1. Назначение и область применения проектируемого устройства 6
1.1. Особенности измерения температуры человеческого тела при помощи
тепловизионной технологии 9
1.2. Параметры, влияющие на результат измерения 12
1.3. Анализ существующих аналогов 13
2. Выбор компонентной базы разрабатываемого устройства 16
2.1. Управляющее устройство на основе платы Raspberry Pi 4 Model B 16
2.2. Тепловизор Seek Thermal Compact 17
2.3. Оптическая камера 20
2.4. Расчетная стоимость разрабатываемого программно-аппаратного
комплекса для бесконтактного определения температуры тела человека 22
2.5. Автоматизированное рабочее место оператора-термографиста 22
3. Разработка программного обеспечения 27
3.1. Драйвер Seek Thermal 27
3.2 Распознавание области считывания с помощью OpenCV 28
4. Испытание готового устройства 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 34
ПРИЛОЖЕНИЕ 36
Назначение изделия: бесконтактное определение температуры тела человека.
Тепловизор это - система, состоящая из оптико-электронных элементов, применяемая для получения изображений в инфракрасном диапазоне волн, с целью получения исходного изображения объектов, излучающих инфракрасное тепловое излучение. Устройство преобразует инфракрасное излучение в электрические сигналы, которые после обработки преобразуются в видимое изображение, которое отображается на экране устройства в виде цветового поля, где каждой температуре соответствует свой цвет.
При помощи тепловизионной камеры можно не только найти объект излучения тепла, но и понять разницу между несколькими тепловыми объектами. В связи с этим тепловизоры получили большую популярность в сфере санитарно-эпидемиологического контроля. Такие устройства способствуют мгновенно выявить из большого скопления людей, человека с повышенной температурой тела, которая в свою очередь может являться симптомом вирусного заболевания. Своевременное выявление и ограничение вероятных носителей вируса помогает уменьшить скорость распространения эпидемии, тем самым улучшить эпидемиологическую ситуацию на определенном объекте. Именно поэтому тепловизионные камеры обрели высокую популярность для установки в местах общественного пользования, такие как: станции метрополитена, торговые центры, аэропорты,
железнодорожные вокзалы и т.д.
Цель и задачи:
Создание бюджетного программно-аппаратного комплекса, позволяющего быстро определять температуру человеческого тела бесконтактным способом.
В соответствии с поставленной целью были выделены следующие задачи:
1. исследовать специфику определения температуры человеческого тела;
2. определить наличие конкурентов;
3. разработать алгоритм работы устройства;
4. определить архитектуру и компонентную базу разрабатываемого устройства;
5. определить архитектуру и устройство тепловизора Seek Thermal;
6. собрать устройство;
7. написать программный код;
8. провести эксперимент с использованием готового устройства.
В выпускной квалификационной работе был выполнен обзор методов решения задачи, поставленной перед выпускной квалификационной работы. Были рассмотрены различные варианты определения температуры бесконтактным способом с поверхности тела человека. Был проведен анализ и сравнение аналогичных систем определения температуры. Были определены специфика и параметры для правильного определения температуры тела человека. Было собрано, а также испытано готовое устройство. Поставленные задачи выполнены, работа выполнена успешно.
