红外测温模块
红外测温模块 YJM-TIS-1024的主要功能是利用红外传感器进行测量区域温 度,并利用测量到的温度值识别区域内的人体热源信息,根据检测到的人体表面 温度,通过算法输出识别到的人体温度信息。 该模块主要应用于近距离(50CM 以内)温度检测。
所属分类:
空气质量传感器系列
关键词:
红外测温模块
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产品手册
产品名称: 红外测温模块
产品型号: YJM-TIS-1024


1. 产品介绍
YJM-TIS-1024 红外测温模块的主要功能是利用红外传感器进行测量区域温 度,并利用测量到的温度值识别区域内的人体热源信息,根据检测到的人体表面 温度,通过算法输出识别到的人体温度信息。
2. 应用领域
该模块主要应用于近距离(50CM 以内)温度检测,其安装环境、室温要求 及相关技术指标见下文。


图 1 模块示意图 (左边正面,右边反面)
3.尺寸规格
下图为模块外观尺寸图,实际尺寸以生产交付为准。
(1)PCB 外形尺寸图

图 2 PCB 外形尺寸图(传感器带外罩)
(2)PCB 重要器件详细尺寸图

图 3 PCB 尺寸图
三、电气要求及运行环境要求
1.红外传感器基本特性参数
l UART 直接输出温度数据和热源信息
l 最大感应区域:90 ° × 90 °
l 像素点:32 × 32 点阵 (共计 1024 点像素)
l 传感器刷新率:8Hz
l 工作温度 2~40℃
2. 电路参数
l 输入电压:DC 5V
l 通信协议: UART
l 功耗:≤0.2W,工作电流最大 40mA
四、安装及运行环境
红外热电堆传感器为热敏元件,安装及运行环境需要远离热源,否则将影响 红外测温精度,严重时甚至出现明显温度异常而导致无法正常使用。
对于有发热的设备,推荐进行与主机分体安装的方式避免设备运行发热带来 的测温精度降低或异常等现象。相关要求及相关指标见下表:
|
项目 |
标准值 |
备注 |
|
使用距离 |
标准距离 50cm 使用距离 40~ 55cm |
推荐使用距离 50cm |
|
安装及使用温度 |
15~30℃ * |
低温(2~10℃) 和高温(30℃~40℃) 时测温精度差,需要补偿 |
|
安装高度 |
传感器正对脸部中央 |
需不佩戴口罩测量,佩戴口罩对测温 准确性有较大影响 |
|
测试误差 |
0.3~0.5℃ |
该值为标准工况下测试所得。受安装 环境、温度等因素影响有波动 |
*人体体表长时间暴露在低温环境(2~10℃), 会导致人体体表温度降低,虽然 采用一定的低温补偿算法,但误差也较大;高温环境(高于 30℃时)下,周围 物体的温度较高,对于温度测量的干扰较大,容易出现误报等现象,因此,应该 避免在户外或阳光直射的环境下使用。
其他说明:由于红外特性,在低温时,由于人体表面温度偏低,测量温度会 明显低于正常体温,因此在低温时建议用户进行低温补偿,在低温补偿后,精度 亦会降低,因此测温效果不做保证。
使用过程中应避免的情况:
①传感器在室外使用时受环境影响较大,应在室内环境使用
②由于红外传感器的特性,在使用环境中,如传感器正对窗户、空调、暖气 片等高温物体,会严重影响测量准确性。
五、接口说明
本红外模块有两个 UART 对外输出口,一个提供给用户协议使用,与用户设 备进行连接,并按用户协议需求输出相应相关信息,另一个用于连接我公司自己 的电脑端软件,可用于查看热红外图像、固件更新等功能,两种连接方法如下图 所示:

图 4 模块对外接口示意图
1. 上位机固件更新
红外模块支持固件更新,当软件有新版本发布后,可以通过模块上另一个端 口进行软件更新。
通过一个 USB 转 TTL 的模块在电脑建立一个虚拟的 COM 端口,模块的另一 端连接本红外模块的串口, 然后打开我们提供的电脑端软件,选择 USB 转 TTL 模块在电脑上虚拟出来的 COM 口,通信波特率选择 256000 进行更新,固件更 新界面如下。

