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PixArt trae Smart Thermal Sensing, una solución todo en 1 con capacidades inteligentes de detección de objetos de bajo consumo que se fusionan con sensores de imagen e infrarrojos lejanos (FIR) para crear más inteligencia artificial. Los sensores de infrarrojo lejano pueden medir más que solo la temperatura cuando se combinan con la entrada de un sensor de imagen para el procesamiento inteligente de detección de objetos para detectar la presencia y el movimiento de personas, animales u objetos estacionarios o en movimiento. La inteligencia de la detección térmica inteligente en máquinas o dispositivos conduce a una mejor experiencia de vida y trae la próxima revolución a varias industrias, como la fabricación, la agricultura, la construcción, la administración de instalaciones, etc.
PRODUCTOS DE INFRARROJO LEJANO DE PIXART
La figura 1 muestra las características excepcionales de la serie Far Infrared de PixArt. Los sensores FIR SoC de PixArt no solo detectan fuentes de radiación térmica, sino que también se pueden ajustar para compensar las variaciones de temperatura de acuerdo con la aplicación de destino para una mayor precisión. Con el SoC altamente integrado, el producto FIR de PixArt escribe el valor del parámetro de temperatura calibrado del objeto detectado en su memoria, que puede leerse directamente y convertirse en temperatura para aplicaciones específicas. Tal diseño ayuda a simplificar el proceso de sondeo del sistema MCU subsiguiente y libera recursos de MCU para ahorrar energía.
Figura 1. Características de la línea de productos FIR de PixArt
La gama de productos de sensores FIR de PixArt incluye el sensor FIR de punto único y la matriz de sensores FIR para adaptarse a diferentes aplicaciones. Estos sensores FIR son ideales para la detección sin contacto para generar directamente lecturas de temperatura calibradas y legibles con una respuesta térmica más rápida (<0,5 s) que la tecnología de termopar tradicional. PixArt también aprovecha sus habilidades de diseño de paquetes e IC para la escalabilidad y confiabilidad de SoC con arquitectura de bajo consumo para fortalecer los valores del sistema inteligente portátil. Nuestros productos de sensores FIR vienen en un paquete CLCC tipo SMD para una fácil integración en las aplicaciones del sistema del cliente. En comparación con sensores FIR similares en el mercado, el consumo de energía de los productos FIR de PixArt es un 50 % más bajo, lo que los hace ideales para sistemas que funcionan con baterías. El algoritmo de autocalibración incorporado admite el procesamiento instantáneo de datos para generar valores de temperatura digitales a través de la interfaz I2C, todo sin una MCU externa de alta gama.
Figura 2. Una imagen térmica de baja resolución de la fusión del sensor FIR PAF9701C1 con un sensor de imágenes
número de artículo | PAM9611CE | PAF9701C1 |
tamaño del paquete | CLCC: 6x6x1.75mm3
|
CLCC: 8x8x3,75 mm3
|
tipo de sensor | FIR de un solo punto | Conjunto de sensores de 64 píxeles FIR |
objetivo | Salida de temperatura única | Detección de temperatura de matriz para detectar movimiento y presencia |
rango de detección de temperatura | -20 ℃ a 150 ℃ | -20 ℃ a 380 ℃ |
precisión | ±0,5 °C a Tobjeto/TAmbiente: 10 a 45 °C | ±1°C a Tobjeto: 30 a 40 °C (TAmbiente: 15 a 40 °C) |
interfaz | I2C | I2C |
corriente de funcionamiento | I60μA a 3.3V | 2,5 mA a 3,3 V |
posible aplicación | § Detección de temperatura con alta precisión
§ Detección a corta distancia (<100 mm). § Monitoreo de temperatura personal: 1. Termómetro de frente 2. Dispositivos portátiles |
§ Distribución de temperatura
§ Detección de larga distancia y área amplia § Aparato doméstico inteligente: 1. Equipo de cocina 2. Detección de presencia/movimiento 3. Imágenes térmicas frontales inteligentes |
DESATRAILLAR LA INTELIGENCIA DE LAS IMÁGENES TÉRMICAS
- Medición inteligente de la temperatura de la frente
La aparición de la pandemia de COVID-19 ha creado una nueva norma en la medición de la temperatura corporal o de la frente al ingresar a espacios interiores. Un dispositivo de detección térmica podría hacerse inteligente con los sentidos combinados por el sensor FIR de PixArt (PAF9701C1), un sensor de imagen de obturador global (PAG7920LT) y un SoC inteligente de detección de objetos de baja potencia (PAG7681LS) en un solo sistema para monitorear la temperatura corporal de un Persona que ingresa al interior. Estos sentidos fortalecen la inteligencia de la máquina en el dispositivo.
