2020 年TI 杯大学生电子设计竞赛
简易无接触温度测量与身份识别装置(F 题)
设计并制作一个简易无接触温度测量与身份识别装置,该装置包括无接触温度测 量模块、身份识别模块、处理器模块和电源等,装置组成框图如图 1 所示。
装置中无接触温度测量模块可以无接触测量人体体温和容器中液态水的温度。测
试时,应有光标指示被测点,当被测温度超过设定值时,应有报警功能;身份识别模块
负责辨别被测人身份、是否符合防疫要求(如佩戴口罩)等。
【2020年TI杯大学生电子设计竞赛】简易无接触温度测量与身份识别装置是一项旨在推动大学生创新实践能力的竞赛项目。该装置的核心在于实现对人体体温和液态水温度的非接触式测量,以及对被测人身份的准确识别,并结合防疫要求,判断佩戴口罩的情况。
1. **无接触温度测量模块**:
- 要求在1cm~4cm的距离内进行非接触测量,误差不超过2℃。
- 测量范围需覆盖28℃~48℃,具备超温报警功能,报警阈值可在30℃~46℃范围内设定。
2. **身份识别模块**:
- 实现对被测人的身份识别,并在识别出与预设身份不符时发出报警。
- 需要能够判断被测人是否符合防疫要求,如佩戴口罩。
3. **处理器模块**:
- 处理器是连接各个模块的关键,负责处理来自温度测量和身份识别的数据,执行报警和其他逻辑功能。
4. **电源模块**:
- 提供电源,确保整个系统的稳定运行。
5. **系统设计与实现**:
- 要求设计方案的选择、比较和论证,以及电路和程序的设计。
- 温度测量模块可能涉及红外传感器等技术,身份识别模块可能采用面部识别算法。
- 系统软件设计应清晰,流程图要能体现各模块间的交互。
6. **现场测试与性能评估**:
- 测试需在不受市售产品影响的情况下进行,且不依赖PC或网络。
- 温度测量的准确性将通过与标准测量设备的比较来评估。
- 距离测量要求在保持误差不变的基础上,尽可能增加测量距离。
- 身份识别需针对3名队员进行,面部识别结果应明确。
7. **设计报告**:
- 报告应包含摘要、设计方案、参数计算、电路图、流程图、测量结果、分析和规范性要求。
该竞赛不仅考验参赛者的硬件设计和编程能力,还强调了实际应用中的问题解决和创新能力。通过这个项目,参赛者可以深入了解无接触温度传感、人脸识别技术以及嵌入式系统的综合应用,同时也锻炼了他们在有限条件下优化设计和解决问题的能力。