图 5 固件更新上位机界面
固件更新步骤如下:
a) 勾选“选择固件 ”,在弹出的对话框中选择最新的固件 bin 文件;
b) 最后点击“开始更新”按钮,开始固件更新;
c) 最后静静等待更新完毕即可,模块在更新完毕后会自动重启。
2. 用户通讯接口在线固件升级说明
具体方式见文档《通讯口固件更新协议说明》。
3. 用户通讯接口说明
本模块的 UART 对外输出给用户部分端口采用 115200 波特率,8 数据位,1 停止位,无校验。其中用户的 MCU 是主机,红外模块是从机,采用一发一收制, MCU 按固定时间查询数据。
查询人体温度指令(查询式)
主控发送:0xA5 0x55 0x01 0xFB
模块响应:
0xA5 0x55 0x4E 0x0E 0x13 0x06 0x6F
其中,人体温度为 (0x4E+ 256 * 0x0E )/100= 36.6℃(若为 0 则表示体温无 效), 0x13 和 0x06 表示人体位置列和行,0x6F 为前面字节 8bit 校验和。
六、使用建议
1) 模块上电后会先扫描当前环境温度分布情况,因此这此过程中最好不要有 人在传感器的视场角功法内,否则会影响检测效果,建议在模块上电后等 待 10s 再开始读取数据。
2) 模块安装时,不要将传感器镜头对着玻璃,以及其他高温物体。
3) 该传感器模块为:像素 32x32 ,角度 90x90 ,数据刷新率平均下来为 8Hz 左右,建议主控读取周期大于 125ms。
4) 红外模块在正常上电后,禁止移动红外传感器镜头的位置,否则可能影响 模块检测效果。
5) 建议在人脸识别0.5S 后,再播报识别成功及读取人体温度值。或者加入其 他逻辑进行优化测温值读取,如:人脸识别成功后开始连续读取(每次间
隔 200ms)人体温度,并且保留最近的三次温度,如果这三次的最高温和 最低温差距小于 X 度,就认为读取成功,返回三次的平均值,如果这三次 超过 X ,就继续再读一次,再比较最近的三次,以此类推,如果连续读取 时间 T 秒,最高温和最低温的差值还是超过 X ,提示测温失败,请重新测 温。其中X 和 T 可以通过实际测试确定。
6) 模块上电运行至少等待 10 分钟才认为其测温值稳定,因此建议模块设备 上电后让其连续运行一段时间才开始测试人体温值。
七、安规特性
|
序 号 |
项 目 |
测试条件 |
备 注 |
|
1 |
安规认证 |
设计符合 TUV+CE 安规要求,未认证 |
|
|
2 |
漏电流 |
<3.5mA |
八、环境试验要求
|
序 号 |
试验项目 |
试验条件 |
检验项目 |
|
1 |
高温存贮试验 |
1. 70℃条件下,2 小时 2. 不包装,不通电 |
1. 外观 2. 电气性能(常温恢复 两小时,正常工作) |
|
2 |
低温存贮试验 |
1. -40±5℃ , 2 小时 2. 不包装,不通电 |
1. 外观 2. 电气性能(常温恢复 两小时,正常工作) |
|
3 |
高温工作试验 |
1. 额定条件下 2. 环境温度 50℃ |
1. 开关机输出电压 2. 性能正常 |
|
4 |
低温工作试验 |
1. 额定条件下 2. 环境温度0℃ |
1. 器件外观 2. 性能正常 |
|
5 |
振动试验 |
在三个互相垂直的方向上能 经受 5-500Hz 的随机振动 |
|
|
6 |
冲击试验 |
半正弦波,脉冲宽度为 11mS, X,Y,Z 三个方向,各三次 |
产品规格书
-
产品名称: 红外测温模块
产品型号: YJM-TIS-1024


1. 产品介绍
YJM-TIS-1024 红外测温模块的主要功能是利用红外传感器进行测量区域温 度,并利用测量到的温度值识别区域内的人体热源信息,根据检测到的人体表面 温度,通过算法输出识别到的人体温度信息。
2. 应用领域
该模块主要应用于近距离(50CM 以内)温度检测,其安装环境、室温要求 及相关技术指标见下文。


图 1 模块示意图 (左边正面,右边反面)
3.尺寸规格
下图为模块外观尺寸图,实际尺寸以生产交付为准。
(1)PCB 外形尺寸图

图 2 PCB 外形尺寸图(传感器带外罩)
(2)PCB 重要器件详细尺寸图

图 3 PCB 尺寸图
三、电气要求及运行环境要求
1.红外传感器基本特性参数
l UART 直接输出温度数据和热源信息
l 最大感应区域:90 ° × 90 °
l 像素点:32 × 32 点阵 (共计 1024 点像素)
l 传感器刷新率:8Hz
l 工作温度 2~40℃
2. 电路参数
l 输入电压:DC 5V
l 通信协议: UART
l 功耗:≤0.2W,工作电流最大 40mA
四、安装及运行环境
红外热电堆传感器为热敏元件,安装及运行环境需要远离热源,否则将影响 红外测温精度,严重时甚至出现明显温度异常而导致无法正常使用。
对于有发热的设备,推荐进行与主机分体安装的方式避免设备运行发热带来 的测温精度降低或异常等现象。相关要求及相关指标见下表:
项目
标准值
备注
使用距离
标准距离 50cm 使用距离 40~ 55cm
推荐使用距离 50cm
安装及使用温度
15~30℃ *
低温(2~10℃) 和高温(30℃~40℃) 时测温精度差,需要补偿
安装高度
传感器正对脸部中央
需不佩戴口罩测量,佩戴口罩对测温
准确性有较大影响
测试误差
0.3~0.5℃
该值为标准工况下测试所得。受安装 环境、温度等因素影响有波动
*人体体表长时间暴露在低温环境(2~10℃), 会导致人体体表温度降低,虽然 采用一定的低温补偿算法,但误差也较大;高温环境(高于 30℃时)下,周围 物体的温度较高,对于温度测量的干扰较大,容易出现误报等现象,因此,应该 避免在户外或阳光直射的环境下使用。
其他说明:由于红外特性,在低温时,由于人体表面温度偏低,测量温度会 明显低于正常体温,因此在低温时建议用户进行低温补偿,在低温补偿后,精度 亦会降低,因此测温效果不做保证。
使用过程中应避免的情况:
①传感器在室外使用时受环境影响较大,应在室内环境使用
②由于红外传感器的特性,在使用环境中,如传感器正对窗户、空调、暖气 片等高温物体,会严重影响测量准确性。
五、接口说明
本红外模块有两个 UART 对外输出口,一个提供给用户协议使用,与用户设 备进行连接,并按用户协议需求输出相应相关信息,另一个用于连接我公司自己 的电脑端软件,可用于查看热红外图像、固件更新等功能,两种连接方法如下图 所示:

