CN111521281A

CN111521281A - 红外测温系统及其测温方法

Info

Publication number: CN111521281A
Application number: CN202010295980.8A
Authority: CN
Inventors: 郁茂旺; 王颖; 李仁芳
Original assignee: Hangzhou Tuya Information Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Tuya Information Technology Co Ltd
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2020-08-11

Abstract

本发明提供了一种红外测温系统及其测温方法，红外测温系统包括红外探头组及接近传感器组。其中，红外探头组用于对测温区域处的被测对象进行温度探测；接近传感器组包括至少两个接近传感器；所有所述接近传感器的感应区域均相互重叠，所述测温区域位于所有感应区域的重叠区域内。本发明通过接近传感器组中所有接近传感器的感应区域相互重叠形成重叠区域，并将测温区域设置于该重叠区域内，从而利用接近传感器组准确划分测温区域，不仅排除了位置、距离等因素对于测温精度的影响，而且避免了被测对象与红外探头组的直接接触，减小病源传染风险。

Description

红外测温系统及其测温方法

技术领域

本发明涉及红外测温技术领域，特别是涉及一种红外测温系统及其测温方法。

背景技术

现有技术中常见的非接触式红外测温仪一般采用单点式红外探头或阵列式红外探头进行测温。其中单点式红外探头对被测对象的位置及距离要求较高，位置要求被测对象完全落入探头所限定的视场角内，并且距离要求不能离探头太远，否则测出的温度误差较大；而阵列式红外探头虽然较单点式红外探头对位置和距离的要求较低，但成本较高。

因此，为解决上述问题，必须提供一种新的红外测温系统及其测温方法。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了一种红外测温系统，包括：红外探头组，用于对测温区域处的被测对象进行温度探测；接近传感器组，包括至少两个接近传感器；所有所述接近传感器的感应区域均相互重叠，所述测温区域位于所有感应区域的重叠区域内。

作为本发明的进一步改进，所述红外探头组在所有接近传感器均被触发时进行温度探测，被测对象位于所述测温区域时，所有接近传感器均被触发。

作为本发明的进一步改进，所述接近传感器围绕所述红外探头组间隔设置。

作为本发明的进一步改进，所述红外测温系统还包括提示装置，用于当所述被测对象没有位于所述测温区域时，根据所述被测对象所在的感应区域发出移动指示，以指示所述被测对象移动至所述测温区域。

作为本发明的进一步改进，所述接近传感器组包括3个所述接近传感器，且任意两个所述接近传感器与所述红外探头组的连线形成的夹角为120度。

作为本发明的进一步改进，所述接近传感器均为基于TOF方式工作的接近传感器。

作为本发明的进一步改进，所述红外探头组包括一个红外探头或若干个阵列分布的红外探头。

作为本发明的进一步改进，所述红外测温系统还包括用于将被测对象的红外辐射聚焦到所述红外探头组的菲涅尔透镜、用于提供电能的电源管理电路、用于显示温度的显示装置、以及分别与所述红外探头组、所述接近传感器组、所述电源管理电路以及所述显示装置电性连接的主控制电路。

本发明还提供了一种红外测温系统的测温方法，包括：根据接近传感器组中的接近传感器确认被测对象处于测温区域，控制红外探头组对所述测温区域处的被测对象进行温度探测；其中，所述测温区域位于所有所述接近传感器的感应区域的重叠区域内。

作为本发明的进一步改进，所述测温方法还包括：确认被测对象未处于所述测温区域，控制提示装置根据所述被测对象所在的感应区域发出移动指示，以指示所述被测对象移动至所述测温区域。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的红外测温系统及其测温方法，通过接近传感器组中所有接近传感器的感应区域相互重叠形成重叠区域，并将测温区域设置于该重叠区域内，从而利用接近传感器组准确划分测温区域，不仅排除了位置、距离等因素对于测温精度的影响，而且避免了被测对象与红外探头组的直接接触，减小病源传染风险。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为本发明红外测温系统一实施方式的结构示意图；

