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【額溫槍/紅外線熱像儀,參考設計在此!】
額溫槍和紅外線熱像儀是當下熱門防疫物資,因一度需求孔急,激勵不少自造者加入 DIY 行列。現在就來看看相關方案的參考設計吧!以集成類比數位轉換器 (ADC)、LCD 驅動器、I2C 序列埠 (串口) 通訊、脈寬調變 (PWM) 輸出等模組的單晶片微控制器 (MCU) 為基底,將使開發工作更加簡易迅速,開發要點如下:
◎逐次逼近式 (SAR) ADC 或高解析度 Sigma-Delta ADC 搭配「零溫漂」運算放大器 (OPA),可針對類比型紅外溫度感測器採集到的高精度訊號量進行採樣並轉換成數位溫度量,同時對電池電壓進行即時監控;
◎支援 LCD 區段驅動器 (Segment) 和靈活引腳配置;
◎I2C 介面有利於感測元件的訊號採集和輸入;
◎計時器模組可輸出多路 PWM 訊號,以驅動測溫儀指示燈、蜂鳴器等裝置;
◎GPIO 在超低功耗模式下中斷使能,允許電池供電的測溫儀系統在「待機模式」下快速按鍵回應;
◎超低「靜態功耗」高效升壓晶片+低靜態電流 (IQ) 降壓轉換器,有助於延長系統的電池壽命並減少電感器尺寸;
◎低壓差穩壓器 (LDO) 為敏感的類比電壓軌提供乾淨、低雜訊的電源。
延伸閱讀:
《如何快速設計紅外體溫檢測儀?TI來支招!》
http://compotechasia.com/a/tech_application/2020/0406/44404.html
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體溫感測器模組 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的最讚貼文
農業物聯網如何實現智慧感知、預測?未來發展路徑會怎樣?
2020年2月17日 星期一
來源:RFID世界网 作者:烽云物联
作為整合新一代資訊技術的策略性新興產業之一,物聯網備受各界關注。農業是物聯網技術的重點應用領域之一,也是物聯網技術應用需求最迫切、難度最大、整合性特徵最明顯的領域。
近幾年,物聯網技術已被應用到農業的諸多領域,包括農業環境監測、溫室大棚生產控制、節水灌溉、氣象監測、產品安全與溯源、設備智慧診斷管理等方方面面。
對於物聯網技術在農業中的應用,基礎技術是感測器網路的完善。感測系統的完善與否,直接影響著整個農業物聯網技術的運行。
農業物聯網由感知層、傳輸層和處理層構成。感知層的感測器技術、條碼技術、全球定位等技術採集的數據資訊,透過傳輸層的有線、無線感測器網路技術,和行動通信技術,傳輸到處理層的農業預測、診斷、控制、決策,以及預警等智慧化模組。
一、關鍵技術
1、農業物聯網感知技術
感知層主要包括各類感測器及節點技術、全球定位系統技術和條碼技術等,實現對土壤水分、環境溫濕度、家禽水產健康狀況等資訊的採集功能,是農業物聯網的關鍵技術。
目前,光溫水氣熱等環境感測器應用相對成熟,土壤感測器是研究的熱點,透過電磁波反射或吸收能量水平的大小,可判斷土壤結構,根據離子選擇性膜電極,與被測離子溶液間的點位輸出,可測定土壤裡的特定離子。利用光學和電磁學原理,製成的動植物生命資訊感測器,也是研究的熱點和難點之一。
2、農業物聯網傳輸技術
當前,農業物聯網中的傳輸技術,主要為無線和有線感測網路技術,以及行動通信技術。其中,無線感測網路技術的應用最為普遍,國際上無線感測器網路應用,已經到了實踐階段。
荷蘭的一個農業物聯網項目,將無線感測器網路技術,應用到馬鈴薯生長環境的監測中,生產者可根據監測結果控制疫病,從而實現防患於未然。
農業物聯網的資訊傳輸技術處於試驗階段,有學者建構無線傳感網路監控系統,該系統可對種植環境進行即時監測,園區佈置的感測器節點,可採集土壤與空氣的溫濕度、CO2 的濃度以及光照強度等參數。
3、農業物聯網處理技術
農業物聯網處理層的技術,包括雲計算、雲服務和模組化決策,這個層面是將採集的數據資訊,轉化為實際的操作,利用控制模型和策略,對相關農業設施進行智慧控制,比如打開水龍頭、關閉燈光、自動施肥等。
智慧決策是預先把經驗,和專家知識輸入模組,透過推理模擬思維,為農業生產提供技術參考,比如對農田肥力、灌溉、病蟲防治、動物飼料配方和園藝設施等方面,提供技術支持。智慧預警是以數學模型為手段,對實際不正常狀態進行警示,給出危害提醒。
二、核心應用領域
