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红外温度测试仪研究

作　者: 仇杰
导　师: 王涛
学　校: 河北工业大学
专　业: 机械工程
关键词: 红外测温单片机图像处理数据通讯
分类号: TN219
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

红外测温仪的工作原理是采集目标的红外辐射能量最终以温度量输出,以其测温时的非接触性、快速准确性和温度检测直观性逐步替代了传统的测温方式。本文研制的红外测温系统适用于人员密集且流量大的机场车站等场合,采用高速激光扫描的方式采集站内流动人员的温度数据,经无线传输的方式实现上下位机的数据通讯,最终经监控中心计算机对图像数据处理后以一种便于观察的热图形式输出。本课题所研究测温仪要求能够实现精度高、不漏检、超温报警、超温点跟踪、热图分析等功能。本课题主要对测温仪的软件和硬件的实现过程进行了研究。采用高性能单片机MSP430C412作为下位机主控制模块,通过各功能模块器件的选择和搭建实现了下位机的温度数据采集和处理功能。通过单片机编程可以实现超温报警功能,同时由扫描激光器定位该点,将点坐标值送往智能球形跟踪摄像机实现对超温点的跟踪显示,避免了漏检的可能性。数据送往监控中心计算机后进行图像处理,该技术能够精确显示出异常的存在。本课题研究具有实际意义,测温系统将红外热图像与视频图像融合,两个独立的单元异地同步显示,实现了对现场人流热分布信息的远程、实时、在线监测。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-12
  §1-1 选题背景及研究意义  8-9
  §1-2 红外相关技术介绍  9-10
    1-2-1 红外探测技术发展  9
    1-2-2 红外测温技术发展  9-10
  §1-3 课题研究内容及安排  10-12
第二章红外测温原理研究  12-17
  §2-1 红外测温基本理论研究  12-13
    2-1-1 红外辐射体  12
    2-1-2 黑体辐射定律  12-13
  §2-2 红外温度测量原理研究  13-14
  §2-3 红外热像测温原理研究  14-16
  §2-4 本章小结  16-17
第三章红外测温系统方案设计与研究  17-20
  §3-1 系统总体设计  17-18
  §3-2 系统工作原理研究  18
  §3-3 系统功能研究  18-19
    3-3-1 上位机功能研究  18-19
    3-3-2 下位机功能研究  19
  §3-4 系统的工作流程  19
  §3-5 本章小结  19-20
第四章系统硬件部分的研制  20-37
  §4-1 系统硬件模型研究  20
  §4-2 下位机总体研究  20-21
  §4-3 下位机硬件构成研究  21-36
    4-3-1 主控制模块  21-22
    4-3-2 扫描激光器  22-26
    4-3-3 跟踪智能球形摄像机  26-27
    4-3-4 红外温度传感器  27-30
    4-3-5 无线传输模块  30-34
    4-3-6 A/D 转换模块  34-35
    4-3-7 声光报警模块  35
    4-3-8 电源模块  35-36
  §4-4 上位机硬件构成  36
    4-4-1 监控中心计算机  36
    4-4-2 显示器  36
  §4-5 本章小结  36-37
第五章系统软件部分实现的研究  37-57
  §5-1 下位机软件研究  37
  §5-2 上位机软件研究  37-41
    5-2-1 功能模块介绍  37-39
    5-2-2 主程序流程图  39-41
  §5-3 功能模块软件实现  41-56
    5-3-1 无线传输模块软件实现  41-42
    5-3-2 图像处理与显示模块  42-55
    5-3-3 信息汇总模块  55-56
  §5-4 本章小结  56-57
第六章串口通信的研究  57-63
  §6-1 硬件连接  57-60
    6-1-1 单片机与 RS485 的连接电路  58-59
    6-1-2 各功能模块与RS485 的连接电路  59-60
  §6-2 软件实现  60-61
  §6-3 RS-485 连接的原则  61-62
  §6-4 本章小结  62-63
第七章总结与展望  63-64
参考文献  64-66
附录 A  66-71
致谢  71

红外温度测试仪研究

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