基于移动智能终端的红外热成像测温平台的研究
基于神经网络身份识别的红外测温系统的设计与实现
基于神经网络身份识别的红外测温系统的设计与实现摘要:本文首先介绍了Matlab中一种人脸识别及定位的函数及其原理,然后再利用此函数以及图像降噪等图像处理技术建立一整套流程,用来实现人脸识别及检索其个人身份信息并将其显示。
在MATLAB中利用faceDetector函数来实现对采集图像中的目标区域,即人脸进行定位。
在实际使用过程中,采集社区或某一群体的人脸图像及身份信息,使用程序进行身份信息的识别。
最终通过硬件将所测量的温度与身份信息进行结合,完成全部步骤。
1.技术简介1.1BP神经网络前些年新型冠状病毒肺炎疫情情况严峻,主要防控疫情的手段便是对人体体温的测量。
在测量体温后,如何准确的将测量对象的身份与测量的温度进行对应,也成为了一个重要问题。
本次研究设计的新颖之处是在于开创性的使用了基于Matlab平台的BP神经网络搭建人脸识别系统进行测温的同时使用BP神经网络算法进行人脸识别并将识别的结果与数据库中的人脸数据对比,从而确定测温对象的身份信息。
我们所采用的复杂神经网络可以通过自行学习调节优化,进而从海量的样本数据中准确地找出采集的图像信息中人眼难以辨别的重要识别特征。
每当人们在使用智能设备进行人脸图像扫描时,总会因为背景、光照条件等外部因素而影响到设备对人脸识别的准确度。
对此,我们认为可对人脸图像预处理,来消除影响因素。
并且在此基础上以BP神经网络算法为核心算法,设计一套全新的人脸识别系统。
BP神经网络即误差反向传播神经网络,BP神经网络有很强的非线性映射能力,一个3层的BP神经网络就能够很轻易地实现对任意非线性的逼近,较为经典的3层BP神经网络模型。
设网络实际输入为x=[x1,x2,…,x n]T,其中隐含层有h个神经元,y=[y1,y2,…,y h]T表示隐含层的输出,输出层有m个神经元,它们的实际输出为z=[z1,z2,…,z m]T,网络目标输出为t=[t1,t2,…,t m]T,隐含层到输出层的激活函数为f,输出层的激活函数为g。
红外热成像人体温度监测预警系统方案
红外热成像人体温度监测预警系统方案一、方案背景:新型冠状病毒肆虐,为了防控病毒的传播,共克时艰,复工企业要做好企业员工的体温监测工作。
航天云网联手长视科技打造面向人员流动密集场所的人体温度监测预警系统解决方案。
二、应用场景三、方案优势本方案采用红外热成像、云计算、大数据、人工智能等技术,进行无接触温度测量,生成人眼可见的红外热图像,实现远距离大面积的人体温度测量,加强疫情防控。
趋势等信息。
五、硬件产品介绍图:错误!使用“开始”选项卡将标题应用于要在此处显示的文字。
与黑体技术规格:规格参数与型号测温探测器探测器类型非制冷焦平面探测器分辨率640*512 / 336*256 像素间距17μm波段8μm ~14μm热灵敏度50mk测温测温范围高增益:-40°C ~ +160°C 低增益:-40°C ~ +550°C 测温精度±2°C或2%(工业测温)、±0.5°C(人体测温)压缩标准视频压缩标准H.264视频格式mp4,mov压缩输出码率1Mbps ~ 4Mbps接口模拟输出1路CVBS网络接口RJ45 10M/100M/1000M自适应串行接口可定制RS-232、RS-485报警接口1入1出协议Ethernet/IP, TCP, UDP, SNTP, RTSP, HTTP, ICMP, SMTP, DHCP, UPnP,PPPOE基本参数镜头标配 13mm/19mm(其它镜头可根据需求定制)尺寸44.5*44.5*72.6mm重量140g六、配置清单航天云网人体温度监测预警系统将为企业参与疫情防控提供便捷、贴心、高效的服务,航天云网积极助力打赢疫情防控阻击战。
售后响应7*24小时线上运维,故障2小时响应,远程联机服务,平均4小时内就解决问题。
基于5G、红外热成像技术实现无接触体温探测的解决方案
数字技术与应用 Digital Technology &Application
Vol.38 No.4 2A0p2r0i年l 第20240 期
应用研究
DOI:10.19695/12-1369.2020.04.26
基于 5G、红外热成像
技术实现无接触体温探测的解决方案
详见图2。 2.2 黑体辐射源 红外体温计的检测目前依
据JJFH07-200《3 测量人体温度 的红外温度计》[4]校准规范,采用 黑体辐射源作为计量标准器具, 黑体辐射源的空腔有效发射率 应大于等于0.997。[3]本文研究的 热成像人体测温系统以黑体作 为测温的基准温度源。黑体安装 在摄像机的视野里,后者对黑体 进行温度测量,并以此为基准实 时进行测温校正,以达到人体测 温高精度±0.3℃的要求。
体温监测措施。
关键词: 红外热成像;体温测试;无接触
中图分类号:TN215
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2020)04-0051-02
1 5G无接触体温探测研究的必要性 伴随着春运人群的流动性,除湖北外各省份均有确诊病例,国
务院号召延期复工,截至2月14日,笔者所在的一线城市仍有绝大多 数企业采用远程办公的方式进行复工。目前新冠肺炎已对房地产、 线下零售、建筑、交通、教育、金融等行业产生了较大影响,笔者预计 对2020年一季度经济将产生程度较大的影响。然而疫情虽然凶猛,社 会运转却不能停止,就长远来看,全面复工势在必行,如何实现抗疫 和生产两不误,对疫情的控制显得尤为重要。因此,笔者提出基于5G 的红外热成像技术实现无接触体温探测的解决方案(下文称红外测 温技术),对我国疫情控制有几点重要意义[1]:
盛业斐 (南京邮电大学,江苏南京 0023)
新型模式红外热成像测温系统设计与实现
Telecom Power Technology设计应用新型模式红外热成像测温系统设计与实现谭振鹏(广东电网有限责任公司佛山供电局,广东由于传统的红外测温装置不具备数据传输功能,且工作模式单一,故以传统红外测温装置为基础,研发监测数据端。
新型数字式红外测温传感器具有较好的可移植性,既可以实现在线监测模式与便携测温模式的随机切换,又可以满足对现场测温数据的传输,PC诊断。
