红外传感器温度校验方法、装置、红外传感器及设备与流程

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种红外传感器温度校验方法、装置、红外传感器及设备。

背景技术：

随着现阶段智能电器技术的快速发展，红外传感器的应用也越来越多，比如红外人感已经越来越多地用于空调这类生活电器中。而红外人感应用在空调器及其他设备上的一切先决条件就是：在空调器及装置开启后的红外热电堆的温度校验控制要做到准确，只有温度校验准确后，后续的功能开发才能起到良好的效果。现阶段在应用红外传感器之前，没有对其进行温度校验。但实际上，在使用之前不进行校验，红外传感器的准确度并不能完全保证。如何对红外传感器进行温度校验，从而保证红外传感器的检测准确度是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种红外传感器温度校验方法、装置、红外传感器及设备，以解决因没有进行校验而导致红外传感器的检测准确度差的问题。

本发明一方面提供了一种红外传感器温度校验方法，包括：检测步骤，用于检测环境温度；初始值确定步骤，用于根据所述检测到的环境温度确定红外传感器的初始温度，为红外传感器的点阵热电堆中的每个热电堆元件初始赋值。

可选地，所述根据所述检测到的环境温度确定红外传感器的初始温度包括：红外传感器的初始温度为所述检测到的环境温度。

可选地，在所述初始值确定步骤之前还包括：计算步骤，用于计算红外传感器平均温度，所述红外传感器平均温度是红外传感器的点阵热电堆中所有热电堆元件的温度的算术平均值；所述初始值确定步骤，包括根据所述红外传感器平均温度与所述检测到的环境温度的差值确定红外传感器的初始温度。

可选地，所述根据所述红外传感器平均温度与所述检测到的环境温度的差值确定红外传感器的初始温度包括：若所述差值的绝对值小于等于预设的温度差值阈值，则将所述红外传感器平均温度作为初始温度；若所述差值的绝对值大于预设的温度差值阈值，则将所述检测到的环境温度作为初始温度。

可选地，所述温度差值阈值的取值范围为小于等于1.5℃。

可选地，还包括在所述红外传感器上电之后经过预设的第一时间阈值时间之后，开始进行检验。

可选地，还包括：在开始进行检验之前，若所述红外传感器的当前位置不是暗区,则将所述红外传感器由当前位置旋转至暗区，以避免光线干扰。

可选地，还包括：所述红外传感器旋转的角度α等于红外传感器的水平方向视野角、视野角边缘与红外传感器所在平面之间的角度和红外传感器在所述暗区内旋转的角度之和，α的取值范围为140°≤α≤250°。

可选地，所述红外传感器在旋转到暗区之后，其位置固定预设的第二时间阈值时间之后，开始执行所述检测步骤和所述初始值确定步骤。

可选地，所述第二时间阈值的取值范围为小于等于8s。

可选地，还包括经过预设的第三时间阈值时间之后重新执行所述红外传感器温度校验方法。

可选地，还包括经过预设的第三时间阈值时间之后，再将所述红外传感器关闭第四时间阈值时间之后，重新执行所述红外传感器温度校验方法。

本发明的又一方面又提供了一种红外传感器温度校验装置，包括：检测单元，用于检测环境温度；初始值确定单元，用于根据所述检测到的环境温度确定红外传感器的初始温度，为红外传感器的点阵热电堆中的每个热电堆元件初始赋值。

可选地，所述根据所述检测到的环境温度确定红外传感器的初始温度包括：红外传感器的初始温度为所述检测到的环境温度。

可选地，还包括：计算单元，用于计算红外传感器平均温度，所述红外传感器平均温度是红外传感器的点阵热电堆中所有热电堆元件的温度的算术平均值；所述初始值确定单元，还用于根据所述红外传感器平均温度与所述检测到的环境温度的差值确定红外传感器的初始温度。

可选地，所述根据所述红外传感器平均温度与所述检测到的环境温度的差值确定红外传感器的初始温度包括：若所述差值的绝对值小于等于预设的温度差值阈值，则将所述红外传感器平均温度作为初始温度；若所述差值的绝对值大于预设的温度差值阈值，则将所述检测到的环境温度作为初始温度。

可选地，所述温度差值阈值的取值范围为小于等于1.5℃。

可选地，还包括延时控制单元，用于控制在所述红外传感器上电之后经过预设的第一时间阈值时间之后，开始进行检验。

可选地，还包括旋转控制单元，用于控制在开始进行检验之前，若所述红外传感器的当前位置不是暗区,则将所述红外传感器由当前位置旋转至暗区，以避免光线干扰。

可选地，还包括：所述红外传感器旋转的角度α等于红外传感器的水平方向视野角、视野角边缘与红外传感器所在平面之间的角度和红外传感器在所述暗区内旋转的角度之和，α的取值范围为140°≤α≤250°。

