住宅特训“缉毒犬”齐心协力对抗新肺炎
基于—— HuskyLens的人脸识别自动跟踪测温装置
作家:迪老师
原料清单:
控制板 1微型3360位控制I/O扩展板1微型2自由度云台1 Gravity 3360 Hushiki线-人工智能摄像机1MLX90614非接触红外温度传感器 1
该项目由基于HuskyLens人脸识别的2自由度自动跟踪云台制作,因此素材方只需根据之前的项目添加非接触式红外温度传感器即可。
线路连接:
恰好DF的这款IO扩展板有两个IIC接口,一个给哈士奇,一个给温度传感器用。
连线示意图
结构搭建:
结构部分的组装还请参见基于HuskyLens人脸识别的二自由度自动跟踪云台。
这里要追加安装MLX90614,因为假期没有别的材料设备可以使用,暂时利用哈士奇配套支架的螺孔,配合垫片配平左右铜柱高度。
安装完成的样子
有条件的话应该打印一个支架,安装到摄像头上方。这样实际使用时,应该更容易对准脑门。
程序设计:
作为教书匠,
首相想到的项目应用场景自然是校园。
但凡流行病爆发,
班级会例行晨检,
给每个学生测量体温。
这事确实要紧,
但又实在繁琐,
所以功能上一定要有关联学号的数据汇总功能,
以便给班主任们减负。
基于这样的需求,
结合SIoT会是个好选择。
人脸跟踪方面,
基于自动跟踪云台的思路,
这回划定了一个10*4像素的目标区域。
当对象方框中心点位于下图黄色高亮区域内时,
系统会认为人脸已被锁定,
可以发射,哦不是,
可以测温。
对于测温结果的提示功能,
特意百度了下,
正常人体温应低于37.2℃。
不过这是指口腔温度,
额头温度还要考究下,
暂且设定为,
低于或等于37.2℃亮绿灯;
高于37.2℃亮1盏红灯;
高于38℃亮2盏红灯;
高于38.5℃亮3盏红灯;
相应的还有警示音强化提醒。
程序比较长,大致流程如下:
有关SIoT的使用,
请参见往期文章。
测试:
又到关门放二哈的时候了,不过我们这只二哈比较乖,使命必达,绝不捣乱!
初始化HuskyLens、WIFI、MQTT,
完成后显示环境温度供参考。
找了四个小伙伴参与实验,
毕竟不是活体,
前三位塑料同学的体温,
基本就是环境温度。
4号樱桃小丸子同学,
再不发烧就没样本了!
不好意思只能下黑手,
拿杯温水挡在前面……
一露脑袋,
38.9!
速速拉去隔离!
打开SIoT后台,可以看到装置上传的数据:
这是导出并整理后的Excel表格,
如果有智慧校园平台,
根据对应模板修改表格,
就可以直接导入了。
▼ 下面放上一段测试视频链接
项目小结:
有老师在朋友圈给我留言开学学校可以试用啦!
说实话,在精度、可靠性方面这个项目远不够完善,若要规模应用更是问题多多。但作为一个创意原型,对于功能的展示还是明晰的。如果有企业可以将这个创意转化成可靠的产品,并且接驳教育通等智慧校园平台,关联学生的考勤、请假系统,一定能给学校的管理工作提效减负。
不过,内心还是希望“缉疫犬”少有用武之地。二哈专职卖萌犯二就好,希望大家健康平安!眼下最辛苦的就是医生们,亲朋中也有当医生的,其中一位正战斗在隔离病房,希望你们照顾好战斗在前线的自己!一定凯旋而归!
向白衣天使致敬,
黑暗多让人咬牙切齿,
光明就多让人热泪盈眶!