通过设计实验验证新型数字化测温系统的准确性,结果表明该系统可满足电力设备现场出现的测温需求,非电气设备;红外测温;多模式;便携测量;在线监测Design and Implementation of New Mode Infrared Thermal Imaging TemperatureMeasurement SystemTAN ZhenpengFoshan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co.Because the traditional infrared temperature measurement device does not have the data transmission 2020年11月10日第37卷第21期Telecom Power TechnologyNov. 10,2020,Vol. 37 No. 21 谭振鹏:新型模式红外热成像测温系统设计与实现都由不同的模块组成,各个模块之间既可以相互联系协同工作,又可以发挥自身功能。
其核心功能为App 的主干功能,通过分析红外测温发出的需求数据,设计满足电气设备的测温需求。
2.4 PC 端后台软件PC 端后台软件实现了对电力设备运行状态的评估,具体包括对电气设备温度的远程监测、报警以及预警等功能[2]。
在电力现场的维修和生产过程中,智能终端或监控中心可利用PC 软件优势实时监控现场,并查看和分析历史数据,同时还可以查看当时的红外成像等,促使监测手段更加灵活。
基于人工智能的红外热成像监控系统设计
基于人工智能的红外热成像监控系统设计摘要:随着红外热成像技术和人工智能的快速发展,基于人工智能的红外热成像监控系统在安防领域具有广泛的应用前景。
本论文旨在设计一种基于人工智能的红外热成像监控系统,以实现智能化的目标检测、异常行为识别和实时警报功能。
通过对红外热成像技术和人工智能算法的综述,提出了系统设计方案,并详细介绍了硬件设备选择、算法设计和系统集成等关键步骤。
通过实验验证,系统能够高效准确地检测目标、识别异常行为,并及时发出警报,为安防监控提供了重要的技术支持。
关键词:红外热成像技术,人工智能,监控系统,引言:随着科学技术的不断进步和社会的快速发展,安防领域对于高效、智能监控系统的需求越来越迫切。
传统的监控系统往往受限于光照条件和目标的可见性,无法满足复杂环境下的监控需求。
而红外热成像技术的出现为安防监控带来了新的解决方案。
红外热成像技术可以通过捕捉目标物体所发射的红外辐射,生成对应的热像图像,从而实现对目标物体的观测和监测。
相比传统的可见光监控技术,红外热成像技术具有不受光照影响、能够穿透雾霾和烟尘等优势,可以在复杂环境下提供更清晰、准确的图像信息。
而结合人工智能算法,可以实现目标检测、异常行为识别等智能化功能,进一步提升监控系统的效能和安全性。
一、相关技术综述1.1 红外热成像技术红外热成像技术是一种基于红外辐射原理的非接触式测温和图像捕捉技术。
它利用物体发出的红外辐射能量与其温度之间的关系,通过红外热成像设备将红外辐射转化为可见的热像图像,从而实现对目标物体的观测和监测。
红外辐射是指物体在温度高于绝对零度时,由于热运动而发出的电磁辐射。
与可见光不同,红外辐射的波长范围通常在0.7微米至1000微米之间,包括近红外、中红外和远红外等不同波段。
红外热成像技术主要利用物体在中红外波段(3-5微米)和远红外波段(8-14微米)发射的红外辐射进行观测。
红外热成像技术具有许多优点。
首先,它不受光照条件的影响,可以在完全黑暗或低光照环境下工作,提供清晰的图像信息。
基于红外热成像的温度场测量关键技术研究
基于红外热成像的温度场测量关键技术探究摘要红外热成像技术是一种非接触、实时测温的方法,具有广泛的应用前景。
本文基于红外热成像技术,对温度场测量关键技术进行了探究。
起首,介绍了红外热成像技术的原理,并对其在温度场测量中的应用进行了总结。
然后,详尽探讨了红外热像仪的校准和温度测量精度影响因素,并提出了提高测量精度的方法。
接着,针对红外热成像技术中常见的问题,包括温度场中的干扰因素、辐射率不确定性等,提出了相应的解决方案。
最后,通过试验验证了所提出的方法的有效性,并展望了红外热成像技术在温度场测量中的将来进步方向。
关键词:红外热成像;温度场测量;校准;测量精度;干扰因素1.引言红外热成像技术以其非接触、实时测温的特点,成为工业、医学等领域中广泛应用的一种测温方法。
与传统的接触式测温方法相比,红外热成像技术无需接触被测物体,防止了传感器与被测物体之间的热交换,从而减小了测量误差。
本文将针对该技术在温度场测量中的关键技术进行深度探究,旨在提高温度场测量的精度和可靠性。
2.红外热成像技术原理及应用红外热成像技术是利用物体表面发射的红外辐射能,结合红外探测器将其转化为电信号,再经过信号处理与图像重建,最终形成热成像图像。
红外热成像技术在温度场测量中的应用包括表面温度场监测、热工过程分析、热辐射计量等。
3.红外热像仪校准与测量精度影响因素红外热成像技术的准确度受到红外热像仪的校准和测量精度影响。
在校准方面,需要对红外热像仪的系统参数进行准确标定,包括温度灰度干系、非匀称性、应对时间等。
而测量精度受多种因素影响,如环境温度、距离、视场角、被测物体特性等。
针对这些影响因素,本文将提出相应的校准方法和测量精度改进技术,以提高红外热成像技术在温度场测量中的精度和可靠性。
4.红外热成像技术中常见问题及解决方案在红外热成像技术应用中,屡屡会遇到温度场中的干扰因素,如背景辐射、反射、传导等。
这些因素会导致测量误差,降低测量精度。
基于手机的移动式热成像系统研究与初步应用
基于手机的移动式热成像系统研究与初步应用
李富峰;陈峰;刘静
【期刊名称】《中国医疗器械杂志》
【年(卷),期】2015(039)003
【摘要】研究了一种基于手机的低成本热成像系统架构及其组成要素:热成像模块、手机与专属操作软件等.探讨了各种阵列热成像模块的设计理念与考虑因素,包含元
器件成本与噪声等效温差等.软件中引入了场景变化侦测来改善非均匀修正算法的
效率.该系统在积分时间大于16帧的情况下,其噪声等效温差(NETD)可低于150 mK.特别地,将该系统应用于人体运动健康评估中的体温监测上,试验证实了其在医
学应用上的可靠性与便利性.