可选地，还包括固定控制单元，用于控制所述红外传感器在旋转到暗区之后，其位置固定预设的第二时间阈值时间之后，开始执行所述检测单元和所述初始值确定单元所执行的功能。

可选地，所述第二时间阈值的取值范围为小于等于8s。

可选地，还包括经过预设的第三时间阈值时间之后重新执行所述红外传感器温度校验装置所执行的功能。

可选地，还包括经过预设的第三时间阈值时间之后，再将所述红外传感器关闭第四时间阈值时间之后，重新执行所述红外传感器温度校验装置所执行的功能。

本发明的又一方面又提供了一种红外传感器，具有上述任一项所述的装置。

本发明的另一方面又提供了一种设备，所述设备包括上述红外传感器。

本发明的技术方案通过准确的温度校验控制策略对红外传感器实现精确地温度校准，保证了红外传感器的检测准确度，进而使后续的功能开发起到良好的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明提供的红外传感器温度校验方法的整体框架图；

图2是本发明提供的红外传感器温度校验方法的一种优选实施例的步骤流程图；

图3是本发明提供的红外传感器温度校验方法的又一优选实施例的步骤流程图；

图4是本发明提供的红外传感器温度校验方法的红外传感器扫描与校验区域示意图；

图5是本发明提供的红外传感器温度校验装置的整体结构图；

图6是本发明提供的红外传感器温度校验装置的一种优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明一方面提供了一种红外传感器温度校验方法。图1是本发明提供的红外传感器温度校验方法的整体框架图。如图1所示，本发明红外传感器温度校验方法包括：步骤s110，检测步骤，用于检测环境温度t2；步骤s120，初始值确定步骤，用于根据所述检测到的环境温度t2确定红外传感器的初始温度，为红外传感器的点阵热电堆中的每个热电堆元件初始赋值。现阶段红外传感器在电子设备中有很广泛的应用，尤其在智能电器中，比如空调器，通过应用红外人感进行检测，根据红外人感的检测结果来实施后续的制冷制热功能。本发明提供的技术方案能够在使用红外传感器之前对其进行温度校验，从而保证了红外传感器的检测准确度，进而使后续的控制功能起到更好的效果。

根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，所述根据所述检测到的环境温度t2确定红外传感器的初始温度包括：红外传感器的初始温度为所述检测到的环境温度t2。通过设置于检测环境内的温度传感器检测环境温度，例如在空调器的应用中，通过设置于空调内机进风口的感温包来检测室内环境温度，根据室内环境温度对红外传感器进行温度校验。

图2是本发明提供的红外传感器温度校验方法的一种优选实施例的步骤流程图。如图2所示，根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，与图1比较，在所述检测步骤s110之后，和所述初始值确定步骤之前还包括：步骤s112，计算步骤，用于计算红外传感器平均温度t1，所述红外传感器平均温度t1是红外传感器的点阵热电堆中所有热电堆元件的温度的算术平均值；步骤s114，比较步骤，用于判断所述红外传感器平均温度t1与所述环境温度t2的差值的绝对值是否小于等于预设的温度差值阈值δt。

上述计算步骤s112计算红外传感器平均温度t1，这里以8×8点阵红外人感传感器为例。8×8网格式布局内含有64个热电堆元件，能够在不接触被测物体的前提下探测物体表面的绝对温度。计算8×8点阵中64个热电堆元件温度的算术平均值，即为红外传感器平均温度t1。接下来执行比较步骤s114，将计算步骤计算出的红外传感器平均温度t1与检测步骤检测到的环境温度t2做比较，判断二者的差值的绝对值是否小于等于预设的温度差值阈值δt。在空调器的应用实例中，这里的环境温度通常是指室内环境温度。

根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，所述初始值确定步骤，包括根据所述红外传感器平均温度与所述检测到的环境温度的差值确定红外传感器的初始温度。将图2所示的实施例与图1比较，图中1的初始值确定步骤s120在图2中由步骤s130和步骤s140代替。在图2中，若所述比较步骤判断的结果为所述红外传感器平均温度t1与所述环境温度t2的差值的绝对值小于等于预设的温度差值阈值δt，则执行步骤s130，将所述红外传感器平均温度t1作为初始温度，为红外传感器的点阵热电堆中的每个热电堆元件初始赋值；若所述比较步骤判断的结果为所述红外传感器平均温度t1与所述环境温度t2的差值的绝对值大于预设的温度差值阈值δt，则执行步骤s140，将所述环境温度t2作为初始温度，为红外传感器的点阵热电堆中的每个热电堆元件初始赋值。