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狄老师自己的公众号:DI玩
多掌控无线测温仪
——基于多个掌控板的无线测温装置
作者:且歌且行
项目背景:
目前,疫情形势严峻,湖北省新增病例依然居高不下,各地被隔离观察的人员数目也非常庞大。“多掌控无线测温仪”可定时提醒被测人员测量体温,并将测温结果通过MQTT发送到服务器,也可以通过无线广播发送到接收端。如果体温异常,测温端和接收端都会发出警告,让测温人员及医务人员都能够及时处置。此测温仪的定时提醒功能方便测温者定时监测,以免忘记;无线广播功能则让医务人员省去奔波劳累之苦、接触病毒之险,足不出户便能记录测温者的体温。
所用器材:
- 掌控板1.0 *2
- 掌控板2.0 *1
- 百灵鸽2.0 *1
- 掌控宝 *1
- DHT11 温湿度传感器 *2虽然LOW,但是比没有强呀……)
- 取暖器 *1(不是必备,我只是用他来调体温偏高状态)
设计思路:
不检测的时候,三个掌控板上都显示时间。到测温的间隔时间时,测温掌控板语音提醒“请测体温”,测温后,掌控板上显示体温,并将结果发送到MQTT服务器上,再通过无线广播发送到接收的掌控板上。测温端和接收端对结果作出判断,如果体温正常,测温端播报“体温正常,请消毒”,接收端不作任何提醒。如果体温偏高,测温端播报“体温偏高”,接收端则红灯闪烁、蜂鸣器发出警报声。测温的每一次记录数据可在MQTT服务器中下载,方便使用者了解测温者的体温变化情况。
器材连接:
将两个温湿度传感分别接到掌控宝和百灵鸽的13号口,注意S、V、G的对应。
百灵鸽与温湿度传感器的连接
掌控宝与温湿度传感器的连接
操作准备:
1、下载适用的SIOT,并运行。本项目采集数据采用SIOT程序、MQTT协议。SIoT是一个为中小学STEM教育定制的跨平台的开源MQTT服务器程序,S指科学(Science)、简单(Simple)的意思。SIoT重点关注物联网数据的收集和导出,是采集科学数据的最好选择之一。
SIoT为“虚谷物联”项目的核心软件,是为了帮助中小学生理解物联网原理,并且能够基于物联网技术开发各种创意应用。
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议)是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。
MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的,这些特点使它适用范围非常广泛。
下载地址:
根据自己电脑的系统,对应下载SIoT软件压缩包。
SIoT1.2 是一款绿色软件,解压后即可立即运行。
测温仪需要与服务器通讯,使用过程中此窗口若关闭,将导致测温仪运行出错。
2、访问服务器,设置好项目及设备。
运行cmd,在黑窗口中输入ipconfig,回车,获得本机IP地址。
在浏览器地址输入IP地址,在后面加上”: 8080“ 。需注意此处的冒号必须是英文状态!!!8080为端口号。
登陆。
设置项目及设备。
程序设计:
1、准备语音文件及图像取模文件。2、编写测温端程序,命名时标识为测温一号。先设置WIFI、MQTT、网络时区等。
为测试方便,此程序设置间隔时间为2分钟检测一次。
定时提醒、测温,将结果发送到MQTT服务器,并通过无线广播发送到接收端。
判断体温是否正常。
未到检测间隔时间时,掌控板屏幕显示时钟。
测温一号完整程序截图:
3、迁移测温一号的程序,修改,命名时标识为测温二号。
有了测温一号的程序,测温二号就简单了许多,只需要修改其中的间隔时间及项目设备号即可。
测温一号的间隔时间,每2分钟的00秒开始提醒
测温二号的间隔时间,每2分钟的20秒开始提醒
测温一号,将数据发送到主题cewen/1
测温二号,将数据发送到主题cewen/2
4、编写接收端程序。
注意:为避免无线广播冲突,将两个测温端打开广播、发送消息及关闭广播的时间错开。接收端接收、显示消息时用变量将来自两个测温端的消息区别开来。
程序中开头连接网络及MQTT服务器部分和后面没有收到信息时屏幕显示时钟部分与测温的掌控板程序完全一致。
程序中设了变量i,变量i表示接收端收到消息的次数,奇数与偶数分别对应两个测温端。
设了变量_msg,它表示收到的消息。
又设了变量num1和num2,根据无线广播收到的次数判断该消息来自哪一个测温端。
用是否收到无线广播消息来决定程序怎样运行。
如果体温超过37度,接收端红灯闪烁、蜂鸣器响起以示提醒。
完整程序如下:(此处略去网络设置部分)
测试效果:
因头条视频个数限制,视频可以扫下方二维码至原文查看。
走过的弯路:
1、温度传感器检测到的温度一直为0。
原因:温湿度传感器要在5V的电压环境下才能正常工作,掌控板连接电脑后只有3.3V。
解决办法:打开掌控宝电源开关。
2、在WiFi连接的情况下,接收端无法正常接收消息,屏幕上无法正确显示。
原因:WiFi与无线广播有冲突。
解决办法:接收端只需要一次校准时间。如果程序后面不需要用WiFi,可将无线广播一直开启,不关闭。