【总页数】4页(P173-176)
【作者】李富峰;陈峰;刘静
【作者单位】清华大学医学院生物医学工程系,北京市,100084;清华大学自动化系,
北京市,100084;清华大学医学院生物医学工程系,北京市,100084
【正文语种】中文
【中图分类】R318.0
【相关文献】
1.基于手机的液晶热成像方法及其医学应用 [J], 黄硕;刘静
2.让虚拟延伸现实——基于手机或PAD等应用延伸英语课堂的移动式学习研究[J], 邱燕群
3.红外显微热成像系统研究及应用 [J], 岳静静;吴之茂;木二珍;罗宏;姜杰;胡志宇
4.基于视觉技术的热成像图像识别系统研究 [J], 华正阳
5.基于红外热成像技术实现电厂设备故障诊断系统研究 [J], 姚荣财;常福杰
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基于红外线测温技术的智能温控系统设计与实施
基于红外线测温技术的智能温控系统设计与实施智能温控系统是一种利用先进的技术手段来监测和调节室内温度的系统。
基于红外线测温技术的智能温控系统能够通过红外线感应器实时测量人体温度,并自动调节环境温度,为用户提供一个舒适的室内环境。
在设计和实施基于红外线测温技术的智能温控系统时,我们需要考虑以下几个方面:1. 红外线测温技术的选择在选择红外线测温技术时,我们需要考虑其准确度、响应速度和稳定性。
高准确度的红外线测温技术能够提供可靠的数据,快速响应速度可以及时感知到人体温度变化,而稳定性可以确保长时间的可靠运行。
2. 温度感应器的布置在室内的不同区域布置红外线温度感应器是非常重要的。
合理的布置可以确保系统能够准确地感知到人体温度,并进行及时的调节。
一般而言,温度感应器可以布置在入口、会议室、办公区和共用设施等频繁出入的区域,以确保及时监测到人体温度的变化。
3. 温度数据的处理和分析系统需要具备处理和分析红外线测温数据的能力。
温控系统可以通过将红外线测温数据与预设的温度阈值进行比对,从而判断当前环境是否需要进行温度调节。
同时,系统也可以将温度数据进行存储和分析,以便用户后续参考和分析。
4. 温度调节的方式基于红外线测温技术的智能温控系统可以通过多种方式进行温度调节。
例如,可以通过控制空调系统、暖气系统或者通风系统来实现温度的调节。
在温度过高或过低时,系统可以及时发出信号,触发相应的设备进行温度调节,以保持室内环境的舒适度。
5. 用户交互界面的设计为了方便用户操作和监控温度调节情况,智能温控系统需要拥有友好的用户交互界面。
用户可以通过界面进行温度设定、监测室内温度以及查看历史数据等操作。
同时,系统还可以提供报警功能,当温度异常或超过设定的范围时,系统会自动发出报警提醒,提醒用户及时采取措施。
总结而言,基于红外线测温技术的智能温控系统设计与实施需要考虑红外线测温技术的选择、温度感应器的布置、温度数据的处理和分析、温度调节的方式以及用户交互界面的设计。
浅谈红外热成像仪的应用领域及解决方案
浅谈红外热成像仪的应用领域及解决方案红外热成像仪是一种利用物体辐射的红外波长范围进行非接触温度测量的设备。
它通过检测物体表面的红外辐射热量,并将其转换成可见图像,从而获取物体的温度分布情况。
红外热成像仪具有光谱范围广、分辨率高、响应速度快等特点,被广泛应用于各个领域。
下面将从工业检测、电力巡检、建筑热损失检测以及医疗诊断等方面介绍红外热成像仪的应用领域及解决方案。
工业检测是红外热成像仪的主要应用领域之一、在工业生产过程中,红外热成像仪可以帮助检测设备是否存在异常热点,从而及时发现设备的故障点,保证设备的正常运行。
另外,在制造领域,红外热成像仪还可以用于产品质量检测和故障诊断。
例如,在电子产品制造过程中,红外热成像仪可以用于检测焊接质量、电子元件的热耦合等问题。
电力巡检是红外热成像仪的另一个重要应用领域。
电力系统中存在着大量的电气设备,这些设备运行过程中会产生热量。
当设备出现异常时,温度会升高,红外热成像仪可以通过检测这些异常的热点,帮助电力工程师发现设备的故障情况。
通过红外热成像仪的使用,可以避免因设备故障导致的停电、事故等问题。
建筑热损失检测是红外热成像仪在建筑行业中的应用领域之一、在建筑结构中,存在着大量的热损失问题,这些问题不仅会浪费能源,还会影响建筑的舒适度。
通过使用红外热成像仪,可以对建筑的外墙、屋顶、窗户等部位进行检测,发现潜在的热桥和热漏点,并及时采取措施进行修复,从而提高建筑的能源效率和舒适度。
医疗诊断是红外热成像仪的另一个应用领域。
红外热成像仪可以用于检测人体表面的温度分布情况,并通过这些数据进行早期病症的诊断。
例如,在乳腺癌早期检测中,红外热成像仪可以检测乳腺组织的异常温度分布,从而帮助医生尽早发现和诊断病症。
针对以上应用领域,红外热成像仪的解决方案主要包括以下几个方面。
首先,需要选择合适的红外热成像仪设备,根据应用需求选择合适的光谱范围、分辨率等参数。
其次,还需要根据具体的应用需求进行系统设计,包括安装位置、监测方式等方面。
红外测温的研究
红外测温的研究摘要:随着科技的进步,社会的发展,经过人们不懈的努力研究,终于研制出了一种新型的测温技术——红外测温。
这是一项新型的测温技术,它是根据人体发出的特定波段的红外线来测量人体温度的。