也就是说，若|t1-t2|≤δt，点阵热电堆初始赋值为红外传感器平均温度t1；否则，点阵热电堆初始赋值为环境温度t2。

根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，所述温度差值阈值δt的取值范围为δt≤1.5℃。校准过程中，计算点阵热电堆中每个点的绝对误差，根据每个点的绝对误差对每个点进行校验。根据上述判断条件来确定点阵热电堆中的所有热电堆元件是用红外传感器平均温度t1来进行校正，还是用环境温度t2来进行校正。校验过程要遍历点阵热电堆中的所有点。以下举例说明：若t1＝20℃，t2＝20.5℃，δt＝0.5℃，则|t1-t2|＝δt＝0.5℃，这种情况下应使用红外传感器平均温度t1来进行校正，即点阵热电堆中的每个点赋值为20℃，将每个点的温度值与20℃比较差值，补足不足的温度，或者减去高出的的温度。

图3是本发明提供的红外传感器温度校验方法的又一优选实施例的步骤流程图。如图3所示，根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，还包括步骤s310，在所述红外传感器上电之后经过预设的第一时间阈值t1时间之后，开始进行检验。红外传感器安装在装置上后，红外传感器mcu(microcontrollerunit，微控制单元)上电，延迟一段时间才接受主控校验命令，是因为这段时间用来红外传感器的程序初始化。

具体地，所述第一时间阈值t1的取值范围为0s＜t1≤20s。这个时间目前是个定值，以后该技术发展更优化的时候，这个时间可能会缩短。

如图3所示，根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，还包括步骤s320，在开始进行检验之前，若所述红外传感器的当前位置不是暗区,则将所述红外传感器由当前位置旋转至暗区，以避免光线干扰。在接受校验指令之后，若红外传感器的当前位置不是暗区,则红外传感器首先旋转至暗区，就是为了给红外人感传感器一个相同的环境，使所有的点阵热电堆元件都处于没有光的环境，可避免因光线带来的干扰。在红外传感器上电之后可能其位置就在暗区，在这种情况下不需要执行旋转到暗区的动作；在使用一段时间之后进行重新校验时，红外传感器的位置可能不在暗区，这种情况下需要执行旋转到暗区这个步骤。仍以空调器的应用为例，在开始进行检验之前控制红外传感器旋转到空调机壳内部，在空调机壳内部设置遮挡的结构形成一个暗区，以此构成一个有利于校验的环境。

图4是本发明提供的红外传感器温度校验方法的红外传感器扫描与校验区域示意图。在图4中，α1和α2表示水平方向视野角的一半；α3表示半视野角边缘与传感器所在平面之间的角度；α4表示红外传感器在所述暗区内旋转的角度；阴影部分所示的区域为检验用的暗区。如图4所示，在上述红外传感器旋转至暗区的实施方式中，还包括：进入红外传感器温度采样校准控制后，所述红外传感器以步进速度v旋转至暗区，控制红外传感器由当前所处位置逆时针旋转,v的取值范围为280pps＜v≤400pps；红外传感器共逆时针旋转α角度，所述红外传感器旋转的角度α等于红外传感器的水平方向视野角α1+α2、视野角边缘与红外传感器所在平面之间的角度α3和红外传感器在所述暗区内旋转的角度α4之和，即α＝α1+α2+α3+α4，α的取值范围为140°≤α≤250°。红外传感器旋转的角度α值不能太小，如果太小则红外传感器不能全部进入暗区，这样会影响校验的精确度；同样旋转角度α值也不能太大，旋转角度太大用的时间多，这样会使检验过程耗时过长。

再参见图3，根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，还包括步骤s330，所述红外传感器在旋转到暗区之后，其位置固定预设的第二时间阈值时间t2之后，开始进行校验。固定一段时间，是为了识别温度，使红外传感器温度校验更准确。这种情形类似于在拍照时，拿着镜头晃到一个角度直接拍，和固定一两秒后再拍相比较，后者会拍的更清晰。同理，红外传感器在旋转到暗区之后，保持处于暗区位置，并固定一段时间后开始校验会更准确。