按照監測對象的不同,物聯網系統可以分為農業生產環境監控物聯網、動植物生命資訊監控物聯網、農機作業監控物聯網、農產品品質檢測,與品質安全追溯物聯網等。
1、農業生產環境監控物聯網
農業生產監控物聯網,主要指利用傳感器技術採集,和獲取農業生產環境各要素資訊,如種植業中的光照、溫濕度,二氧化碳濃度、土壤肥力、土壤含水量等參數,水產養殖業中的酸鹼度、溶解氧、氨、氮、濁度和電導率,畜禽養殖業中的氨氣、二氧化硫、粉塵等有害物質濃度等參數,透過對採集資訊的分析決策,來指導農業生產環境的調控,實現種養殖業的高產高效。
農業感測器
農業生產環境複雜,需要在高溫、高濕、低溫、雨水等惡劣多變環境下,連續不間斷運行,且感測器節點佈置稀疏不規則,布線不方便;而無線傳感器網路組網簡單、無需布線,具有低成本、靈活的優勢,成為當前農業生產環境監控系統主要應用方式。
2、動植物生命資訊監控物聯網
對植物資訊採集的研究,主要包括表觀可視資訊的獲取,和內在資訊的獲取,表觀資訊如作物苗情長勢、病蟲害、果實膨大狀況、生物量、莖乾直徑、葉面積等資訊。內在資訊包括葉綠素含量、作物氮素、光合速率、種子活力、葉片溫濕度等,主要監測手段,為光譜技術及圖像分析等;
對動物生命資訊的監測,主要包括動物的體溫、體重、行為、運動量、取食量、疾病資訊等,透過相關監測,瞭解動物自身的生理狀況和營養狀況,以及對外界環境條件的適應能力,確保動物個體健康生長,主要監測手段包括動物本體監測感測器、影像分析等。
3、智慧農機物聯網
近年來隨著土地流轉的進行,農機作業範圍不斷擴大,農機作業資訊滯後、時效性差、缺乏有效的監管手段,機收的組織者和參與者對資訊快捷、準確、詳細的要求,難以滿足等問題逐漸突顯。
如何透過技術手段,有效地進行農機作業遠端監控與調度,提高工作效率和作業品質,尤其是保障農機夜間作業品質,和農機裝備的智慧化水平,是農機物聯網發展的迫切需求之一。
農機物聯網主要研究方向,包括農機作業導航自動駕駛技術、農機具遠端監控與調度、農機作業品質監控等方面。
4、農產品質安全追溯物聯網
農產品資訊感知技術,主要包括農產品顏色、大小、形狀及缺陷損傷等外觀資訊,和農產品成熟度、糖度、酸度、硬度、農藥殘留等內在品質資訊。
農產品質安全與追溯,對農業物聯網的運用,集中在農產品倉儲及農產品物流配送等環節,透過電子數據交換技術、條碼技術和 RFID 電子標籤等技術,實現物品的自動辨識和出入庫,利用無線感測器網路,對倉儲車間及物流配送車輛,進行即時監控,從而實現主要農產品來源可追溯,去向可追蹤的目標。
在未來,隨著農業物聯網的發展不斷深入,從政府推動企業變革轉變為企業主動變革,這是未來農業物聯網化的終極趨勢。未來有部分企業,將會依靠大量農業數據的分析、共享,挖掘利用來賺錢,改變農產品的生產方式和消費方式。
影片:https://www.youtube.com/watch?v=j4HBlOf5ZDA
資料來源:https://3smarket-info.blogspot.com/2020/02/blog-post_17.html?m=1&fbclid=IwAR07Hvz7yYgnvPuwMrDayBSKdOoSzoOynnFo_-jBVfYGnEwQE2xOWAiVu3Y
體溫感測器模組 在 資策會創新學習中心 Facebook 的精選貼文
[INNOROBO 2017 博覽會 參訪心得]
一、前言:
今年(2017)5月,小編代表資策會教研所前往法國巴黎參加INNOROBO 2017博覽會,主要的目的是拜訪博覽會內有關機器人以及人工智慧的企業,包括Softbank、A.I.Mergence、Awabot、LIPS、Easymov Robotics等此領域的佼佼者,帶回國際上有關服務型機器人產業的最新資訊,收穫頗豐。在此就與各位同好、先進分享此趟觀察後的心得。
二、INNOROBO 2017博覽會:
INNOROBO 博覽會由法國服務型機器人公會在2011年所創(2012年開始由INNOECHO公司主辦),至今已服務了超過1200家公司,合作夥伴遍及五大洲。是目前歐洲最大的機器人技術與創新應用的協作平台,每年舉辦的INNOROBO博覽都會吸引大量的業者與機構一起來共襄盛舉,可以說是全世界人工智慧及機器人工作者的年度盛大聚會。 2017年INNOROBO博覽會在法國巴黎舉辦,超過150家廠商參展,來自全世界超過10000人與會。INNOROBO 2017 expo呈現的內容包括工業型機器人、醫藥照護、服務機器人、智慧城市、機器人關鍵技術與零組件等最新的產品與服務。
