基于NFC的热成像体温监测与定位系统
技术领域
本实用新型涉及体温检测技术等领域，具体的说，是基于NFC的热成像体温监测与定位系统。
背景技术
由于目前的新冠状病毒疫情较为严重，对于公共场所的体温检测尤为重要，尤其是发热病人和具有病毒潜伏期的病人。对于目前的体温检测技术都是利用红外摄像头进行大范围扫描，检测，难免会有“漏网之鱼”，而且对于具有潜伏期的病人是无法进行跟踪的。即使在每个市区县镇村都会进行外来人员登记，但难免有瞒报的现象，一时间无法及时发现。
红外热成像系统广泛用于测量物体表面温度，这种测温方法有多种优点：
1、非接触测量，不会影响被测目标的温度分布，对远距离目标，高速运动目标，高温目标及其他不可接触目标都可采用。
2响应快，它不必像一般热电偶、热电阻那样要求与被测目标达到热平衡，它只要接收目标的辐射即可。
3灵敏度高，目前最灵敏的热成像系统能测出0.01℃的温度变化。
4空间分辨率高，如点热成像系统的取像速率为25帧/s，每帧200条扫描线，每条扫描线100个像元，垂直和水平的扫描效率分别为0.8和0.5，则1s内可测出20万个点，因此特别适合温度场的测量。
NFC为近场通信技术。NFC是在非接触式射频识别(RFID)技术的基础上，结合无线互连技术研发而成，它为我们日常生活中越来越普及的各种电子产品提供了一种十分安全快捷的通信方式。NFC中文名称中的“近场”是指临近电磁场的无线电波。因为无线电波实际上就是电磁波，所以它遵循麦克斯韦方程，电场和磁场在从发射天线传播到接收天线的过程会一直交替进行能量转换，并在进行转换时相互增强，例如我们的手机所使用的无线电信号就是利用这种原理进行传播的，这种方法称作远场通信。而在电磁波10个波长以内，电场和磁场是相互独立的，这时的电场没有多大意义，但磁场却可以用于短距离通讯，我们称之为近场通信。
由于红外摄像头具有范围限制，距离越远，精度越差，因此如果有病人远离摄像头的监控范围的话，很难检测其体温。如果人群有重叠，检测区域过小，同样会有很大的误差。对于人工检测，虽然基本上可以检测经过的人的体温，但是费人力，且检测的人也会有感染病毒的风险
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供基于NFC的热成像体温监测与定位系统，利用红外热成像技术进行体温检测，使得所测人员体温更加精确，提高了所测温度的精度。
本实用新型通过下述技术方案实现：基于NFC的热成像体温监测与定位系统，设置有NFC智能终端、红外热成像测温模块、NFC无源被动通信模块、数据传输模块、数据显示模块及跟踪模块；所述NFC智能终端连接NFC无源被动通信模块，所述NFC无源被动通信模块连接红外热成像测温模块，所述红外热成像测温模块与数据传输模块相连接，所述数据传输模块连接数据显示模块，所述数据显示模块连接跟踪模块。
进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述NFC智能终端内设置有预定场景位置数据库和包含有主动侧NFC标签的NFC读卡器，所述预定场景位置数据库，内部存储有相应预设场景位置的信息编码生成的导航数据；NFC智能终端，主要为使用者携带，其中包含有主动侧NFC标签的NFC读卡器，NFC智能终端中还存储有相应预定场景位置的信息编码生成的导航数据库(预定场景位置数据库)。
进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述NFC无源被动通信模块，其内设置有装载有场景信息编码的NFC标签；每个NFC无源被动通信模块都安装有NFC标签，NFC标签中存储相应预定场景位置的信息编码。NFC无源被动通信模块可放置于多个地点，以方便对同一个人的位置信息进行同步。
进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述红外热成像测温模块内设置有相互连接的红外探测器、放大电路、CMOS多路传输器、信号处理系统及显示屏，且信号处理系统与数据传输模块信息交互。
在红外热成像模块中，当摄像头镜头接收到人体发出的热辐射时，通过红外探测器，将不可见的红外辐射转换成为可测量的电信号。并由红外探测器偏置于放大电路输出所需的放大信号，接着注入到CMOS多路传输器以便进行多路传输。CMOS多路传输器的读出电路执行线阵和面阵红外焦平面阵列的信号积分、传输、处理和扫描输出，并进行A/D转换。信号处理系统将红外探测器采集的数字信号进行一系列的图像处理，再形成标准的视频信号通过显示屏呈现被测物体的红外热像图。同时将温度数据传输到数据传输模块。如果体温高于37.3℃，温度数字闪烁放大，该人员姓名变红。体温处于正常时，温度数字为绿色。
