- Komponente potrebne
- EM18 RFID modul čitača
- MLX90614 Infracrveni termometar
- Kružni dijagram
- Objašnjenje koda
- Pohranjivanje podataka senzora u Excel list od Arduino Controller
Od izbijanja Covid-19, infracrveni termometri koriste se kao alat za provjeru za skeniranje ljudi u zračnim lukama, željezničkim stanicama i drugim prepunim objektima. Ti se snimci koriste za identificiranje potencijalnih pacijenata s Covid-19. Vlada je postavila obveznim skeniranje svih prije ulaska u ured, školu ili neko drugo gužvo.
Dakle, u ovom uputstvu ćemo izgraditi beskontaktni sustav za nadzor temperature utemeljen na RFID-u koristeći beskontaktni temperaturni senzor s Arduinom. Kada zaposlenici skeniraju RFID karticu, ona će izmjeriti tjelesnu temperaturu zaposlenika beskontaktnim infracrvenim termometrom i prijaviti ime i temperaturu tog zaposlenika izravno na excel list. Za izgradnju ovog projekta koristit ćemo Arduino Nano, MLX90614, EM18 RFID čitač i ultrazvučni senzor. Ultrazvučni senzor koristi se za izračunavanje udaljenosti između termometra i osobe. Termometar će mjeriti temperaturu samo kada je udaljenost manja od 25 CM. To je nešto poput RFID-ovog sustava pohađanja, koji također bilježi tjelesnu temperaturu svake osobe.
Komponente potrebne
- Arduino Nano
- EM-18 RFID modul
- MLX90614 Beskontaktni temperaturni osjetnik
- Ultrazvučni senzor
- Breadboard
- Jumper žice
EM18 RFID modul čitača
Jedan od široko korištenih RFID čitača za čitanje 125 kHz oznaka je EM-18 RFID čitač. Ovaj jeftini RFID čitač modul ima malu potrošnju energije, nizak faktor oblika i jednostavan za upotrebu. Čitateljski modul EM-18 može pružiti izlaz putem dva komunikacijska sučelja, tj. RS232 i WEIGAND26.
EM18 RFID čitač ima primopredajnik koji odašilje radio signal. Kada RFID oznaka dođe u opseg signala odašiljača, taj signal pogađa transponder koji se nalazi unutar kartice. Oznaka crpi energiju iz polja elektromagneta generiranog modulom čitača. Transponder zatim transformira radio signal u korisni oblik napajanja. Po dobivanju napajanja, transponder prenosi sve informacije, poput određenog ID-a, u obliku RF signala na RFID modul. Zatim se ti podaci šalju mikrokontroleru pomoću UART komunikacije.
Da biste saznali više o RFID-u i oznakama, provjerite naše prethodne projekte utemeljene na RFID-u.
MLX90614 Infracrveni termometar
Prije nego što nastavimo s uputstvom, važno je znati kako MLX90614 senzor radi. Na tržištu je dostupno mnogo temperaturnih senzora, a mi senzore DHT11 i LM35 intenzivno koristimo za mnoge primjene u kojima se mora mjeriti vlažnost zraka ili temperatura.
Prije smo koristili ovaj senzor u IC termalnom pištolju koji može osjetiti temperaturu određenog predmeta (a ne ambijenta) bez izravnog kontakta s objektom. Ovdje opet koristimo isti senzor za izračunavanje temperature objekta. MLX90614 jedan je od takvih senzora koji koristi IR energiju za otkrivanje temperature objekta. Da biste saznali više o infracrvenom i infracrvenom krugu senzora, slijedite vezu.
MLX90614 senzor proizvodi Melexis Microelectronics Integrirani sustav, u njega su ugrađena dva uređaja, jedan je infracrveni detektor termopile (senzorska jedinica), a drugi je DSP uređaj za kondicioniranje signala (računska jedinica). Djeluje na temelju Stefan-Boltzmannovog zakona koji kaže da svi predmeti emitiraju IR energiju i da će intenzitet te energije biti izravno proporcionalan temperaturi tog objekta. Osjetnička jedinica u senzoru mjeri koliko IR energije emitira ciljani objekt, a računska jedinica ga pretvara u temperaturnu vrijednost pomoću 17-bitnog ugrađenog ADC-a i izbacuje podatke putem I2C komunikacije protokol. Senzor mjeri i temperaturu objekta i temperaturu okoline za kalibriranje vrijednosti temperature objekta. Značajke senzora MLX90614 date su u nastavku, za više detalja pogledajte tablicu podataka MLX90614.
