【应用】高达±0.2℃医疗级精度的远距离红外测温模块设计方案，助力门禁系统测温
目前“COVID-19”疫情发生时期，非接触式体温监测的需求正在急剧增加，传统的人脸识别门禁系统只有人员识别和控制门禁的功能，并不具备人体测温，而目前市面上存在的红外测温方案大多采用模拟输出形式，后级信号处理电路比较复杂，并且校准难度较大，检测距离较近。所以为了解决这种问题，本方案采用了出厂已校准的数字式红外温度传感器、微控制器、距离传感器、电源管理等器件实现了一个远距离医疗级精度测温模块方案，用于门禁系统测温。
本方案系统框图如下：
在门禁系统中进行人员体温测量，一般要求测量距离要达到50cm，测量精度±0.2℃。市面上存在的模拟输出的热电堆红外传感器视场角FOV有达到100°左右，相对偏大，所以测量距离都较短，远远达不到50cm远距离测温的要求，并且还需要复杂的模拟电路来进行信号处理，黑体校准等，大大提高了开发难度。本方案中推荐MELEXIS的数字式红外温度传感器来进行远距离人体测温，有如下两种方案可选择：
1、单点测量方式：推荐MLX90614ESF-DCI-000-TU，视场角FOV仅为5°，测量可达50cm有效距离，并且产品出厂进行了黑体校准，可达到医疗级±0.2℃精度，通过PWM或SMBus数字接口输出温度数据；
2、阵列测量方式：推荐MLX90641ESF-BCB-000-TU，16*12像素阵列，视场角FOV为55°x35°，测量精度1±0.5℃，通过对人脸成像进行测量温度，通过IIC数字接口读取192个像素点温度值。
在上述两种测量方案中，单点测量方式精度高，可以达到±0.2℃医疗精度，软件开发简单，但是在实际使用时对人的额头位置有一定的要求；阵列测量方式覆盖面积大，用户体验更好，但传感器本身精度稍差，需要做算法补偿提高精度。最后可以根据实际需求选择两种不同的方案。
在测温模块中，需要一颗MCU和传感器部分进行通信，并且对于阵列式红外温度传感器而言，在测量时需要进行大量的数据运算，所以对SRAM和主频都有较高的要求。推荐国产中科芯MCU：CKS32F103CBT6，采用Cortex-M3内核，主频最高可达72MHz，内置128KB Flash和20KB SRAM，并且还集成了IIC和UART等丰富的外设资源，所以非常适合应用于测温模块中，并且该器件为国产品牌，成本和性能都具有明显的优势。
高达±0.2℃医疗级精度的远距离红外测温模块设计方案，助力门禁系统测温
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