图2为本发明红外测温系统对应图2的感应区域示意图；

图3为本发明红外测温系统另一实施方式的结构示意图；

图4为本发明红外测温系统又一实施方式的结构示意图；

图5为本发明红外测温系统的原理框图；

图6为本发明测温方法的流程示意图；

图7为本发明存储装置一实施方式的结构示意图；

1-红外探头组；2-接近传感器组；21-第一接近传感器；22-第二接近传感器；23-第三接近传感器；3-菲涅尔透镜；4-电源管理电路；5-主控制电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本申请实施例的方案进行详细说明。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。

本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。

请参照图1至图5，本发明提供了一种红外测温系统，包括红外探头组1及接近传感器组2。

其中，红外探头组1用于对测温区域处的被测对象进行温度探测；接近传感器组2包括至少两个接近传感器，所有接近传感器的感应区域均相互重叠，测温区域位于所有感应区域的重叠区域内。

由此，通过接近传感器组2中所有接近传感器的感应区域相互重叠形成重叠区域，并将测温区域设置于该重叠区域内，从而利用接近传感器组2准确划分测温区域，以排除位置、距离等因素对于测温精度的影响，而且避免了被测对象与红外探头组1的直接接触，减小病源传染风险。另外，由于现有技术中采用红外测温系统进行测温时，需要保证被测对象占据红外探头组1视场角的比例较大，如此测出的温度才更准确，因而通常为了实现诸如50cm的远距离测温，会尽量减小红外探头组1的视场角，但视场角的减小增加了被测对象满足位置要求的难度，因此采用本发明提供的红外测温系统可以解决上述问题，其在实现远距离测温的同时可以准确划分测温区域，以更精确地实现远距离测温。

需要说明的是，上述“被测对象”包括但不限于人、动物等，在此不作限制。

进一步地，在本实施例中，红外探头组1在所有接近传感器均被触发时进行温度探测，被测对象位于测温区域时，所有接近传感器均被触发。具体地，每一接近传感器均限定出其对应的感应区域，当被测对象位于感应区域内时，对应该感应区域的接近传感器便被触发。由于测温区域是所有接近传感器的感应区域的重叠区域，所以当被测对象处于测温区域时，所有接近传感器均被触发。由此本发明可以根据接近传感器的触发结果，判断被测对象当前所在位置是不是位于测温区域。

并且，本发明提供的红外测温系统还包括提示装置(未图示)，用于当被测对象没有位于测温区域时，根据被测对象所在的感应区域发出移动指示，以指示被测对象移动至测温区域。当然，在其他实施例中，也可采用被测对象不移动，红外测温系统移动以使被测对象位于测温区域，只要达到在移动后使被测对象位于测温区域的效果，即可实现本发明的目的。

在一应用场景中，上述红外测温系统可以设在公司考勤区域，例如悬挂在墙壁上，以方便公司员工在考勤时进行健康打卡，由此不仅实现无接触测温，减少病源互相传染的风险，而且更智能化，减少了人力成本。

在另一应用场景中，上述红外测温系统也可以设置为手持式设备，通过手持红外测温系统的方式对被测对象进行温度测量。

需要说明的是，在本实施例中，上述接近传感器组2与提示装置是实时工作的。例如在被测对象向测温区域移动的过程中，红外测温系统一直监测被测对象的位置，直至被测对象移动至测温区域。

在一具体实施方式中，上述提示装置可以设置为屏幕，通过在屏幕上显示被测对象当前所在位置，以指示被测对象移动至测温区域。

在另一具体实施方式中，上述提示装置还可以设置为扬声器，通过扬声器播报被测对象需移动的方向及距离，以指示被测对象移动至测温区域。

在又一具体实施方式中，上述提示装置可以设置为屏幕与扬声器的结合，通过视觉显示及语音播报的双重提示方式，以更方便地指示被测对象移动至测温区域。

当然，在本发明的其他实施方式中，也可采用其他方式的提示装置，只要达到指示被测对象移动至测温区域的效果，即可实现本发明的目的。

为了确保所有接近传感器的感应区域均相互重叠，接近传感器采用围绕红外探头组1间隔设置的方式。具体地，在本实施例中，为了实现更均匀化的感应区域，接近传感器均匀分布在以红外探头组1为圆心的圆周方向上。当然，在本发明的其他实施例中，接近传感器也可以采用其他布置方式，只要达到使接近传感器的感应区域均相互重叠的效果，即可实现本发明的目的，在此不作限制。