具体地，所述第二时间阈值t2的取值范围为0s＜t2≤8s。

根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，还包括经过预设的第三时间阈值时间之后重新执行所述红外传感器温度校验方法。长时间使用之后红外传感器可能需要重新校验，定期重新检验可确保红外传感器的检测准确度。

为了进一步提高校验的准确性，根据本发明红外传感器温度校验方法的一种实施方式，还包括经过预设的第三时间阈值时间之后，再将所述红外传感器关闭第四时间阈值时间之后，重新执行所述红外传感器温度校验方法。优选地，第三时间阈值的取值范围大于240h；第四时间阈值的取值范围大于5min。若红外传感器一直连续运行，则本身发热，校验可能不准。因此关闭几分钟后，本身温度会降下来，之后再进行校验，会提高校验的准确性。仍以空调为例，当空调室内机运行满一定时长，比如360h后重新校验红外传感器，红外传感器步进电机停机满5min后，由关到开的时刻重新校验红外传感器。

本发明的又一方面又提供了一种红外传感器温度校验装置。图5是本发明提供的红外传感器温度校验装置的整体结构图。如图5所示，本发明红外传感器温度校验装置包括：检测单元100，用于检测环境温度；初始值确定单元200，用于根据所述检测到的环境温度确定红外传感器的初始温度，为红外传感器的点阵热电堆中的每个热电堆元件初始赋值。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，所述根据所述检测到的环境温度确定红外传感器的初始温度包括：红外传感器的初始温度为所述检测到的环境温度。

图6是本发明提供的红外传感器温度校验装置的一种优选实施例的结构示意图。如图6所示，本发明红外传感器温度校验装置还包括：计算单元300，用于计算红外传感器平均温度，所述红外传感器平均温度是红外传感器的点阵热电堆中所有热电堆元件的温度的算术平均值；所述初始值确定单元200，还用于根据所述红外传感器平均温度与所述检测到的环境温度的差值确定红外传感器的初始温度。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，本发明红外传感器温度校验装置还包括：比较单元400，用于判断所述红外传感器平均温度与所述环境温度的差值的绝对值是否小于等于预设的温度差值阈值。所述根据所述红外传感器平均温度与所述检测到的环境温度的差值确定红外传感器的初始温度包括：若所述差值的绝对值小于等于预设的温度差值阈值，则将所述红外传感器平均温度作为初始温度；若所述差值的绝对值大于预设的温度差值阈值，则将所述检测到的环境温度作为初始温度。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，所述温度差值阈值的取值范围为小于等于1.5℃。

如图6所示，根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，还包括延时控制单元210，用于控制在所述红外传感器上电之后经过预设的第一时间阈值t1时间之后，开始进行检验。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，所述第一时间阈值t1的取值范围为0s＜t1≤20s。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，还包括旋转控制单元220，用于控制在开始进行检验之前，若所述红外传感器的当前位置不是暗区,则将所述红外传感器由当前位置旋转至暗区，以避免光线干扰。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，所述旋转控制单元220还用于：控制所述红外传感器以步进速度v旋转至暗区，v的取值范围为280pps＜v≤400pps；和/或所述红外传感器旋转的角度α等于红外传感器的水平方向视野角、视野角边缘与红外传感器所在平面之间的角度和红外传感器在所述暗区内旋转的角度之和，α的取值范围为140°≤α≤250°。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，还包括固定控制单元230，用于控制所述红外传感器在旋转到暗区之后，其位置固定预设的第二时间阈值t2时间之后，开始执行所述检测单元和所述初始值确定单元所执行的功能。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，所述第二时间阈值t2的取值范围为0s＜t2≤8s。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，还包括经过预设的第三时间阈值时间之后重新执行所述红外传感器温度校验装置所执行的功能。

根据本发明红外传感器温度校验装置的一种实施方式，还包括经过预设的第三时间阈值时间之后，再将所述红外传感器关闭第四时间阈值时间之后，重新执行所述红外传感器温度校验装置所执行的功能。

本发明的又一方面又提供了一种红外传感器，具有上述任一项所述的装置。

本发明的另一方面又提供了一种设备，所述设备包括上述红外传感器。所述设备为通过红外传感器进行探测进而实现相关功能的电器，如使用红外人感探测人体热源进而实现后续功能，具体地，如空调器、加湿除湿机或空气净化器等。

本发明的技术方案通过准确的温度校验控制策略对红外传感器实现精确地温度校准，保证了红外传感器的检测准确度，进而使后续的功能开发起到良好的效果。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。