鸣谢:
帮助解决温度传感问题的大咖老师:张玉华老师、豪老师、珠韵老师、冥想者老师、甘肃的陈老师、风雨无阻老师……(可能有遗漏,若遗漏了请见谅哈!)帮助解决无线广播问题的大咖老师:朱现伟老师。混迹在DF论坛,以后我们当地搞创客活动,我就算啥也不干,光是数一数论坛里大咖们的名字,就能唬得他们一愣一愣的~~(‐^▽^‐)(‐^▽^‐)
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让我们造一把红外测温枪来感受夏天
——基于FireBeetle ESP32的非接触式测温装置
作者:bobo
这篇文章是在之前夏天的时候,bobo老师因为共享单车的车垫太热,烤屁股,突发奇想做的。
在现在的大环境下,这把非接触式测温枪非常实用。
进入正文。
最近天气太热了,进入汽车车厢秒变烤鸭。去骑个共享单车,我的天,这不是骑车,简直是在烤肉。所以我琢磨是不是搞一个测温枪来检测下座椅的温度。这种小儿科的问题怎么能难倒我这个maker呢。手上正好有DFRobot 出的FireBeetle ESP32主板和 MLX90614非接触式红外温度传感器,自己造一款测温枪出来。
▼ 视频
视频链接:
主板选用了DFRobot最新出的FireBeetleESP32主板,体积比传统的Arduino Uno主板小很多,另外FireBeetle ESP32主板自带电池接口和充电电路,非常适合用于低功耗便携设备的制作。
传感器使用了DFRobot出品的MLX90614非接触式红外测温传感器,和传统的LM35、DS18B20这些传统的温度传感器比较,这款传感器可以非接触的方式测量到目标物体的温度。传感器是IIC接口,非常方便连接到主板上使用。
显示部分使用了一块 DFRobot最近新生产的 GravityIIC OLED-2864显示屏,它是一款非常漂亮的蓝色自发光屏幕,这个屏幕有金属边框可以防止屏幕在制作和使用过程中玻璃破裂损坏。软件使用了DFRobot开发的uPyCraftMicroPython IDE,使用python进行编程,降低了软件开发的难度。
选用的元件
部件清单:
- FireBeetle ESP32 主板 * 1只 ()
- MLX90614非接触式红外测温传感器 * 1只()
- Gravity IIC OLED-2864 显示屏 * 1只 ()
- 3.7V 400mAh锂电池 * 1只
- 6mm直径红光激光发射器 * 1只
- C&K滑动开关 * 1只
- 3D打印外壳上盖和下盖 * 1套
工具:
- 安泰信AT936A无铅恒温焊台()
- Overlord Pro 3D打印机()
- 401 胶水
- 热熔胶枪
所用到的软件:
- MLX90614.py MLX90614非接触式红外测温传感器 库文件
- SSD1306.py Gravity IIC OLED-2864 显示屏 库文件
- 项目使用的显示图片和16*24字体 库文件
- In 项目代码源文件
- uPyCraftMicroPython IDE (点击下载)
- PCtoLCD2002液晶取模软件
- 3D打印切片软件Cura
- 3D print- left 3D打印文件 可直接使用 Overlord Pro 3D打印机 打印
- 3D print- right 3D打印文件
制作步骤:
1、 如下图焊接好各个部件
接线图
2、 使用PCtoLCD2002液晶取模软件将需要用到的图片和16X24字体转换为16进制代码
3、使用uPyCraft MicroPython IDE 进行编程,烧写代码到FireBeetleESP32主板上
烧写好代码后测试程序是否可以工作
< 此处应有118行代码,为不影响阅读,暂未添加,如有需求,可阅读原文,至论坛查看。>
4、 根据部件尺寸设计外壳
5、 使用3D打印切片软件Cura制作3D打印文件
6、 使用Overlord 3D打印机打印出外壳
7、使用热熔胶和胶水将部件安装到打印的外壳内
8、测试温度
测量手掌温度
测量摩拜共享单车桌垫温度
测量冰箱冷冻室温度
附件资料下载:
- MLX90614.py MLX90614非接触式红外测温传感器 库文件
- SSD1306.py Gravity IIC OLED-2864 显示屏 库文件
- 项目使用的显示图片和16*24字体 库文件
- In 项目代码源文件
- uPyCraftMicroPython IDE (点击下载)
- PCtoLCD2002液晶取模软件
- 3D print- left 3D打印文件 可直接使用 Overlord Pro 3D打印机 打印
- 3D print- right 3D打印文件
至此一个实用的非接触测温枪就制作完成了。大家可以根据自己的实际需求修改程序。例如使用FireBeetle ESP32主板的WiFi和BLE蓝牙将测温数据上传到物联网或者手机上。(我经常出门后想不起来有没有关闭燃气灶,我们可以通过一款物联网的测温枪远程查看是否有关闭燃气灶。)
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