非接触式温度探测器
一、温度测量方式
温度是国际单位制中七个基本物理量之一。不管在日常生活中还是工农业生产等场景中，温度测量都是极为普遍的需求。
根据感温元件与被测对象是否接触，温度测量方式分为接触式和非接触式两种。
接触式测温法是通过传导或对流使传感器与物体处于热平衡状态，从而使两者保持同一温度的测温方法。常见的接触式测温传感器有：利用介质受热膨胀的原理制造的水银温度计、压力式温度计等，以及利用电气参数随温度变化的特性来检测温度的热电阻、热敏电阻和热电偶等。
接触式测温方式可以实现高精度的温度测量，但测温元件与被测介质通常需要较长时间才能达到热平衡，所以有较明显的滞后现象。另外，受耐高温材料的限制，接触式测温不能用于温度很高的场合。
最常用的非接触式测温方式是辐射测温。辐射测温法包括亮度法、全辐射法和比色法等，对应的测量结果称为亮度温度、全辐射温度和比色温度。这些测温方法都是以黑体（一个理想化的物体，能够吸收外来的全部电磁辐射，不会有任何的反射与透射，而其发出的电磁波仅取决于自身温度）为参照物，要得到实际物体的真实温度，必须根据材料表面的发射率（即比辐射率，指物体表面单位面积上辐射出的辐通量与同温度下黑体辐射出的辐通量的比值）进行修正。
与接触式测温方式相比，非接触。
- 测温方式的优点是很明显的，比如：
- 动态响应快
- 测温范围宽
- 适用于特殊场合（比如防疫时的体温筛查）
- 可用传感器阵列监测某个区域
二、基于Microchip SAML21和欧姆龙非接触温度传感器D6T-44L-06H的非接触温度检测方案
D6T是数字型温度传感器，设计者只需要提供电源并配上合适的IIC主机就可以搭建起一个温度检测方案，IIC主机只需要从D6T直接读取温度值并按需要就行处理。
Excelpoint世健的技术团队选择D6T-44L-06H作为温度传感器，这个16像素传感器即可实现体温测量，也可以在很多工业场合发挥作用，具有很高的性价比。
我们采用Microchip的超低功耗MCU ATSAML21G18B（Cortex® -M0+）作为控制平台，其丰富的资源将使这个方案具有很大的扩展空间。
为了适应当前的IoT生态，我们在方案中加入WIFI模块（或者也可使用4G/NB 模块），并且已经与阿里云打通。
整个系统的框架如下图所示：
- D6T-44L-06H
- ATSAML21G18
我们为什么选用Microchip的ATSAML21G18B呢？
以下几点值得您参考：
- 48 MHz（arm® Cortex®-M0+内核主频高达48 MHz）
- 超低功耗支持IoT应用
- 完备的开发调试工具包括SAM ICE和 ATMEL ICE
- 支持AliOS和相关生态系统
- 通过MQTT协议无缝连接到阿里云
- 硬件IIC接口支持数字型传感器
如您想了解更多关于ATSAML21G18B的信息，请点击如下链接：
https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATSAML21G18B三、D6T—欧姆龙非接触温度传感器
随着红外技术的发展，辐射测温传感器的探测对象已经由可见光向红外线扩展，700℃以下直至常温都可采用红外传感器进行测量，且分辨率越来越高。
欧姆龙的D6T系列就是基于红外探测器的高性能非接触式温度检测模块。
D6T系列采用欧姆龙自行设计的MEMS技术，将热电堆元件和ASIC封装在一起，实现了超小型化。
- D6T实现了业界领先的温度分辨率（NETD），比如：
- D6T-1A-01的分辨率为0.02 ℃
- D6T-44L-06H的分辨率为0.06 ℃
小尺寸模块设计，以及简易的数字接口（IIC），使得用户可以轻松地将D6T模块集成到自己的系统之中。
- 下面以D6T-44L-06H为例，介绍一些D6T的信息。
1、特性
2、功能
3、像素分布
我们设计了一款参考设计来实现这个方案，实物图如下：
我们还为这个DEMO设计了PC端的GUI，如下图所示：
接下来请看一下简易的阿里云物联网控制台。
四、入门级非接触温度检测方案
对于简单应用层的场景也可选用高性价比的8 bit MCU8+Wi-Fi®的方案， 8 bit MCU 推荐选择AVR®系列的ATMega4808 （支持阿里云链路），而Wi-Fi模块可选用低功耗Wi-Fi模组ATWINC1500，系统框图如下:
五、D6T的校准
上文已经提到，用户的校准是实现基于D6T的具有较高准确度的温度探测器的一个重要前提。
在校准时，需要具备黑体或其他可作为基准的设备。
有些应用可能还需要进行温度补偿。
如果您想了解我们的非接触式温度探测器参考设计的进一步信息和索样测试，请发送邮件至
Excelpoint世健的技术团队会第一时间联系您。