例如，如图1所示，接近传感器组2包括3个接近传感器，分别为第一接近传感器21、第二接近传感器22及第三接近传感器23，且任意两个接近传感器与红外探头组1的连线形成的夹角为120度。结合图2，定义第一接近传感器21限定的感应区域为A₁，第二接近传感器22限定的感应区域为A₂，第三接近传感器23限定的感应区域为A₃。其中，将仅有两个感应区域重叠的区域定义为B₁、B₂、B₃，将三个感应区域均重叠的区域定义为C₁，剩余未有重叠的区域定义为D₁、D₂、D₃。

当只有第一接近传感器21被触发时，代表此时被测对象处于D₁区域，提示装置指示被测对象向C₁区域移动；当只有第二接近传感器22被触发时，代表此时被测对象处于D₂区域，提示装置指示被测对象向C₁区域移动；当只有第三接近传感器23被触发时，代表此时被测对象处于D₃区域，提示装置指示被测对象向C₁区域移动；当只有第一接近传感器21与第二接近传感器22均被触发时，代表此时被测对象处于B₁区域，提示装置指示被测对象向C₁区域移动；当只有第一接近传感器21与第三接近传感器23均被触发时，代表此时被测对象处于B₃区域，提示装置指示被测对象向C₁区域移动；当只有第二接近传感器22与第三接近传感器23均被触发时，代表此时被测对象处于B₂区域，提示装置提示被测对象向C₁区域移动；只有当被测对象处于C₁区域时，红外探头组1开始工作以对被测对象进行温度探测。

当然，在本发明的其他实施例中，接近传感器的数量也可设置为如图3所示的2个，或者如图4所示的4个等，其工作过程与上文中提及的3个接近传感器的过程类似，在此不再赘述。

此外，在一实施方式中，上述接近传感器均为基于TOF(飞行时间测距法)方式工作的接近传感器。当然，在其他实施方式中，上述接近传感器也可为其他类型，例如超声传感器、多普勒微波传感器等等，在此不作限制。

需要说明的是，本发明的红外探头组1可以设置为只有一个红外探头，即单点式红外探头；或者也可以设置为包括若干个阵列分布的红外探头，即阵列式红外探头。

结合图5，红外测温系统还包括用于将被测对象的红外辐射聚焦到红外探头组1的菲涅尔透镜3、用于提供电能的电源管理电路4、用于显示温度的显示装置(未图示)、以及分别与红外探头组1、接近传感器组2、电源管理电路4以及显示装置电性连接的主控制电路5。具体地，主控制电路5包括微控制器、射频通讯电路模块等，电源管理电路4包括LDO模块、一次性电池(例如纽扣锂电池、柱状锂电池、干电池等)或可充电电池等。

请参阅图6，基于上述红外测温系统，本发明还提供了一种红外测温系统的测温方法，包括：

S101：根据接近传感器组2中的接近传感器确认被测对象处于测温区域，控制红外探头组1对测温区域处的被测对象进行温度探测；其中，测温区域位于所有接近传感器的感应区域的重叠区域内。

具体地，当未有被测对象位于接近传感器的感应区域时，红外测温系统默认为待机状态。当存在接近传感器被触发时，红外测温系统开始工作，以判断被测对象是否处于测温区域。当确认被测对象处于测温区域时，红外测温系统控制红外探头组1对测温区域处的被测对象进行温度探测。