本文阐述了基于红外线传感器的红外测温仪的工作原理,讨论了该系统的设计与实现方法,简单介绍了测温系统的适用条件。
关键词:红外传感器,温度测量,单片机一、绪论1红外测温技术的发展历程和前景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。
他在研究各种色光的热量时,有意地把暗室的唯一的窗户用暗板堵住,并在板上开了一个矩形孔,孔内装一个分光棱镜。
当太阳光通过棱镜时,便被分解为彩色光带,并用温度计去测量光带中不同颜色所含的热量。
为了与环境温度进行比较,赫胥尔用在彩色光带附近放几支作为比较用的温度计来测定周围环境温度。
试验中,他偶然发现一个奇怪的现象:放在光带红光外的一.支温度计,比室内其他温度的批示数值高。
经过反复试验,这个所谓热量最多的高温区,总是位于光带最边缘处红光的外面。
于是他宣布太阳发出的辐射中除可见光线外,还有一种人眼看不见的“热线”,这种看不见的“热线”位于红色光外侧,叫做红外线。
二、红外测温仪原理简述和基础理论2.1原理简述此方案选用AT89S52单片机为中央处理器,通过红外温度传感器对目标进行温度采集,将采集到的温度信号传输给单片机控制显示器,并比较采集温度与设定温度是否一致,当超出设定范围后进行声光报警,上/下限温度用键盘设定,并可实现报警、控制等多项功能。
2.2红外测温仪性能指标1.确定测温范围:测温范围是测温仪最重要的--个性能指标。
每种型号的测温仪都有自己特定的测温范围。
2)确定目标尺寸:红外测温仪根据原理可分为单色测温仪和双色测温仪(辐射比色测温仪)。
3)确定距离系数(光学分辨率):距离系数由D: S之比确定,即测温仪探头到目标之间的距离D与被测目标直径之比。
4)确定波长范围:目标材料的发射率和表面特性决定测温仪的光谱相应波长对于高反射率合金材料,有低的或变化的发射率。
红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究
红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究红外辐射测温技术作为一种非接触温度测量方法,广泛应用于军事和民用领域。
随着红外热成像技术的应用和发展,很多应用场合对红外测温精度的要求越来越高,然而红外辐射测温受到被测物体发射率、测量距离、红外热成像系统自身等因素的影响导致测温精度较低,并且测量温度随着工作环境及时间的变化会发生温度漂移,难以满足高精度测温的应用需求。
因此,需要通过分析这些影响因素的作用规律,建立测温和影响因素补偿的模型,进而提高红外热成像系统的测温精度,这对促进红外热成像系统的应用和发展具有十分重要的意义。
本文首先介绍红外辐射测温的基本定律,推导辐射测温的数学表达式,并分析物体发射率、测量距离等对辐射测温的影响,并给出减小这些因素测温误差的方法。
其次由于红外探测器的非均匀性对红外测温影响较大,为了减小红外热成像系统的测温误差,本文重点分析了红外焦平面阵列探测器的非均匀性定义及分类,然后对空间固有非均匀性进行典型的两点校正算法和‘S’型非均匀性校正算法研究,在此基础上建立相应的线性和非线性温度测量算法,并给出温度测量算法的实现步骤。
红外焦平面阵列的响应漂移是限制提高红外热成像系统测温精度的又一大影响因素,而典型的非均匀性校正方法并不能有效消除漂移的影响。
故为了减小响应漂移的影响,本文对红外探测器的响应漂移进行深入研究,在此基础上建立漂移补偿模型,并给出漂移补偿的实现步骤。
最后介绍算法的测试平台和环境。
重点给出非均匀性校正、温度测量算法和漂移补偿算法在该平台上的测试过程。
实验结果表明:本文提出的温度测量算法具有较高的温度测量精度,漂移补偿算法能有效地补偿探测器的响应漂移。
关键词:红外焦平面阵列,非均匀性校正,温度测量,漂移补偿第一章绪论1.1红外热成像技术的概述德国物理学家霍胥尔于1800年在太阳光线中发现了红外线,它是众多不可见光线中的一种,又称为红外热辐射。
红外热辐射作为自然界最广泛的电磁辐射,任何物体只要其表面温度高于绝对零度(-273.15℃)都会不断的向外释放红外辐射错误!未找到引用源。
红外热成像人体快速测温系统的研究
红外热成像人体快速测温系统的研究摘要红外热成像测温仪,因其具有非接触、响应速度快、操作简便等特点,被作为机场、港口、车站等公共场所对密集人群的快速、方便、非接触测量的重要工具。
本文结合检验检疫工程项目,系统地介绍了红外测温仪对人体快速测温的应用,并对系统测试数据进行了统计分析。
关键词红外;测温;非接触传统的体温计主要有两种,水银式体温计和电子式体温计,是经口腔、腋窝、直肠等来测量人体的平均温度,这两种体温计不适合于大量人群的快速检测。
红外热成像技术是一门新兴的综合性高新技术,具有灵敏精确、成像直观、信息丰富、无创检测、简便经济等特性,受到国内外学者的普遍关注。
人体温度是通常以测量腋下温度或口腔温度,来估算人体温度。
基于红外辐射原理,以人体为辐射源,采用先进的红外扫描技术,探测人体红外辐射,经过一系列信号处理,把不可见的体表温度变化转变为可视性的和可定量的红外热图,通过对检测到的图像进行分析,就可以得到体温的测试结果。
