-29  71


本发明涉及热成像领域,尤其涉及一种基于热成像探测器的测温模组。



背景技术:

由于黑体辐射的存在,任何物体都依据温度的不同对外进行电磁波辐射,波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线,热红外成像通过对热红外敏感ccd对物体进行成像,能反映出物体表面的温度场,热红外在军事、工业、汽车辅助驾驶、医学领域都有广泛的应用。

热成像探测器可以通过非接触探测热量,并将其转换为电信号,进而在显示器上生成热图像和温度值,热成像探测器在生活的很多方面都要用到,例如公司人脸识别终端以及自助通行机处,但是现有的热成像探测器在对区域内温度进行检测时,可能会由于物体具体较远或移动频率较高而导致测温值不准确,同时很多情况还需要接触测温,十分的不便。

因此,有必要提供一种基于热成像探测器的测温模组解决上述技术问题。



技术实现要素:

本发明提供一种基于热成像探测器的测温模组,解决了较远或移动频率较高的情况下测温不准确,需接触检测的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供的基于热成像探测器的测温模组,包括:检测模块;

识别模块,所述识别模块连接于所述检测模块的输出端;

输出模块,所述输出模块连接于所述识别模块的输出端。

本实施例还提供一种基于热成像探测器的测温模组,包括所述的检测模块、识别模块和输出模块,其特征在于,所述基于热成像探测器的测温模组还包括:手持器;

固定件,所述固定件固定连接于所述手持器的外表面的前后两侧;

防护组件,所述防护组件设置于所述手持器的表面;

卡接组件,所述卡接组件设置于所述固定件的右侧的中间,所述卡接组件的左端贯穿所述固定件;

保护套,所述保护套套接于所述手持器的底部;

吸盘,所述吸盘固定连接于所述保护套的外表面的底部。

该测温模组通过检测模块检测外部区域内的温度,然后再由识别模块识别热源信息,之后通过输出模块将信息传递给人脸识别终端以及自助通行机,在非接触的情况下可以获得高精度的温度数据,缩短了人脸识别、自主通行的时间,方便人员流动。

优选的,所述固定件包括第一连接块,所述第一连接块的一侧与所述手持器的表面固定连接,所述第一连接块右侧的中间开设有限位槽,所述限位槽内表面的左侧连通有第一连接槽。

优选的,所述防护组件包括第二连接块,所述第二连接块的中间开设有第二连接槽,所述第二连接块的顶端固定连接有第一弹性绳,所述第一弹性绳的顶端固定连接有第一橡胶套。

优选的,所述第二连接块左侧的上下两端均固定连接有第二弹性绳,所述第二弹性绳的左端固定连接有第二橡胶套。

优选的,所述卡接组件包括限位块,所述限位块设置于所述限位槽的内部,所述限位块左侧的中间固定连接有卡杆,所述卡杆的左端贯穿所述第一连接块和第二连接块且延伸至所述第二连接块的左侧。

优选的,所述卡杆左端的中间开设有伸缩槽,所述伸缩槽的内部设置有弹簧,所述弹簧的上下两端均固定连接有卡块,所述卡块相离的一端均贯穿所述卡杆且延伸至所述卡杆的外部。

与相关技术相比较,本发明提供的基于热成像探测器的测温模组具有如下有益效果:

本发明提供一种基于热成像探测器的测温模组,该测温模组通过检测模块检测外部区域内的温度,然后再由识别模块识别热源信息,之后通过输出模块将信息传递给人脸识别终端以及自助通行机,在非接触的情况下可以获得高精度的温度数据,缩短了人脸识别、自主通行的时间,方便人员流动。

附图说明

图1为本发明提供的基于热成像探测器的测温模组的第一实施例的结构示意图;

图2为本发明提供的基于热成像探测器的测温模组的第二实施例的结构示意图;

图3为图2所示的部分结构示意图;

图4为图3所示的卡接组件的内部结构示意图;

图5为图2所示的基于热成像探测器的测温模组的外部结构侧视图;

图6为图2所示的基于热成像探测器的测温模组的的部分结构示意图;

图7为图5所示的基于热成像探测器的测温模组的的部分结构示意图。

图中标号:1、检测模块,2、识别模块,3、输出模块,4、手持器;

5、固定件,501、第一连接块,502、限位槽,503、第一连接槽;

6、防护组件,601、第二连接块,602、第二连接槽,603、第一弹性绳,604、第一橡胶套,605、第二弹性绳,606、第二橡胶套;

7、卡接组件,701、限位块,702、卡杆,703、伸缩槽,704、弹簧,705、卡块;

8、保护套,9、吸盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

第一实施例

请结合参阅图1,其中,图1为本发明提供的基于热成像探测器的测温模组的第一实施例的结构示意图。基于热成像探测器的测温模组包括:检测模块1;