Kružni dijagram
Kružni dijagram za beskontaktni temperaturni senzor na bazi RFID-a koji koristi Arduino dat je u nastavku:
Kao što je prikazano na shemi spojeva, veze su vrlo jednostavne, jer smo ih koristili kao module, možemo ih izravno graditi na ploči. LED dioda spojena na BUZ iglu modula čitača EM18 okreće se visoko kad netko skenira oznaku. RFID modul serijski šalje podatke kontroloru; stoga je pin predajnika RFID modula povezan s prijamnim pinom Arduina. Veze su dalje klasificirane u donjoj tablici:
|
Arduino Nano |
EM18 RFID modul |
|
5V |
Vcc |
|
GND |
GND |
|
5V |
SEL |
|
Rx |
Tx |
|
Arduino Nano |
MLX90614 |
|
5V |
Vcc |
|
GND |
GND |
|
A5 |
SCL |
|
A4 |
SDA |
|
Arduino Nano |
Ultrazvučni senzor (HCSR-04) |
|
5V |
Vcc |
|
GND |
GND |
|
D5 |
Trig |
|
D6 |
Jeka |
Objašnjenje koda
Moramo napisati Arduino kôd koji može čitati podatke s ultrazvučnog senzora, MLX90614, EM18 RFID modul čitača i poslati ime i temperaturu osobe u Excel list. Za ovaj kôd morate preuzeti knjižnice Wire i MLX90614. Nakon preuzimanja biblioteka, dodajte ih u svoj Arduino IDE.
Potpuni kod za ovo beskontaktno praćenje tjelesne temperature dan je na kraju stranice. Ovdje će isti program biti objašnjen u malim isječcima.
Kao i obično, započnite kod uključivanjem svih potrebnih knjižnica. Ovdje se knjižnica Wire koristi za komunikaciju pomoću protokola I2C, a knjižnica Adafruit_MLX90614.h za čitanje podataka senzora MLX90614.
#include
Zatim definiramo pinove ultrazvučnog senzora na koji smo uspostavili vezu
const int trigPin = 5; const int echoPin = 6;
Nakon toga definirajte varijable za pohranu podataka RFID modula, ultrazvučnog senzora i MLX90614 senzora.
dugo trajanje; int udaljenost; String RfidReading; plutajuće TempReading;
Unutar funkcije void setup () pokrećemo serijski monitor za otklanjanje pogrešaka i temperaturni senzor MLX90614. Također, postavite Trig i Echo pinove kao izlazne i ulazne pinove.
void setup () {Serial.begin (9600); // Iniciranje serijske komunikacije s pinModeom serijskog monitora (trigPin, OUTPUT); pinMode (echoPin, INPUT); mlx.begin (); Initialize_streamer (); }
Unutar funkcije praznine petlje () izračunajte udaljenost između osobe i senzora, a ako je udaljenost manja ili jednaka 25 cm, nazovite funkciju čitača () za skeniranje oznake.
void loop () {digitalWrite (trigPin, LOW); delayMicroseconds (2); digitalWrite (trigPin, HIGH); delayMicroseconds (10); digitalWrite (trigPin, LOW); trajanje = pulsIn (echoPin, HIGH); udaljenost = trajanje * 0,0340 / 2; if (udaljenost <= 25) {čitač (); }
funkcija čitanja praznina () koristi se za čitanje RFID kartice s oznakama. Kad se kartica približi modulu čitača, modul čitača čita serijske podatke i pohranjuje ih u ulaznu varijablu.
void čitač () {if (Serial.available ()) {count = 0; while (Serial.available () && count <12) {input = Serial.read (); brojati ++; kašnjenje (5);
U sljedećim retcima usporedite podatke skenirane kartice s unaprijed definiranim ID-om oznake. Ako se ID oznake podudara sa skeniranom karticom, očitajte temperaturu osobe i pošaljite temperaturu i ime osobe na excel list.
if (input == tag) zastava = 1; inače zastava = 0; brojati ++; RfidReading = "ašiški"; }} if (zastava == 1) {temp_read (); Write_streamer (); }
Unutar funkcije temp_read () pročitajte podatke senzora MLX90614 u Celzijusu i pohranite ih u varijablu 'TempReading' .
void temp_read () {TempReading = mlx.readObjectTempC ();}
Jednom kad su hardver i softver spremni, vrijeme je za prijenos programa na Arduino Nano ploču. Čim se vaš program prenese, ultrazvučni senzor započinje s izračunavanjem udaljenosti. Kad je izračunata udaljenost manja od 40 cm, očitava temperaturu i karticu.
Pohranjivanje podataka senzora u Excel list od Arduino Controller
Sada ćemo za slanje podataka na Excel list koristiti PLX-DAQ. To je program za dodatak za Excel koji vam pomaže da zapisujete vrijednosti iz Arduina izravno u Excel list na vašem prijenosnom računalu ili računalu. Upotrijebite vezu za preuzimanje datoteke. Nakon preuzimanja ekstrahirajte datoteku i kliknite.exe datoteku da biste je instalirali. Stvorit će mapu s imenom PLS-DAQ na vašoj radnoj površini.
Sada otvorite datoteku 'PLX-DAQ proračunska tablica' iz mape radne površine. Ako su makronaredbe onemogućene u vašem Excelu, vidjet ćete sigurnosni blok kao što je prikazano na donjoj slici:
Kliknite Opcije-> Omogući sadržaj -> Završi -> U redu da biste omogućili makronaredbe. Nakon ovoga dobit ćete sljedeći zaslon:
Sada odaberite brzinu prijenosa podataka kao "9600" i priključak na koji je povezan vaš Arduino, a zatim kliknite Poveži da biste započeli strujanje podataka. Vrijednosti bi se trebale evidentirati kao što je prikazano na donjoj slici.
Na ovaj način možete izraditi uređaj za provjeru beskontaktne temperature i pohraniti podatke u Excel list.
Na kraju stranice nalaze se radni videozapis i cjeloviti kod.