进一步地，在本实施例中，上述测温方法还包括：

S102：确认被测对象未处于测温区域，控制提示装置根据被测对象所在的感应区域发出移动指示，以指示被测对象移动至所述测温区域。

具体地，在一应用场景中，上述提示装置可以设置为屏幕，通过在屏幕上显示被测对象当前所在位置，以指示被测对象移动至测温区域。在另一应用场景中，上述提示装置还可以设置为扬声器，通过扬声器播报被测对象需移动的方向及距离，以指示被测对象移动至测温区域。在又一应用场景中，上述提示装置可以设置为屏幕与扬声器的结合，通过视觉显示及语音播报的双重提示方式，以更方便地指示被测对象移动至测温区域。当然，在本发明的其他实施方式中，也可采用其他方式的提示装置，只要达到指示被测对象移动至测温区域的效果，即可实现本发明的目的。

在其他实施例中，本发明也可采用使整个红外测温系统移动的方式，以使被测对象位于测温区域，同样可实现本发明的目的。

另外，上述测温方法还包括在红外探头组1温度探测结束后，控制显示装置显示温度，以方便用户查看。

综上，本发明提供的红外测温系统及其测温方法，通过接近传感器组2中所有接近传感器的感应区域相互重叠形成重叠区域，并将测温区域设置于该重叠区域内，从而利用接近传感器组2准确划分测温区域，不仅排除了位置、距离等因素对于测温精度的影响，而且避免了被测对象与红外探头组1的直接接触，减小病源传染风险。

请参阅图7，图7为本发明存储装置一实施方式的结构示意图。本该存储装置60存储有能够被处理器运行的程序指令600，程序指令600用于实现上述任一实施例中的测温方法。即上述测温方法以软件形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可存储在一个电子设备可读取的存储装置60中，该存储装置60可以是U盘、光盘或者服务器等。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。

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，作为单元显示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网络单元上。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方式方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

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，本申请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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请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他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims

1.一种红外测温系统，其特征在于，包括：

红外探头组，用于对测温区域处的被测对象进行温度探测；

接近传感器组，包括至少两个接近传感器；所有所述接近传感器的感应区域均相互重叠，所述测温区域位于所有感应区域的重叠区域内。

2.根据权利要求1所述的红外测温系统，其特征在于，所述红外探头组在所有接近传感器均被触发时进行温度探测，被测对象位于所述测温区域时，所有接近传感器均被触发。

3.根据权利要求1所述的红外测温系统，其特征在于，所述接近传感器围绕所述红外探头组间隔设置。

4.根据权利要求2所述的红外测温系统，其特征在于，所述红外测温系统还包括提示装置，用于当所述被测对象没有位于所述测温区域时，根据所述被测对象所在的感应区域发出移动指示，以指示所述被测对象移动至所述测温区域。

5.根据权利要求2所述的红外测温系统，其特征在于，所述接近传感器组包括3个所述接近传感器，且任意两个所述接近传感器与所述红外探头组的连线形成的夹角为120度。

6.根据权利要求2所述的红外测温系统，其特征在于，所述接近传感器均为基于TOF方式工作的接近传感器。

7.根据权利要求1所述的红外测温系统，其特征在于，所述红外探头组包括一个红外探头或若干个阵列分布的红外探头。

8.根据权利要求1所述的红外测温系统，其特征在于，所述红外测温系统还包括用于将被测对象的红外辐射聚焦到所述红外探头组的菲涅尔透镜、用于提供电能的电源管理电路、用于显示温度的显示装置、以及分别与所述红外探头组、所述接近传感器组、所述电源管理电路以及所述显示装置电性连接的主控制电路。

9.一种红外测温系统的测温方法，其特征在于，包括：

根据接近传感器组中的接近传感器确认被测对象处于测温区域，控制红外探头组对所述测温区域处的被测对象进行温度探测；其中，所述测温区域位于所有所述接近传感器的感应区域的重叠区域内。

10.根据权利要求9所述的测温方法，其特征在于，所述测温方法还包括：

确认被测对象未处于所述测温区域，控制提示装置根据所述被测对象所在的感应区域发出移动指示，以指示所述被测对象移动至所述测温区域。