一种低成本定距红外测温装置制造方法及图纸

技术编号:30202790 阅读:17 留言:0更新日期:2021-09-29 09:01
本实用新型专利技术涉及一种低成本定距红外测温装置,包括探头、设于探头处的光学透镜、超声波测距单元、AD转换器、SOC系统处理器、单片机、晶振模块、存储芯片、蜂鸣器、外部接口、摄像头、触摸显示屏、蓝牙模块、通讯单元和GPRS单元,所述晶振模块、蜂鸣器、存储芯片、摄像头、触摸显示屏、蓝牙模块和通讯单元均与SOC系统处理器连接,所述探头通过AD转换器与SOC系统处理器连接,所述SOC系统处理器通过通讯单元和GPRS单元连接,GPRS单元通过3G/4G/5G网络连接监控平台,所述SOC系统处理器和单片机连接。该低成本定距红外测温装置,可以定距测量目标的温度且测量精度高,同时可以根据实际使用场所来选择装置与监控平台之间的数据传输交互的方式,适用范围广且更加的安全。用范围广且更加的安全。用范围广且更加的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种低成本定距红外测温装置


[0001]本技术属于红外测温设备领域,具体涉及一种低成本定距红外测温装置。

技术介绍

[0002]1800年,英国物理学家F.W.赫胥尔从热的观点来研究各种色光时,发现了红外线。红外线是一种电磁波,具有与无线电波及可见光一样的本质。红外线的波长在0.76~1000μm之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。近年来,红外测温仪技术发展迅速,性能完善,功能不断增强,品种不断增多,应用范围不断扩大。与接触式温度测量方法相比,红外测温具有响应时间快、非接触、使用安全、使用寿命长等优点。非接触式红外测温仪由三大系列便携式(手持式)、在线扫描、多种选择和计算机软件组成,各有多种型号和规格。
[0003]红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
[0004]红外测温和距离相关,在红外辐射强度不变的情况下,红外传感器接收角度不变情况下,距离目标的越长,温度越低,呈现非线性关系。一般而言,很多红外测温设备都会增加非接触式测距传感器。但是,非接触测距传感器的测量精度受多种因素的影响,如物料的反射面角度等。而如专利号为CN211527622U所公开的测温装置,其传输数据的方式较为单一,一旦出现数据传输组件受损则会导致数据无法正常传输至监控平台,安全性较低,而且其功能较为单一,只能够通过外接操作设备如监控平台或笔记本等设备才能够直观的查看测温数据,使用起来不够方便。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种低成本定距红外测温装置。
[0006]本技术通过以下技术方案来实现上述目的:
[0007]一种低成本定距红外测温装置,包括探头、设于探头处的光学透镜、超声波测距单元、AD转换器、SOC系统处理器、单片机、晶振模块、存储芯片、蜂鸣器、外部接口、摄像头、触摸显示屏、蓝牙模块、通讯单元和GPRS单元,所述晶振模块、蜂鸣器、存储芯片、摄像头、触摸显示屏、蓝牙模块和通讯单元均与SOC系统处理器连接,所述探头通过AD转换器与SOC系统处理器连接,所述SOC系统处理器通过通讯单元和GPRS单元连接,GPRS单元通过3G/4G/5G网络连接监控平台,所述SOC系统处理器和单片机连接,所述超声波测距单元和单片机连接。
[0008]作为本技术的进一步优化方案,所述光学透镜和探头电连接。
[0009]作为本技术的进一步优化方案,所述外部接口包括UART接口、SPI接口和万兆以太网口,所述SOC系统处理器通过外部接口和监控终端连接。
[0010]作为本技术的进一步优化方案,所述SOC系统处理器通过UART接口、SPI接口和万兆以太网口与监控平台连接。
[0011]作为本技术的进一步优化方案,所述红外测温装置还包括蓄电池以及充电接口,充电接口和蓄电池电连接,蓄电池和SOC系统处理器电连接。
[0012]作为本技术的进一步优化方案,所述晶振模块中的晶振时钟频率为40MHZ。
[0013]本技术的有益效果在于:
[0014]1)本技术可以定距的对目标进行检测,检测的数据可以通过外部接口如UART接口、SPI接口和万兆以太网口等接口与监控平台进行数据传输,也可以采用如通讯单元和GPRS单元组合通过3G/4G/5G网络来远程连接监控平台,适用于远距离的数据传输,确保了数据传输的稳定性,且数据传输的方式较多,适用于不同的工作环境,适用范围较广;
[0015]2)本技术在对目标进行检测时,检测的数据可以缓存在存储芯片中,当数据传输至监控平台后可定其对存储芯片内的缓存数据进行清理,在检测目标温度时通过摄像头对目标进行拍摄并将拍摄图像数据和温度数据同时传输至监控平台,而在现场的工作人员可以通过触摸显示屏进行操作以及查看数据,较为便捷,且可以通过蓝牙系统连接移动终端,方便多人查看等。
附图说明
[0016]图1是本技术的硬件结构图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本申请作进一步详细描述,有必要在此指出的是,以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明,不能理解为对本申请保护范围的限制,该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0018]实施例1
[0019]如图1所示,一种低成本定距红外测温装置,包括探头、设于探头处的光学透镜、超声波测距单元、AD转换器、SOC系统处理器、单片机、晶振模块、存储芯片、蜂鸣器、外部接口、摄像头、触摸显示屏、蓝牙模块、通讯单元和GPRS单元,所述晶振模块、蜂鸣器、存储芯片、摄像头、触摸显示屏、蓝牙模块和通讯单元均与SOC系统处理器连接,所述探头通过AD转换器与SOC系统处理器连接,所述SOC系统处理器通过通讯单元和GPRS单元连接,GPRS单元通过3G/4G/5G网络连接监控平台,所述SOC系统处理器和单片机连接,所述超声波测距单元和单片机连接。
[0020]其中单片机选型为SM5964,具有强大的指令系统,使它成为一种高性价比的控制器,超声波测距单元可以控制芯片SM5964发送8个40kHz的方波以驱动超声波发射传感器,由于单片机的电压信号较低,运用芯片进行电平转换,提高发射能量,增大测量范围;通过测量发射信号与接收信号的时间间隔计算得到测试的距离。从而,根据测得的温度值,对其进行定距的温度补偿或修正,消除距离带来的附加误差。
[0021]其中SOC系统处理器选型为XC7Z030