这种方法不仅可以实现对大流动人群的快速、方便、非接触测量,还可以对流动人群进行扫描测量,搜索和探测那些密集流动人群中的个体发热情况,可快速识别出被测范围内那些超过温度设定限值的所有的发热体。
1 测温原理红外辐射是指波长范围介于可见光与微波之间的电磁辐射,在光谱图上位于红光之外,其本质与可见光相同,具有电磁波的一般属性。
红外辐射还具有与可见光不同的两个特性:一是红外辐射与热能的传递有关,有着明显的热效应;二是红外辐射与物质分子热运动的频率一致时,入射的红外辐射可被物体分子吸收,物体分子吸收红外辐射后自身的热运动得到加强,表现为物体温度升高。
人体红外辐射探测原理基于红外辐射的定律。
正常人体的辐射本领与绝对温度310°K 的黑体相似。
不论肤色,比辐射率约为0.99,说明人体具有很高的辐射本领。
斯蒂芬—波尔兹曼定律表明,黑体单位表面积向整个半球空间发射的辐射总功率与其自身绝对温度的四次方成正比。
手机热成像仪应用浅究
手机热成像仪应用浅究红外测温是指将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应,根据转变成电信号大小,可以确定物体的温度。
而红外探测器属于无源被动的探测方式,具备较强的隐蔽性和较好的抗干扰性,将其应在手机热成像仪上,能够更好地保障图片处理效果。
在互联网不断发展的时代背景下,手机图像处理技术(如PS等)、计算机视觉技术也越来越先进,相关工作人员应及时更新手机APP系统,将红外传感器技术与手机系统相统一,实现成像过程的智能化与快捷化。
1 Yado-EIP-D手机热成像仪产品概述Yado-EIP-D手机热成像仪是当前应用得较为广泛的设备,能够有效测量环境的温湿度,具备多方面的优势,在使用该设备时,应先了解产品本身各项功能与性能参数,确保操作过程的正确性。
1.1 产品概述随着电气化的快速推进,电气设备用量持续增长,工业现场二次设备的电气安全问题也逐渐引起用户关注,于是电气设备温度监测的重要性日益突出。
Yado-EIP-D手机热成像模块使普通的Android智能手机变为专业、功能强大的红外热像仪,可在手机上同时显示被测目标红外热像和可见光图像,并在热像图中显示任意点的温度。
进行图像的拉伸、融合、平滑等,有多种显示模式可供选择。
同时配备激光测距和环境温湿度测量功能,有利于更加准确地进行故障判断和定位。
1.2 热成像仪外观与型号Yado-EIP-D手机热成像仪的体积:长×宽×高=55.9cm×53cm×26cm,由USB 接口、激光测距、红外镜头/可见光镜头等零部件构成,其外观如图1所示。
每个零部件发挥的作用存在一定的差异,为保障Yado-EIP-D手机热成像仪的正常运行,使用者应了解每个零部件的安装位置,并科学检查零部件的损耗情况,及时预警设备可能出现的问题,真正意义上发挥热成像仪的作用。
1.3 热成像仪的功能Yado-EIP-D手机热成像仪可更清晰地将物品红外热图显示出来,并缩短数字视频的传输时间,具备以下五方面的功能:(1)显示红外热像和可见光图像,可感知热像图中任意点温度;(2)进行激光测距,保障距离的精准性与可靠性;(3)测量周围环境的温度与湿度;(4)运用可见光或者红外热像抓拍或者录像;(5)融合图像,并实时进行温度报警。
红外测温技术研究背景意义及现状
红外测温技术研究背景意义及现状1红外测温技术研究背景 (1)2研究意义 (1)3国内外研究现状 (3)1红外测温技术研究背景密集人群中的疾病防治工作是目前公认的难度较大的工作,尤其是在火车站,机场,会场等人口密集,而且流动性有很大的场所,这项工作更是难上艰难。
像之前我们遭遇的“非典”,“H1N1”因为其具有较高的传染性和发病前期较好的隐藏性(除体温偏高),使得这类疾病的防治工作变得十分困难。
因为这类疾病最主要,也是最明显的的的发病特征是体温比正常人偏高。
所以,如果能够在密集人群中快速,准确的把体温偏高者与正常体温者区别出来是防治这类疾病的重要手段。
目前,我们经常使用的传统体温测量的手段有很多,但是都不能满足在密集人群中快速,准确的发现体温偏高者,而且,由于这类疾病的高传染性,使得传统手段需要时测量者与被测量者接触,这就可能造成疾病的互相传染。
红外测温技术作为一种非接触测温技术在测量领域已经发展多年,它与传统测温技术相比具有很多优点:①它的测量不干扰测温场,不影响测温场原有的分布,因此相比传统测温方式它具有不可比拟的测量精度,理论上温度分辨率可达0.01℃。
②红外测温与普通接触式测温计测温的不同之处在于它不需要与测温对象达到热平衡就能读出物体的温度,它的测温速度非常快,可以实时观测,便于快速与动态测量,尤其对于一些测量人员不便于接近的设备或者一些易传染疾病(SARS,H1N1)的测量具有很大的优势。
③可以确定微小目标的温度。
④红外测温可以实现实时观测与自动控制,测量距离可近可远,并且可以夜间作业,具有较强的适应性。
⑤测温范围宽,红外测温的方法在理论上无测量上限。
正是由于上述传统技术无法比拟的优势,目前红外测温技术已经广泛应用在电力工业,航空航天,质量检测及冶金等领域。
2研究意义近年来,我们先后遭遇了“非典”,“H1N1”等流行性疾病的侵扰,这些疾病最大的特点是传染性强,有潜伏性。
因此,能够在第一时间发现病患,隔离病患是预防这类疾病的一项重要手段与方法。
