一种远距离温度检测方法及测温仪与流程

1.本发明涉及远距离温度检测技术领域，更确切地说涉及一种远距离温度检测方法及测温仪。


背景技术：

2.传统的体温测量方法有水银温度计测量、电子温度计测量等，都属于接触式测温，需要测量一定的时间等热平衡后才能读取温度，测量过程中会存在人员交叉感染的风险。随着红外传感器技术的发展，非接触式的红外测温系统(如单点式的红外额温枪、耳温枪等，阵列式的红外测温门禁等)应运而生，与传统的接触式温度计相比，红外测温系统有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点，在学校、医院、车站、边境口岸等人流量大的地方，得到了越来越广泛的应用。
3.由于红外测温系统是非接触式的，其测温准确性会受到自身芯片的电子元器件、被测物体的辐射率、环境温度、测温距离等因素的影响。因此，对红外测温系统进行合适的温度校准或温度补偿对于提高红外测温稳定性及准确性起着重要的作用。因此，目前通常通过建立环境温度与测量误差的映射关系进行环境温度补偿，如现有技术中，通过增加一个外部温度传感器，通过温度传感器来获取环境温度，将环境温度与红外传感器测量对象的测量温度和测量对象的实际温度的偏差值，得到环境温度与偏差值之间的关系曲线。但当环境中有其他高温物体干扰，如太阳光或者其他热源时会导致环境温度计算不准确，并且需要额外增加外部温度传感器，降低了温度补偿的便捷性。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是，提供一种远距离温度检测方法，该远距离温度检测方法能够提高环境温度补偿的准确性，并提高了补偿过程的便捷性。
5.本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下步骤的远距离温度检测方法，包括以下步骤：s1、启动雷达模块；当有运动物体进入检测区域内时，启动雷达扫描；s2、根据雷达扫描测量的数据进行人体检测，判断是否有人体进入，若是则进入步骤s3，否则返回步骤s1；s3、启动温度检测；热像镜头传感器检测人脸区温度t，雷达模块检测人脸区距离d；s4、根据雷达模块检测到的人脸区激励d计算得到温度补偿td；得到人脸区域实际温度t＝t+td。
6.采用以上结构后，本发明的远距离温度检测方法，与现有技术相比，具有以下优点：
7.由于本发明的远距离温度检测方法通过热像镜头传感器进行远距离测温，雷达模块可以检测人脸区距离，从感温原理上进行对多点测温和远距离测温进行精准补偿，使测试数据更精准，接近真实温度，温度补偿过程也非常便捷。
8.作为改进，在步骤s4中，人脸区域实际温度t的具体计算方法如下：人脸区域实际温度t根据热像镜头传感器测温物理特性曲线进行计算：
9.s411、在参考温度t0条件下，测量热像镜头传感器单个像素点温度数据，采用数据统计拟合温度曲线并计算出温度函数t＝f(d)，函数曲线见表1；
[0010][0011]
表1
[0012]
s412、补偿温度函数为td＝t0-f(d)；
[0013]
s413、热像镜头传感器补偿温度后人脸区域实际温度t函数为t＝t+t0-f(d)；
[0014]
s414、拟合后函数t根据f(d)曲线计算如下：
[0015]
根据以上曲线拟合为线性函数y＝ax+b，去掉偏移较大数据后，取平均δx＝0.2，δy＝2.238，计算可得a＝-0.164，代入数据计算b取平均值可得28.5972。函数f(d)为：
[0016]
t＝-0.164d+28.5972
[0017]
t＝t+t0-f(d)＝t+0.164d+1.4028。
[0018]
采用此种算法后，能精确地计算出补偿温度，使得测量的温度更加接近真实温度。
[0019]
作为改进，还包括步骤s5、人脸区域实际温度t≥ta，显示屏显示体温温度值且语音模块语音报警；人脸区域实际温度t＜ta，显示屏显示体温温度值且语音播报体温。采用此种结构后，当人脸区域实际温度t≥ta时就会语音报警，起到警示的作用。
[0020]
作为改进，在步骤s5中，人脸区域实际温度t≥ta，显示屏显示体温温度值且语音模块语音报警，与此同时显示红色报警灯。采用此种结构后，通过语音和报警灯同时报警，警示效果较好。
[0021]
本发明要解决的另一技术问题是，提供一种测温仪，该测温仪的远距离温度检测方法能够提高环境温度补偿的准确性，并提高了补偿过程的便捷性。
[0022]