L2FFG676I,探头选型为MLX90614,晶振模块中的晶振时钟频率为40MHZ,系统处理器内置的PLL可以将时钟频率倍频到400MHz,从而满足处理器的高运算速率处理数据的需求。
[0022]光学透镜和探头电连接。通过光学透镜把被测物体发出的红外光进行聚焦,投射到红外测温探头,以供红外测温探头进行检测。
[0023]外部接口包括UART接口、SPI接口和万兆以太网口,SOC系统处理器通过外部接口和监控终端连接;SOC系统处理器通过UART接口、SPI接口和万兆以太网口与监控平台连接。可以根据实际需求来选择数据传输接口,适用范围较广。
[0024]红外测温装置还包括蓄电池以及充电接口,充电接口和蓄电池电连接,蓄电池和SOC系统处理器电连接。蓄电池为各模块进行供电,也可以直接连接外界电源进行供电。
[0025]在对目标进行定距的温度检测时,通过光学透镜把被测物体发出的红外光进行聚焦,投射到红外测温探头,以供红外测温探头进行检测,通过探头检测目标的温度数据并传输至SOC系统处理器中,测试数据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本定距红外测温装置,其特征在于:包括探头、设于探头处的光学透镜、超声波测距单元、AD转换器、SOC系统处理器、单片机、晶振模块、存储芯片、蜂鸣器、外部接口、摄像头、触摸显示屏、蓝牙模块、通讯单元和GPRS单元,所述晶振模块、蜂鸣器、存储芯片、摄像头、触摸显示屏、蓝牙模块和通讯单元均与SOC系统处理器连接,所述探头通过AD转换器与SOC系统处理器连接,所述SOC系统处理器通过通讯单元和GPRS单元连接,GPRS单元通过3G/4G/5G网络连接监控平台,所述SOC系统处理器和单片机连接,所述超声波测距单元和单片机连接。2.根据权利要求1所述的一种低成本定距红外测温装置,其特征在于:所述光学透...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈艳艳
申请(专利权)人:上海究工科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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