红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究
红外热成像系统测温算法及温度漂移补偿研究红外辐射测温技术作为一种非接触温度测量方法,广泛应用于军事和民用领域。
随着红外热成像技术的应用和发展,很多应用场合对红外测温精度的要求越来越高,然而红外辐射测温受到被测物体发射率、测量距离、红外热成像系统自身等因素的影响导致测温精度较低,并且测量温度随着工作环境及时间的变化会发生温度漂移,难以满足高精度测温的应用需求。
因此,需要通过分析这些影响因素的作用规律,建立测温和影响因素补偿的模型,进而提高红外热成像系统的测温精度,这对促进红外热成像系统的应用和发展具有十分重要的意义。
本文首先介绍红外辐射测温的基本定律,推导辐射测温的数学表达式,并分析物体发射率、测量距离等对辐射测温的影响,并给出减小这些因素测温误差的方法。
其次由于红外探测器的非均匀性对红外测温影响较大,为了减小红外热成像系统的测温误差,本文重点分析了红外焦平面阵列探测器的非均匀性定义及分类,然后对空间固有非均匀性进行典型的两点校正算法和‘S’型非均匀性校正算法研究,在此基础上建立相应的线性和非线性温度测量算法,并给出温度测量算法的实现步骤。
红外焦平面阵列的响应漂移是限制提高红外热成像系统测温精度的又一大影响因素,而典型的非均匀性校正方法并不能有效消除漂移的影响。
故为了减小响应漂移的影响,本文对红外探测器的响应漂移进行深入研究,在此基础上建立漂移补偿模型,并给出漂移补偿的实现步骤。
最后介绍算法的测试平台和环境。
重点给出非均匀性校正、温度测量算法和漂移补偿算法在该平台上的测试过程。
实验结果表明:本文提出的温度测量算法具有较高的温度测量精度,漂移补偿算法能有效地补偿探测器的响应漂移。
关键词:红外焦平面阵列,非均匀性校正,温度测量,漂移补偿第一章绪论1.1红外热成像技术的概述德国物理学家霍胥尔于1800年在太阳光线中发现了红外线,它是众多不可见光线中的一种,又称为红外热辐射。
红外热辐射作为自然界最广泛的电磁辐射,任何物体只要其表面温度高于绝对零度(-273.15℃)都会不断的向外释放红外辐射错误!未找到引用源。
基于红外线测温技术的智能环境监测系统设计与实现
基于红外线测温技术的智能环境监测系统设计与实现智能环境监测系统是基于红外线测温技术的一种创新应用。
该系统具有实时监测环境温度、快速识别异常温度、自动报警等功能,可以广泛应用于工业生产、医疗、建筑、金融、交通等领域。
一、系统设计1. 系统结构设计智能环境监测系统由红外线测温模块、数据处理模块、报警模块、数据存储模块和用户界面模块组成。
其中,红外线测温模块负责实时采集环境温度数据,数据处理模块负责分析处理数据,报警模块负责识别异常温度并触发报警,数据存储模块负责记录温度数据,用户界面模块提供用户操作界面和报警通知。
2. 红外线测温模块设计红外线测温模块采用红外线传感器,通过接收物体发射的红外线辐射,并将其转换为温度值。
可以选择合适的红外线传感器,根据应用场景和需求进行选择。
3. 数据处理模块设计数据处理模块负责对红外线测温模块采集到的数据进行分析和处理。
可以设计算法来判断环境温度是否异常,并根据需要进行数据平滑处理,消除噪声。
4. 报警模块设计报警模块针对异常温度进行识别,并能够及时触发报警通知。
可以设置合适的报警阈值,当温度超过或低于设定的阈值时,触发报警通知,例如发出声音、发送短信或邮件等。
5. 数据存储模块设计数据存储模块负责将测温数据保存到数据库中,以便后续的数据分析或报告生成。
可以选择适合的数据库管理系统,并设计合适的数据存储结构和存储方式。
6. 用户界面设计用户界面模块提供给用户操作界面和数据展示功能。
可以设计简洁直观的用户界面,以便用户能够方便地查看实时温度数据、报警记录和历史数据。
二、系统实现1. 硬件搭建根据系统设计,搭建相应的硬件平台。
选择合适的开发板或单片机,根据需要连接红外线传感器、显示屏、报警器等硬件设备。
进行硬件的连接和调试,确保各部件正常工作。
2. 软件开发根据系统设计,进行相应的软件开发工作。
开发红外线测温模块、数据处理模块、报警模块、数据存储模块和用户界面模块。
选择合适的编程语言和开发工具,进行软件编码和调试,确保各模块功能正常。
智能运维:基于“互联网+”的热成像防火系统在光伏电站中的应用
智能运维:基于“互联网+”的热成像防火系统在光伏电站中的应用发布时间:2022-02-14T04:23:15.627Z 来源:《中国科技人才》2021年第28期作者:孙诗凯[导读] 随着科学技术的发展,利用信息和互联网平台,使得互联网与传统行业进行融合,可以更好的完成对光伏电站的远程监控、火灾预警。
国家电投杭州新能源生产运营有限公司浙江省杭州市 310000摘要:随着科学技术的发展,利用信息和互联网平台,使得互联网与传统行业进行融合,可以更好的完成对光伏电站的远程监控、火灾预警。
利用红外测温技术,建立屋顶光伏电站热成像防火系统,在屋顶光伏阵列架设红外测温预警摄像头,通过监测软件进行数据分析的方法进行火灾预警,并与视频监控系统结合,实现声光报警和快速视频定位。