三、INNOROBO 2017博覽會的重要趨勢:
機器人產業涵蓋的範圍相當廣泛,透過機器人的發展可以間接拉抬眾多軟硬體技術的整合與突破,可以說是在汽車產業之後的21世紀新工業之母。INNOROBO 2017博覽會的現場展示的產品與服務眾多。據小編觀察,這次展出的服務型機器人所推出的服務幾乎都與[Cloud Computing]雲端運算相關。除此之外我也將場觀察到的幾項趨勢與重點分別整理如下。
1. Cloud Computing雲端運算:
服務型機器人可以分為(1)自主移動平台;(2)人機互動裝置;(3)服務內容,三個部分。關於(1)、(2)兩個部份的觀察重點會在下面幾項討論。服務型機器人所提供的服務不論是金融、零售、醫療、居家、教育、娛樂等..皆需要龐大的運算效能與儲存裝置來支撐日益龐大的消費者需求。在機器人本身的運算裝置上運行服務軟體顯得不敷使用且難以與服務提供者(例如:銀行;醫院;學校)的資料庫進行整合。有鑑於以上原因,大多數的服務型機器人廠商不直接在機器人上嵌入完整的服務內容,而是將機器人當作是與消費者互動的媒介,透過網際網路串聯雲端上的服務軟體。在此種方式下,機器人廠商可以專注於自主移動平台以及人機互動介面的技術,而服務內容的開發則由合作的服務業者完成,工業與服務業的廠商進行更有效率的分工。
2. 人類行為分析技術逐漸成熟:
博覽會上多家廠商的機器人已具備人臉身分辨識、人臉表情辨識、語音辨識等高階抽象人類行為分析的功能。若是與醫療服務相關的機器人更可以偵測服務對象的生理資訊(例如:脈搏;體溫)。此類技術的進步使的機器人用於居家安全、社交陪伴等、醫療照護等..需與人高度互動的服務逐漸成為可能。展會中多家廠商已將上新型態的人機互動技術做為下個階段研發的重點。
3. 機器人作業系統(Robot Operating System,簡寫: ROS)成為主流:
機器人作業系統(ROS)的發展與應用日趨成熟並逐漸成為機器人開源框架的主流,深受多家參展廠商的推崇與喜愛。ROS是一個編寫機器人軟體的平台框架,主要目標為機器人軟體的流通與重複使用的便利性,由一系列的工具與函式庫所組成,透過共同的平台去簡化軟硬體設計的過程,整合各界的研究能量,分享同樣基於ROS平台開發的研究成果,例如步定位與映射(Simultaneous Localization And Mapping, SLAM)以及自適應蒙特卡羅定位(Adaptive Monte Carlo Localization)等複雜難以實現的技術。INNOROBO 2017 Expo博覽會現場使用Kinect V1感測器作為同步定位與映射(SLAM)功能的機器人幾乎使用機器人作業系統快速導入此功能。ROS普及加速自主移動平台的發展進程。
4. 機器人也比萌:
本次博覽會中多家機器人的外觀設計超脫以往冷冰冰的形象。為了增加親和力進一步擴展在銀髮陪伴、幼兒教育等使用者的接受度的,會展中諸多機器人皆走可愛風,機器人寶寶除了有可愛的身體與臉蛋外還可以對使用者展現微笑、打呵欠等諸多表情反應。若輕撫它的外殼,機器人還會以臉頰紅暈跟搖擺身軀表達喜悅害羞的心情,相信對孩童及銀髮族會很受用(對小編自己也是XD)。
5. 技術門檻降低帶動創客風潮興起:
因為硬體套件與開源軟體的普及與效能提升,導致機器人開發的技術門檻下降。透過充份使用開源套件與軟體可以大幅度縮短機器人開發的週期並減少投入的成本。小編觀察到這次展會中有多家企業為小資本的新創團隊,他們透過平板電腦、單晶片開發模組、自製的自走車平台以及消費性的感測器等容易取得的裝置將他們對機器人的想像實現並在博覽會現場引起關注,有機會進一步走向產品化發展。
四、結 語
機器人產業鏈的上中下游可以分成零組件廠商、系統整合廠商以及應用服務商。我國的零組件供應商在國際市場佔有相當大的優勢,但仍需加強軟硬體整合的力度,產品得與通用的開發平台相容(例如:ROS)。我國的系統整合商所產出的系統除了要持續開發現階段已成熟的技術(例如:SLAM)之外,進一步要在人類行為辨識的技術上持續投入,開發更人性化的操作模式(例如:語音互動)。
教育場域一直以來被機器人廠商視為灘頭堡,但過去尚未看到強而有力的應用出現。歸納原因可能是過去的機器人的相關技術尚未成熟。這次INNOROBO 2017博覽會中的機器人大多都已經可以離開實驗室在真實環境中工作,期待學習業者與機器人廠商合作共創教育的新頁。
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