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的测温仪，包括温度检测控制电路，所述的温度检测控制电路包括电源模块及主控模块，所述的电源模块为所述的主控模块供电；其特征在于：所述的温度检测控制电路还包括热像镜头传感器、雷达模块、显示屏及语音模块，所述的热像镜头传感器、雷达模块、显示屏及语音模块均与所述的主控模块电连接；所述的温度检测控制电路具有上述的远距离温度检测方法。
[0023]
采用以上结构后，本发明的测温仪，与现有技术相比，具有以下优点：
[0024]
由于本发明的测温仪的温度检测控制电路包括热像镜头传感器和雷达模块，通过热像镜头传感器进行远距离测温，雷达模块可以检测人脸区距离，从感温原理上进行对多点测温和远距离测温进行精准补偿，使测试数据更精准，接近真实温度，温度补偿过程也非常便捷。
附图说明
[0025]
图1为本发明远距离温度检测方法的流程图。
[0026]
图2为本发明测温仪的电路框图。
具体实施方式
[0027]
为了更好得理解本技术，将参考附图对本技术的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本技术的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本技术的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。
[0028]
在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。
[0029]
还应理解的是，用语“包含”“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。
[0030]
如图1所示，本发明公开了一种远距离温度检测方法，包括以下步骤：
[0031]
s1、启动雷达模块；当有运动物体进入检测区域内时，启动雷达扫描，雷达模块发出的雷达波多点测距反馈识别人形。
[0032]
s2、根据雷达扫描测量的数据进行人体检测，判断是否有人体进入，若是则进入步骤s3，否则返回步骤s1。
[0033]
s3、启动温度检测；热像镜头传感器检测人脸区温度t，雷达模块检测人脸区距离d。所述的热像镜头传感器进行测温，温度测量距离为0.1-3米，测温点为32
×
32，即将取景角度范围内的温度划分为1024个温度区域，每个区域可单独测量温度。
[0034]
s4、根据雷达模块检测到的人脸区激励d计算得到温度补偿td；得到人脸区域实际温度t＝t+td。具体计算方法如下：
[0035]
人脸区域实际温度t根据热像镜头传感器测温物理特性曲线进行计算：
[0036]
s411、在参考温度t0条件下，测量热像镜头传感器单个像素点温度数据，采用数据统计拟合温度曲线并计算出温度函数t＝f(d)，函数曲线见表1；
[0037][0038]
表1
[0039]
s412、补偿温度函数为td＝t0-f(d)；
[0040]
s413、热像镜头传感器补偿温度后人脸区域实际温度t函数为t＝t+t0-f(d)；
[0041]
s414、拟合后函数t根据f(d)曲线计算如下：
[0042]
根据以上曲线拟合为线性函数y＝ax+b，去掉偏移较大数据后，取平均δx＝0.2，δy＝2.238，计算可得a＝-0.164，代入数据计算b取平均值可得28.5972。函数f(d)为：
[0043]
t＝-0.164d+28.5972
[0044]
t＝t+t0-f(d)＝t+0.164d+1.4028。例如：距离测量得d1后，热像镜头传感器进行温度采集得t1，数据带入函数进行计算获得当前补偿后温度t1：
[0045]
t1＝t1+1.264d1+1.4028。
[0046]
所述的热像镜头传感器采用红外热成像原理，存在测温数据随距离变化会产生远低近高的特性；因此采用毫米波雷达进行测距及动态检测。并对不同距离的测温数据进行补偿，达到相对精确测温结果。
[0047]
s5、人脸区域实际温度t≥ta，显示屏显示体温温度值且语音模块语音报警，与此同时显示红色报警灯。人脸区域实际温度t＜ta，显示屏显示体温温度值且语音播报体温。
[0048]
如图2所示，本发明还公开了一种测温仪，包括温度检测控制电路，所述的温度检测控制电路包括电源模块及主控模块，所述的电源模块为所述的主控模块供电。所述的温度检测控制电路还包括热像镜头传感器、雷达模块、显示屏及语音模块，所述的热像镜头传感器、雷达模块、显示屏及语音模块均与所述的主控模块电连接。所述的温度检测控制电路具有上述步骤的远距离温度检测方法。