图 4 模块对外接口示意图
1. 上位机固件更新
红外模块支持固件更新,当软件有新版本发布后,可以通过模块上另一个端 口进行软件更新。
通过一个 USB 转 TTL 的模块在电脑建立一个虚拟的 COM 端口,模块的另一 端连接本红外模块的串口, 然后打开我们提供的电脑端软件,选择 USB 转 TTL 模块在电脑上虚拟出来的 COM 口,通信波特率选择 256000 进行更新,固件更 新界面如下。

图 5 固件更新上位机界面
固件更新步骤如下:
a) 勾选“选择固件 ”,在弹出的对话框中选择最新的固件 bin 文件;
b) 最后点击“开始更新”按钮,开始固件更新;
c) 最后静静等待更新完毕即可,模块在更新完毕后会自动重启。
2. 用户通讯接口在线固件升级说明
具体方式见文档《通讯口固件更新协议说明》。
3. 用户通讯接口说明
本模块的 UART 对外输出给用户部分端口采用 115200 波特率,8 数据位,1 停止位,无校验。其中用户的 MCU 是主机,红外模块是从机,采用一发一收制, MCU 按固定时间查询数据。
查询人体温度指令(查询式)
主控发送:0xA5 0x55 0x01 0xFB
模块响应:
0xA5 0x55 0x4E 0x0E 0x13 0x06 0x6F
其中,人体温度为 (0x4E+ 256 * 0x0E )/100= 36.6℃(若为 0 则表示体温无 效), 0x13 和 0x06 表示人体位置列和行,0x6F 为前面字节 8bit 校验和。
六、使用建议
1) 模块上电后会先扫描当前环境温度分布情况,因此这此过程中最好不要有 人在传感器的视场角功法内,否则会影响检测效果,建议在模块上电后等 待 10s 再开始读取数据。
2) 模块安装时,不要将传感器镜头对着玻璃,以及其他高温物体。
3) 该传感器模块为:像素 32x32 ,角度 90x90 ,数据刷新率平均下来为 8Hz 左右,建议主控读取周期大于 125ms。
4) 红外模块在正常上电后,禁止移动红外传感器镜头的位置,否则可能影响 模块检测效果。
5) 建议在人脸识别0.5S 后,再播报识别成功及读取人体温度值。或者加入其 他逻辑进行优化测温值读取,如:人脸识别成功后开始连续读取(每次间
隔 200ms)人体温度,并且保留最近的三次温度,如果这三次的最高温和 最低温差距小于 X 度,就认为读取成功,返回三次的平均值,如果这三次 超过 X ,就继续再读一次,再比较最近的三次,以此类推,如果连续读取 时间 T 秒,最高温和最低温的差值还是超过 X ,提示测温失败,请重新测 温。其中X 和 T 可以通过实际测试确定。
6) 模块上电运行至少等待 10 分钟才认为其测温值稳定,因此建议模块设备 上电后让其连续运行一段时间才开始测试人体温值。
七、安规特性
序 号
项 目
测试条件
备 注
1
安规认证
设计符合 TUV+CE 安规要求,未认证
2
漏电流
<3.5mA
八、环境试验要求
序 号
试验项目
试验条件
检验项目
1
高温存贮试验
1. 70℃条件下,2 小时
2. 不包装,不通电
1. 外观
2. 电气性能(常温恢复 两小时,正常工作)
2
低温存贮试验
1. -40±5℃ , 2 小时
2. 不包装,不通电
1. 外观
2. 电气性能(常温恢复 两小时,正常工作)
3
高温工作试验
1. 额定条件下
2. 环境温度 50℃
1. 开关机输出电压
2. 性能正常
4
低温工作试验
1. 额定条件下
2. 环境温度0℃
1. 器件外观
2. 性能正常
5
振动试验
在三个互相垂直的方向上能 经受 5-500Hz 的随机振动
6
冲击试验
半正弦波,脉冲宽度为 11mS, X,Y,Z 三个方向,各三次
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