关键词:智慧运维;红外测温;火灾预警前言:随着分布式光伏产业的迅速发展,相应的信息检测技术逐渐完善,电力“四遥”功能(遥控、遥信、遥测、遥调)的普及,使无人值守模式在各地电力系统得到大力推广,为电力部门节约了人力资源,提高了管理效率,提升了经济效益。
无人值守模式也造成了分布式电站发生电气设备起火、厂房易燃物起火时不能及时发现并进行应急处置,可能进一步扩大损失,故火灾预警成为了安全管理工作的重中之重。
目前,已有光伏建设运营公司,建设了一套热成像防火视频监控系统,实现本地温度检测、火灾预警,并上传至本地生产运营中心,实现分布式光伏电站“智能运维”的新一步跨越。
一、现场情况分析分布式屋顶光伏电站存在分布广、情况复杂、厂区生产工艺不同等特点,为了确保生产现场的火灾防范、预警及发生火灾后及时响应并进行处置,形成电站的“智能运维”管理,营造一个安全可靠的生产环境,某公司在安吉恒林家具分布式光伏电站项目投用了热成像防火视频监控系统,满足了生产运维管理中的防火需求。
二、热成像防火系统概述热成像防火系统结合现代化的网络传输技术,可实现信息的实时监控和远程传递,打破环境,区域和距离的限制,真正实现远程实时的信息资源和智能识别分析的同步共享,达到了高效保障分布式屋顶光伏电站生产安全目的。
基于单片机的红外测温系统_毕业设计论文
EA/VPP:外部访问允许。欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000—FFFFH)的时候,EA端就必须保持低电平(或接地)。需要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部就会锁存EA端的状态。如果EA端为高电平(接VCC端)时,CPU就执行内部程序存储器指令。
Keyword:Integrated infrared sensor;A/D converter,microcontroller, LED
第1章 前言
1.1红外测温的由来
红外检测技术就是以红外辐射的原理为基础[1],运用红外辐射测量分析方法和技术对设备、材料及其他物体进行测量和检验,进而发展成为红外诊断技术,因此红外检测是红外诊断技术的基础。检测与诊断技术就是了解和掌握被测对象在运行过程中的状态,确定其工作是否正常,以便及早发现故障并针对具体情况采取相应对策,具体分为检测和治理、预防三个基本环节,其中,检测是手段,身诊断是目的,检测是诊断的基础和前提,诊断是检测的最终结果。
2.2器件调研选型
根据设计的要求,下面对设计所用到的主要器件进行介绍说明。
2.2.1
2.2.1.1 总述
AT89C52是由美国ATMEL公司所生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含有8K bytes的可以反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术所生产,与标准的MCS-51指令系统以及8052的产品引脚兼容,片内置有通用8位中央处理器和flash存储单元,该存储单元允许进行重复1000次以上的编程烧写。功能强大的AT89C52单片机适合于许多较为复杂的控制场合。
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基于移动智能终端的红外热成像测温平台的研究
一、引言
当前,随着社会用电量的日益增加,承载的大负荷输送任务的电气设备也在迅速增加,会导致连接点发热,并形成恶性循环,升温、电阻增大、收缩、氧化直到酿成事故。
据通报统计,我国每年仅发生在变电站、开闭所的电力事故,有40%都是由于电气设备和电力连接点发热引起所致。
电力事故造成了严重的经济损失甚至危及人身安全。
因此对电力设备和连接点的温度实时监测和分析非常必要。
本公司现使用红外热成像设备进行测温,已排除多起过热型缺陷,避免了多起事故的发生,为电网的安全运行夯实了基础。
但在工作中也逐渐暴露如下问题:
在当前测温操作中,工作人员在现场无法将红外热成像结果与被测温的设备建立一一对应的关系,只能在测温结束后将热成像信息统
一导出,在测量设备比较多的情况下极易出现匹配差错,进而需要重新测量,浪费了人力、物力。
目前红外热成像测温结果一般保存为电子文件或是记录在纸质
文档上,只作为执行过相关测温工作的凭证,没有将结果存储在数据库中进行相关的数据分析。
因此,难以对产生的大量信息进行有效的管理,进而为设备的检修、更换、加强巡视、专项测温等提供数据依据。
当前的红外热成像设备不具备历史信息查询功能,因此工作人员在测温现场无法将各次测温结果进行比对和关联,也就无法及时的把握设备缺陷发展情况,不能在发热型缺陷出现的第一时间消除危险。
由于当前的测温设备缺乏相关的移动应用,现场的操作人员无法顺利的和后方管理人员进行多种方式沟通,同时也无法及时查阅相关的数据资料,给现场红外测温工作带来了不便,降低了红外测温的工作效率。
因此,公司迫切需要开展基于移动智能终端的红外热成像测温平
台的研究工作,利用移动应用终端技术实现对红外测温工作的全方位、全过程管理。
并在此基础上开展数据分析,实现平台数据的多视图、多纬度数据挖掘和分析为管理部门提供辅助决策支持,进而提高测温设备管理的工作效率和管理水平。
二、相关技术
(一)移动智能终端技术
