Датчик тепловизионного изображения измеряет, предупреждает присутствие человека

У всех нас есть опыт работы с датчиками. Как инженеры-конструкторы, мы используем датчики температуры - влажности, давления, силы, напряжения, сенсорные датчики и т. Д.

А как насчет датчиков человека?

В сегодняшнем мире мест, чувствительных к загруженности, и требований к безопасному удалению, необходимость поддерживать безопасное пространство для общения между людьми в торговых, коммерческих, промышленных, общественных, производственных и спортивных помещениях становится критически важной. Мы всегда видели указатели максимальной загрузки в клубах и ресторанах, но сейчас мы на более серьезном уровне.

Обнаружение людей до сих пор всегда было технологией низкого уровня. В системах сигнализации используются разомкнутые и замкнутые контакты переключателей, магнитов или инфракрасных (ИК) / микроволновых датчиков движения для распознавания угроз безопасности. Тем не менее, они недостаточно решительны, чтобы считать людей и подавать ложные сигналы тревоги, когда мимо проходят животные.

Видеодатчики могут использоваться с искусственным интеллектом, например, для распознавания определенных типов фигур и различения людей и собак. Тем не менее, более постоянное видеонаблюдение не нравится публике. Дополнительная проблема заключается в том, что видео, искусственный интеллект и мощные процессоры дороги и сложны для такой простой задачи.

Итак, что произойдет, если вы возьмете массив видеосенсоров с низким разрешением и настроите его для обнаружения тепла? Датчики изображения устройства с зарядовой связью (ПЗС) уже чувствительны к ИК-излучению, поэтому детектор людей родился с небольшими изменениями. Это то, что Panasonic сделала со своей семьей Grid-EYE ® датчиков для обнаружения человека.

В сочетании с правильным программным обеспечением, Panasonic Сетка-Eye ® датчики позволяют все общественные места , чтобы контролировать тепловой дифференциал в широком двумерной плоскости обнаружений, и различать, подсчета и измерения расстояния между двумя объектами термически эмиссионными. Все это также может проводиться без какого-либо движения человека.

Датчики Panasonic Grid-EYE ® будут предупреждать безопасность или сотрудников в различных условиях, когда люди находятся слишком близко друг к другу, когда слишком много людей находится в одном месте или когда люди попадают в неразрешенные зоны. Все это можно сделать без записи видеоизображений, которые могут идентифицировать кого-то, поэтому это также снимает любые проблемы с безопасностью.

Проектирование с использованием тепловизионных датчиков

Как узкоугольные, так и широкоугольные тепловизионные датчики для монтажа на плате уже доступны в готовом виде. Например, AMG8854M01 - это модульный узкоугольный 8px x 8px (64-пиксельный) инфракрасный массив высокоточной микроэлектромеханической системы (MEMS) для поверхностного монтажа, который работает от стандартных источников питания 5 В и подключается с помощью простого I 2 C 5 -штырьковый разъем ( рисунок 1 ). Он легко подключается практически к любому микроконтроллеру для считывания уровней температуры в каждом блоке (от -21 ° C до 80 ° C) с точностью ± 3 ° C.

AMG8834 , версия 3. низкого коэффициента усиления, я 2 С-8x8 на основе теплового массива в оплавлении пакета поверхностного монтажа, также доступно. Хотя только два ведомых адреса I 2 C обычно поддерживаются за счет мультиплексирования часов, относительно легко реализовать несколько портов I 2 C на микроконтроллере, что вы и хотели бы сделать, поскольку каждое чтение представляет собой 64 12-битных тепловых значений. При сканировании с использованием интерфейса I 2 C устройство предлагает выбираемую частоту 1 или 10 кадров в секунду .

Доступны две версии этого датчика; малое усиление и высокое усиление, которые могут помочь согласовать датчик с окружающей средой. Высокое усиление имеет лучшую точность, но более узкий диапазон определения температуры, в то время как низкое усиление имеет более низкую точность, но более широкий диапазон определения температуры. Чувствительные к температуре пиксели можно считывать косвенно, без необходимости использования внешнего ИК-осветителя. ИК-осветители обычно необходимы для более коротковолновых дискретных ИК-датчиков света.

Чтобы вы могли сразу приступить к тестированию, также доступен инструмент разработки. MIKROE-2539 обеспечивает функциональные возможности прорыва платы для датчиков Сетки глаз ( рисунок 2 ). Хотя интерфейс достаточно прост, чтобы инженерная лаборатория могла быстро настроить датчик и запустить его, используя несколько контактов ввода-вывода и подключение к источнику питания. Примечание. Прерывание доступно для уведомления об обнаружении, когда плоскость изображения готова к загрузке.

Предположим, что 64 пикселя не обеспечивают достаточного диапазона обнаружения. В этом случае Panasonic предлагает решение интеллектуальной интерполяции, которое помогает расширить рабочие точки данных, используя только один Grid EYE, чтобы значительно повысить точность в пределах диапазона обнаружения. Отдельные датчики идеально подходят для зон входа и выхода и могут точно определять, когда человек прошел через зону обнаружения. В более крупных офисах и зданиях, которым требуется полное покрытие, необходимо либо распределить датчики в стратегических точках, либо объединить несколько датчиков в более крупный массив.

Хотя одним из наиболее важных приложений в настоящее время является обнаружение человека, эти датчики охватывают и другие полезные области применения. Например, их можно использовать в сельскохозяйственных условиях, чтобы определить, сколько крупного рогатого скота оставляет загон пастись и сколько возвращается. Они также могут использоваться в производственной тестовой среде для поиска систем, которые перегреваются и не работают в соответствии со спецификациями. Системы отладки также могут использовать их в качестве недорогой альтернативы камерам FLIR.

Заключение

Когда дело доходит до датчиков, тепло действительно идет. С помощью простой сенсорной технологии предприятия могут использовать простую, но передовую технологию обнаружения, чтобы подготовиться к скоплению людей, устранить скопление людей, контролировать оборудование, создать комфортную рабочую температуру и, в конечном итоге, продолжить безопасную и продуктивную работу.