识别模块2,所述识别模块2连接于所述检测模块1的输出端;

输出模块3,所述输出模块3连接于所述识别模块2的输出端。

测温模组是利用红外传感器进行温度测量,检测模块1检测到信息后,将信息向识别模块2传递,再由识别模块2对测量到的温度值识别区域内的热源信息进行识别,同时通过输出模块3输出相应的温度值和热源信息,最后温度值和热源信息再通过红外传感器上的显示屏显示出来。

基于市场成熟的热成像探测器,测温模组是用来开发出适用于本公司人脸识别终端以及自助通行机的热成像模组,主要应用于以下领域的测温:

(1)、空调中可以提高空调的智能程度,智能感应房间的人体等热源;

(2)、车用空调控制系统的温度舒适度传感器;

(3)、家电电器中的温度测量和控制;

(4)、智能家居热泄露监测;

(5)、安全门;

(6)、入侵/移动检测以及成像;

(7)、区域测温场合;

基于热成像探测器的测温模组的基本参数

(1)、体积小,成本低,易集成;

(2)、直接输出温度数据和热源信息,简单易用;

(3)、图像更新时间:6hz;

(4)、目标温度:-20℃~ 300℃;

基于热成像探测器的测温模组的电气参数

(1)、工作电压: 5v;

(2)、fov:33x33度;

(3)、工作温度:-20℃~ 65℃;

(4)、存储温度:-40℃~ 85℃;

(5)、通讯接口:ttl串口;

(6)、功耗:≤0.3w;

(7)、esd保护电压:2000v;

主要功能是利用红外传感器进行温度

测量,并利用测量到的温度值识别区域内的热源信息,同时输出相应的温度值和热源信息。

基于热成像探测器的测温模组的模块功能

(1)、32×32点实时温度输出;

(2)、具有图像校正、图像处理功能;

(3)、图像扫描方式为电子扫描,无活动部件;

基于热成像探测器的测温模组的测量精度

温度测量精度:优于±2℃(测试对象为均匀黑体,黑体的发射率系数为1,在测量实际物体时,由于发射率系数小于1,因此测量温度低于实际物体的温度)。

模组与设备终端的通讯协议:

1.1获取1024个点的温度数据指令主机发送:0xee 0xe1 0x01 0x55 0xff 0xfc 0xfd 0xff产品回复:0xe1 温度数据(2048字节) 本底温度(2字节) 探测器编号(4字节)其中本底温度无意义,可以舍去。

温度数据(2048字节),每个像素点的温度是有两个字节组成,高8位在左,低8位在右如:像素0温度高字节为:0x0b,低字节为:0x15,则像素0的温度t用16进制表示为0x0b15,即十进制:2837;实际温度temperature=(t-2731)/10.0;temperature=(2837-2731)/10.0;temperature=10.6℃;由此可以算出一个像素点的温度值。上面公式中的2731为固定值。32x32共1024个点的温度。

1.2获取中心温度值、最大值、最小值主机发送:0xee 0xb3 0xff 0xfc 0xfd 0xff产品回复:0xee 0xb3 中心点温度高字节 中心点温度低字节 最大值温度高字节 最大值温度低字节 最小值温度高字节 最小值温度低字节 0xff 0xfc 0xfd 0xff

1.3设置温度补偿系数主机发送:0xee 0xb2 0x55 0xaa 4个字节(补偿系数) 0xff 0xfc 0xfd 0xff产品回复:0xee 0xb2 0xff 0xfc 0xfd 0xff解释:补偿系数为一个浮点数,用4个字节表示。浮点数值的范围在0.930到1.0之间。系数越小温度越高,例如:系数为0.950时的温度比0.959时的温度高。如果距离在0.5米时,系数为0.97测的温度为34.5度,可以设置系数为0.95后,测的温度会升高到36.5度(此温度为假设值),系数和温度没有对应关系,得根据实际情况去设置补偿系数,获取到合适的温度即可。设置成功后,此系数会一直保存在模块中,断电不影响。

1.4设置模块的波特率模块默认波特率为115200,可以设置7种不同的波特率1∶9600;2∶19200;3∶38400;4∶115200;5∶256000;6∶512000∶7∶921600

主机发送:0xee 0xb4 0x55 0xaa 0x00 波特率配置字节(0x01至0x07) 0xff 0xfc 0xfd 0xff产品回复:0xee 0xb4 0xff 0xfc 0xfd 0xff

注:在设置成功后产品会有回复,断电后重新上电,新设置的波特率生效,请一定要记录好设置的波特率,忘记波特率将无法复位。

本发明提供的基于热成像探测器的测温模组的工作原理如下:

使用热成像探测器时,首先利用红外传感器对外界温度进行测量,检测模块1检测到检测的物体的温度后,将信息传递给识别模块2,识别模块2识别出区域内的热源信息,然后传递给输出模块3,输出模块3将相应的温度值和热源信息传递到热成像探测器的的显示屏上,工作人员便可通过显示屏获取需要的信息。

与相关技术相比较,本发明提供的基于热成像探测器的测温模组具有如下有益效果:

该测温模组通过检测模块1检测外部区域内的温度,然后再由识别模块2识别热源信息,之后通过输出模块3将信息传递给人脸识别终端以及自助通行机,在非接触的情况下可以获得高精度的温度数据,缩短了人脸识别、自主通行的时间,方便人员流动。

开发出适用于本公司人脸识别终端以及自助通行机的热成像模组,主要应用于以下领域的测温:高精度非接触式温度测量。

第二实施例

请参阅第二实施例的图2-7,本发明的第二实施例还提供另一种基于热成像探测器的测温模组。

在本实施例的一种可选的方式中,所述基于热成像探测器的测温模组,可以包括所述检测模块1、识别模块2和输出模块3;所述基于热成像探测器的测温模组还包括:

手持器4;

固定件5,所述固定件5固定连接于所述手持器4的外表面的前后两侧;

防护组件6,所述防护组件6设置于所述手持器4的表面;

卡接组件7,所述卡接组件7设置于所述固定件5的右侧的中间,所述卡接组件7的左端贯穿所述固定件5;

保护套8,所述保护套8套接于所述手持器4的底部;

吸盘9,所述吸盘9固定连接于所述保护套8的外表面的底部。

手持器4是热成像探测器本体,手持器4上有显示屏和各种按键,固定件5的数量为2个,分别固定在手持器4外表面的前后两侧的上方,防护组件6的形状是与手持器4的形状适配的,卡接组件7的数量也为2个,保护套8是橡胶材质的,套在手持器4的底部,吸盘9可以吸在光滑的桌面或其他光滑的地方,方便手持器4放置的同时也方便拿取。

所述固定件5包括第一连接块501,所述第一连接块501的一侧与所述手持器4的表面固定连接,所述第一连接块501右侧的中间开设有限位槽502,所述限位槽502内表面的左侧连通有第一连接槽503。

第一连接块501是矩形块,第一连接块501是塑料材质的。

所述防护组件6包括第二连接块601,所述第二连接块601的中间开设有第二连接槽602,所述第二连接块601的顶端固定连接有第一弹性绳603,所述第一弹性绳603的顶端固定连接有第一橡胶套604。

第二连接块601的数量为2个,第一弹性绳603的数量也为2个,两根第一弹性绳603共同与第一橡胶套604固定,第一橡胶套604是与手持器4的顶部适配的。

所述第二连接块601左侧的上下两端均固定连接有第二弹性绳605,所述第二弹性绳605的左端固定连接有第二橡胶套606。

第二弹性绳605的总数量为4根,分别为与手持器4的前后两侧,第二橡胶套606是圆环状的,中间圆环的大小是与手持器4的正面适配的,防止影响手持器4的使用。

所述卡接组件7包括限位块701,所述限位块701设置于所述限位槽502的内部,所述限位块701左侧的中间固定连接有卡杆702,所述卡杆702的左端贯穿所述第一连接块501和第二连接块601且延伸至所述第二连接块601的左侧。

限位槽502是与限位块701适配的槽,而第一连接槽503和第二连接槽602位置是平齐的,槽的大小是相同的,且均是与卡杆702适配的槽。

所述卡杆702左端的中间开设有伸缩槽703,所述伸缩槽703的内部设置有弹簧704,所述弹簧704的上下两端均固定连接有卡块705,所述卡块705相离的一端均贯穿所述卡杆702且延伸至所述卡杆702的外部。

伸缩槽703是与弹簧704适配的槽,弹簧704是压缩弹簧,压缩弹簧(压簧)是承受轴向压力的螺旋弹簧,弹簧一般分为等节距弹簧和变节距弹簧,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能,现在变节距的弹簧越来越普遍,不在是只是等节距弹簧,变节距弹簧能够在不同的环境下发挥出不同的作用,卡块705的数量为2个,两个卡块705延伸出卡杆702的一端是弧形的面,减小与第一连接槽503和第二连接槽602之间的摩擦。

在本实施例的另一种可选的方式中,所述基于热成像探测器的测温模组也可以不包括所述的检测模块1、识别模块2和输出模块3,仅需满足,不妨碍所述基于热成像探测器的测温模组所组成的其他元件,对手持器4可以保护其掉落时的安全的效果即可。

在本实施例的又一种可选的方式中,所述基于热成像探测器的测温模组也可以包括现有技术中的电子设备或功能模块,以替换所述的检测模块1、识别模块2和输出模块3,并实现上述模块的同样功能。仅需满足现有技术中的电子设备或功能模块,不妨碍所述基于热成像探测器的测温模组所组成的其他元件,对手持器4可以保护其掉落时的安全的效果即可。