移动智能终端是指安装具有开放式操作系统,使用宽带无线移动通信技术实现互联网接入,通过下载、安装应用软件和数字内容为用户提供服务的终端产品。
移动智能终端通常具备四大特征:一是高速接入网络的能力;二是开放的、可扩展的操作系统平台;三是较强的处理能力;四是丰富的人机交互方式。
移动智能终端主要有笔记本、平板电脑、智能终端等。
随着网络和技术朝着宽带化方向以及集成电路技术的飞速发展,移动智能终端已经拥有了强大的处理能力,正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台,给移动智能终端增加了更加宽广的发展空
间。
其智能性主要体现在4个方面:其一是具备开放的操作系统平台,支持应用程序的灵活开发、安装及运行;其二是具备PC级的处理能力,可支持桌面互联网主流应用的移动化迁移;其三是具备高速数据网络接入能力;其四是具备丰富的人机交互界面,即在3D等未来显示技术和语音识别、图像识别等多模态交互技术的发展下,以人为核心的更智能的交互方式。
本研究利用了移动智能终端拥有的接入互联网的能力,结合搭载的安卓操作系统,为电力设备的红外热成像测温提供移动管理应用,并可以根据实际需求对应用功能进行扩展。
(二)联机分析处理技术
联机分析处理(OLAP)的概念最早是由关系数据库之父E.F.Codd 提出的。
OLAP使分析人员、管理人员或执行人员能够从多角度对信息进行快速、一致、交互地存取,从而获得对数据的更深入了解的一类软件技术。
OLAP的目标是满足决策支持或者满足在多维环境下特定的查询和报表需求,它的技术核心是“维”概念。
维是人们观察客
观世界的角度,是一种高层次的类型划分。
维一般包含着层次关系,这种层次关系有时会相当复杂。
通过把一个实体的多项重要的属性定义为多个维(dimension),使用户能对不同维上的数据进行比较。
因此OLAP也可以说是多维数据分析工具的集合。
OLAP的基本多维分析操作有钻取(rollup和drilldown)、切片(slice)和切块(dice)、以及旋转(pivot)、drillacross、drillthrough等。
本文基于联机分析处理(OLAP)构建了强大的统计分析模块,实现了对红外热成像信息数据分析研究与应用研究的深度挖掘,从而使管理人员更深入的了解电力设备的相关信息,进而为设备的运维提供决策帮助。
三、网络架构
基于移动智能终端的红外热成像测温平台的研究的网络架构如下:
(一)智能移动红外热成像仪:
智能移动红外热成像仪为集智能移动终端与红外热成像仪为一
体的智能移动测温设备,通过在该设备上开发移动应用,使红外测温人员在现场测温时能够便捷的选择到需要测温的电力设备,直接将测温结果(红外热成像)与设备关联,并将相关信息存储到服务器上。
在测温的同时,操作人员能够通过移动应用查询到该设备的历史测温信息以及测温变化情况,能够及时准确的判断出设备的温度异常情况。
同时还可以通过该设备实现与后方管理人员的沟通功能(文字、语音、照片、视频等形式)。
(二)移动应用服务端:
服务端不仅能够存储测温信息,还能够对测温信息进行综合分析,为现场测温人员提供分析判断的数据信息。
除此之外,还可以实现对测温人员的任务分配、消息推送等功能。
(三)数据交互:
智能移动红外热成像仪与移动应用服务端通过4G无线网络实现
信息的沟通、数据交互。
四、主体功能
(一)设备管理
实现对需要红外热成像电力设备的管理功能,主要有设备的大类、小类、设备厂家、设备型号、测温周期等管理项目,也可以根据实际需要新增专项测温设备。
设备可实现树形管理,同时具备批量导入导出功能。
(二)热成像测温
热成像测温的具体流程如下:
工作人员到达现场后首先选择需要测温的电力设备,然后开展红外热成像测温工作。
当先发设备温度值异常时,可以查看该设备的历史测量值以及历史成像图片,也可以结合当前的测温值生成温度变化趋势图,从而为判断设备温度的异常情况提供全面、准确的数据依据。
如果工作人员有疑问,也可查看相关的资料说明,实现对測温工作的辅助指导。
当工作人员遇到难以解决的问题或者紧急情况时,也可通过智能移动终端与后方管理人员进行沟通,沟通方式可以为文字、语音、照片、视频等形式。
(三)联机分析处理
基于在线联机分析(OLAP)的思路构建了强大的统计分析模块,实现对红外热成像数据分析研究与应用研究的深度挖掘。
在线联机分析(OLAP)以维作为观察数据的特定角度,并且通过维的层次来描述细节程度不同的各个方面。
红外热成像测温数据包括测温设备名称、测温设备状态、设备类型、生产厂家、测温值等几个维。
设备类型又分为三相可见、开关柜等维。
时间维度又可根据年、季度、月度进一步细分。
设备状态又分紧急缺陷、重要缺陷、一般缺陷、重点关注、正常等维度。
基于上述多维数据模型,用户可进行切片和切块分析。
同理,只要对研究中所有的维度进行排列组合,然后从不同方向进行切片,即可得到多种多样的统计分析结果,该功能基本涵盖了所有的统计分析需要。
五、结论
基于智能移动终端和红外热成像设备建立的综合红外测温平台,
可实现对红外测温功能的远程图像监控功能,实现对电气设备的可见光图像和热状态信息的远程、实时、在线综合管控,同时通过对红外热成像信息数据分析的深度挖掘,为设备的检修、更换、运维、测温和决策等提供依据,具有较高的经济效益和实际应用价值。