进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述数据传输模块内设置有NFC2COM模组及外设，能够通过NFC2COM模组接收并传输个人信息或/和位置信息或/和温度数据至数据显示模块，且NFC2COM模组还与NFC智能终端进行数据交互；所述数据传输模块实现了NFC的透明传输，其中包括NFC2COM模组，各类信息通过NFC2COM模组与NFC智能终端进行点对点大数据传输。NFC2COM模组中的数据串口2的另一端接入外设1(PC机1)。
进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述数据显示模块内设置有PC机及热力图及温度显示屏，通过外设与数据传输模块信息交互。
进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述跟踪模块内设置有相互之间能够进行信息交互的跟踪侧PC机及预定场景摄像头。
所述NFC智能终端与NFC无源被动通信模块之间进行信息交互，将信息编码与导航数据库进行比对实现定位功能。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本实用新型利用红外热成像技术进行体温检测，使得所测人员体温更加精确，提高了所测温度的精度。
(2)本实用新型使用更加精确的红外热成像系统进行测温，还增加了对可疑人员的位置信息的定位功能，使得其更加完整、全面。
(3)本实用新型基于NFC进行体温检测可有效节省人力，而且对于处于潜伏期的病人可以进行跟踪，如若该病人发病，可立刻知道该病人的具体信息及位置，及时上报并进行隔离。
(4)本实用新型利用NFC技术对表现异常的人员进行位置跟踪。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构示意图。
图2为NFC无源被动通信模块内部框图。
图3为NFC智能终端内部结构图。
图4位红外热成像测温模块内部结构图。
图5为所述数据传输模块内部结构图。
图6为数据显示模块内部结构图。
图7为跟踪模块内部结构图。
图8为体温检测与定位方法图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1：
本实用新型设计出基于NFC的热成像体温监测与定位系统，利用红外热成像技术进行体温检测，使得所测人员体温更加精确，提高了所测温度的精度，如图1～7所示，特别采用下述设置方式：设置有NFC智能终端、红外热成像测温模块、NFC无源被动通信模块、数据传输模块、数据显示模块及跟踪模块；所述NFC智能终端连接NFC无源被动通信模块，所述NFC无源被动通信模块连接红外热成像测温模块，所述红外热成像测温模块与数据传输模块相连接，所述数据传输模块连接数据显示模块，所述数据显示模块连接跟踪模块。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图1～7所示，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述NFC智能终端内设置有预定场景位置数据库和包含有主动侧NFC标签的NFC读卡器，所述预定场景位置数据库，内部存储有相应预设场景位置的信息编码生成的导航数据；NFC智能终端，主要为使用者携带，其中包含有主动侧NFC标签的NFC读卡器，NFC智能终端中还存储有相应预定场景位置的信息编码生成的导航数据库(预定场景位置数据库)。
实施例3：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1～7所示，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述NFC无源被动通信模块，其内设置有装载有场景信息编码的NFC标签；每个NFC无源被动通信模块都安装有NFC标签，NFC标签中存储相应预定场景位置的信息编码。NFC无源被动通信模块可放置于多个地点，以方便对同一个人的位置信息进行同步；所述NFC读卡器读出的场景位置信息的数据将与预定场景位置数据库内的场景位置信息的数据进行对比。