与相关技术相比较,本发明提供的基于热成像探测器的测温模组具有如下有益效果:

使用手持器4时,工作人员首先将第一橡胶套604套在手持器4顶部的右侧,然后将第二橡胶套606套在手持器4的左侧,然后将第二连接块601向第一连接块501处拉动,当第二连接块601和第一连接块501平行后,便可将卡接组件7通过限位槽502插入第一连接槽503中,插入时,卡块705与限位槽502的内部之间发生挤压,而卡块705被挤压回伸缩槽703中,然后将卡杆702向第二连接槽602中插入,卡杆702穿过第二连接块601后,一直处于压缩状态的弹簧704需要恢复形变,在弹簧704恢复形变的过程中,卡块705被挤压出来,通过上下两侧的卡块705将第二连接块601卡在第一连接块501的左侧,防护组件6被稳定的固定在手持器4上,同时将保护套8固定在手持器4的底部,在不使用时可以通过吸盘9将手持器4固定在桌子上或其他地方,手持器4不慎掉在地上时,第一橡胶套604、第二橡胶套606和保护套8均具有弹性,缓冲掉自由落体时的重力,保护手持器4的安全,延长手持器4的使用寿命;

拆卸时,只需要工作人员手动将两个卡块705挤压回伸缩槽703中,然后从限位槽502的一侧将卡接组件7整体向右侧拉动,当卡杆702离开第二连接槽602时,第一弹性绳603和第二弹性绳605便会将第二连接块601拉离第二连接块601,然后再将卡接组件7从限位槽502中取出即可,操作简单,方便收纳。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。


技术特征:

1.一种基于热成像探测器的测温模组,其特征在于,包括:检测模块;

识别模块,所述识别模块连接于所述检测模块的输出端;

输出模块,所述输出模块连接于所述识别模块的输出端。

2.一种基于热成像探测器的测温模组,包括如权利要求中所述的检测模块、识别模块和输出模块,其特征在于,所述基于热成像探测器的测温模组还包括:手持器;

固定件,所述固定件固定连接于所述手持器的外表面的前后两侧;

防护组件,所述防护组件设置于所述手持器的表面;

卡接组件,所述卡接组件设置于所述固定件的右侧的中间,所述卡接组件的左端贯穿所述固定件;

保护套,所述保护套套接于所述手持器的底部;

吸盘,所述吸盘固定连接于所述保护套的外表面的底部。

3.根据权利要求2所述的基于热成像探测器的测温模组,其特征在于,所述固定件包括第一连接块,所述第一连接块的一侧与所述手持器的表面固定连接,所述第一连接块右侧的中间开设有限位槽,所述限位槽内表面的左侧连通有第一连接槽。

4.根据权利要求2所述的基于热成像探测器的测温模组,其特征在于,所述防护组件包括第二连接块,所述第二连接块的中间开设有第二连接槽,所述第二连接块的顶端固定连接有第一弹性绳,所述第一弹性绳的顶端固定连接有第一橡胶套。

5.根据权利要4求所述的基于热成像探测器的测温模组,其特征在于,所述第二连接块左侧的上下两端均固定连接有第二弹性绳,所述第二弹性绳的左端固定连接有第二橡胶套。

6.根据权利要求3所述的基于热成像探测器的测温模组,其特征在于,所述卡接组件包括限位块,所述限位块设置于所述限位槽的内部,所述限位块左侧的中间固定连接有卡杆,所述卡杆的左端贯穿所述第一连接块和第二连接块且延伸至所述第二连接块的左侧。

7.根据权利要求6所述的基于热成像探测器的测温模组,其特征在于,所述卡杆左端的中间开设有伸缩槽,所述伸缩槽的内部设置有弹簧,所述弹簧的上下两端均固定连接有卡块,所述卡块相离的一端均贯穿所述卡杆且延伸至所述卡杆的外部。

技术总结
本发明提供一种基于热成像探测器的测温模组。所述基于热成像探测器的测温模组,包括:检测模块;识别模块,所述识别模块连接于所述检测模块的输出端;输出模块,所述输出模块连接于所述识别模块的输出端。本发明提供的基于热成像探测器的测温模组通过检测模块检测外部区域内的温度,然后再由识别模块识别热源信息,之后通过输出模块将信息传递给人脸识别终端以及自助通行机,在非接触的情况下可以获得高精度的温度数据,缩短了人脸识别、自主通行的时间,方便人员流动。

技术研发人员:陈海滨;仲飞
受保护的技术使用者:快住智能科技(苏州)有限公司
技术研发日:2020.04.01
技术公布日:2020.06.09

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