实施例4：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1～7所示，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述红外热成像测温模块内设置有相互连接的红外探测器、放大电路、CMOS多路传输器、信号处理系统及显示屏，且信号处理系统与数据传输模块信息交互。
在红外热成像模块中，当摄像头镜头接收到人体发出的热辐射时，通过红外探测器，将不可见的红外辐射转换成为可测量的电信号。并由红外探测器偏置于放大电路输出所需的放大信号，接着注入到CMOS多路传输器以便进行多路传输。CMOS多路传输器的读出电路执行线阵和面阵红外焦平面阵列的信号积分、传输、处理和扫描输出，并进行A/D转换。信号处理系统将红外探测器采集的数字信号进行一系列的图像处理，再形成标准的视频信号通过显示屏呈现被测物体的红外热像图。同时将温度数据传输到数据传输模块。如果体温高于37.3℃，温度数字闪烁放大，该人员姓名变红。体温处于正常时，温度数字为绿色。
实施例5：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1～7所示，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述数据传输模块内设置有NFC2COM模组及外设，能够通过NFC2COM模组接收并传输个人信息或/和位置信息或/和温度数据至数据显示模块，且NFC2COM模组还与NFC智能终端进行数据交互；所述数据传输模块实现了NFC的透明传输，其中包括NFC2COM模组，各类信息通过NFC2COM模组与NFC智能终端进行点对点大数据传输。NFC2COM模组中的数据串口2的另一端接入外设1(PC机1)。
实施例6：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1～7所示，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述数据显示模块内设置有PC机及热力图及温度显示屏，通过外设与数据传输模块信息交互。
实施例7：
本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1～7所示，与前述技术方案相同部分在此将不再赘述，进一步为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述跟踪模块内设置有相互之间能够进行信息交互的跟踪侧PC机及预定场景摄像头；预定场景摄像头将处理后的视频信息传输给PC机；PC机能够调用摄像头映射表开启预定场景摄像头。
所述NFC智能终端与NFC无源被动通信模块之间进行信息交互，将信息编码与导航数据库进行比对实现定位功能。
所述数据显示模块的主界面如表1所示；
表1
在此表格中，状态有三种，正常，异常，可疑；可以分别对应采用绿色突出显示(比如表格中“绿”字代表正常，在显示时，该表格可以进行绿色着色显示)，红色突出显示(比如表格中“红”字代表异常，在显示时，该表格可以进行红色着色显示)，黄色突出显示(比如表格中“黄”字代表可疑，在显示时，该表格可以进行黄色着色显示)，但不限于此。位置信息为URL链接，点击可查看该人员的具体位置信息。
结合图8所示的基于NFC的热成像体温监测与定位系统实现体温检测与定位方法，包括下述步骤：
步骤一：通过NFC的智能终端进行个人信息绑定，以便后续进行信息处理上传；使用者使用NFC智能终端靠近NFC无源被动通信模块(NFC无源被动通信设备)。
步骤二(红外测温)：当被测者到达指定测温位置时，测温模块启动，红外热成像测温模块对使用者进行脸部扫描，生成热力图，并通过计算，将温度信息在热力图中表示出来。
位置更新：
步骤三：提前在装载有场景信息编码的NFC标签上选择预定场景位置的相应编码，将信息编码导入到NFC无源被动通信模块的NFC标签中。
步骤四：使用者持有的NFC智能终端接收到NFC读卡器读取到的信息编码，并与预定场景位置数据库对比，获得位置信息。
步骤五：采集到的持有者个人信息、温度信息、位置信息通过NFC2COM模组传递给外设2。
步骤六：通过外设，将每个持有者的个人信息、温度信息、位置信息进行记录，并将其分类，分析出每一个可疑人员常在的地方及可能会接触到的人。
步骤七：在各个预设的区域布控若干个摄像头。当我们需要对可疑人员进行查找跟踪时，通过外设调用摄像头的映射表，并调用可疑人员所在区域的摄像头。可疑人员在不同区域进行移动时，自动调用当时位置的摄像头。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