- Para detectar rápidamente la presencia humana y localizar la cara.
- Identificar la posición de la frente para tomar la temperatura
- Muestra y guarda automáticamente la lectura de temperatura
Figura 3. Un ejemplo de una medición inteligente de la temperatura de la frente
Si bien PAG7920LT y PAG7681LS son las esencias inteligentes para detectar personas, rostros y otros objetos, como máscaras faciales, el algoritmo inteligente asigna los puntos de datos faciales identificados a los datos de distribución de temperatura detectados por el conjunto de sensores FIR PAF9701C1 para calcular los valores de temperatura compensados. Según el escenario de prueba bajo un fondo uniforme en el rango de detección de 50 cm, la placa de evaluación de detección térmica inteligente puede lograr una detección de temperatura de alta precisión de ±0,5 °C en el rango de temperatura del cuerpo humano de 36 °C a 38 °C. Tenga en cuenta que la precisión puede verse afectada por factores como el tamaño de la frente, la interferencia del cabello, las condiciones de fondo y la distancia de detección.
Figura 4. Cómo funciona la detección inteligente de temperatura en la frente
- COCINA INTELIGENTE
Tradicionalmente, los sensores de temperatura de tipo contacto se usan más comúnmente como termómetros de cocina cuando queremos saber la temperatura de los alimentos o los aparatos de cocina. La complicada configuración de medición y la lenta respuesta de la temperatura en unos pocos segundos hacen que este tipo de termómetro de cocina tradicional no sea fácil de dominar para un cocinero novato. Con la resolución de 64 píxeles en la matriz de sensores FIR de PixArt (PAF9701C1), la distribución de la temperatura de los alimentos en la sartén, la olla o el horno se mide en el campo de visión del sensor y la temperatura calibrada se emite directamente como un número digital preciso. Al combinar la temperatura de PAF9701C1 y una imagen térmica de baja resolución de un sensor de imagen, los datos de salida de la fusión pueden identificar el objeto de comida detectado con la lectura de temperatura instantánea, que puede procesarse aún más mediante el firmware o el software de la aplicación para el control de retroalimentación para automatizar la cocción. energía. Este tipo de control de temperatura inteligente también es bueno para ahorrar electricidad o energía, así como para reducir el tiempo de cocción.
Como se muestra en las Figuras 5, 6 y 7, se muestra claramente la temperatura de la sartén caliente respectiva y de los alimentos cocidos o crudos. Uno puede juzgar fácilmente si la comida está bien cocida conociendo la temperatura general de la comida, incluida la parte interna, que no viene dada por la temperatura de la superficie de la comida. Con este tipo de método de reconocimiento activo en la preparación de alimentos, las recetas de cocina se pueden personalizar para que el sabor sea más personal y delicioso. Esta es la transformación de los dispositivos de cocina inteligentes y AIoT de próxima generación que permiten a los maniquíes cocinar como chefs.
Figura 5. Detección inteligente de temperatura de una sartén caliente en la estufa
Figura 6. Alimentos crudos a baja temperatura en una sartén caliente en la estufa
Figura 7. Comida cocinada en una sartén caliente en la estufa
- SENSOR DE OCUPACIÓN EN INTERIORES PARA LA DETECCIÓN HUMANA
La demanda de detección de ocupación en interiores se está alineando con el rápido crecimiento de las implementaciones y la gestión de edificios inteligentes. Los dispositivos de ocupación se están moviendo hacia la tendencia AIoT. Un sistema inteligente de detección de ocupación no solo se usa para detectar si un espacio está ocupado, sino que también puede detectar la presencia de personas, lo que brinda comodidad y una posible ayuda de seguridad. En forma de dispositivos AIoT, el sistema de detección de presencia necesita detectar cualquier cambio ambiental y responder rápidamente. Por ejemplo, la demanda de detección de presencia en interiores proviene de oficinas privadas, salas de conferencias, aulas, almacenes, restaurantes, apartamentos, áreas de edificios públicos, etc. El dispositivo debe detectar si hay alguien en la habitación para controlar automáticamente la iluminación, el aire -acondicionamiento, sistema de audio/videoconferencia o cortinas.
Además de los conceptos básicos de detección de ocupación, un sistema más inteligente puede detectar la condición de la multitud en un espacio confinado para regular automáticamente el aire acondicionado en función de la temperatura y el flujo de aire. La fusión del sensor de matriz FIR de PixArt y el sensor de imagen CMOS con el SoC de reconocimiento inteligente de objetos es la solución perfecta para un sistema de asistencia inteligente sobre la marcha. El objeto de destino se puede cambiar a humanos o cualquier criatura que genere calor corporal al mostrar el nuevo archivo de función preentrenado en la base de datos de aprendizaje automático simplificada. Según la información térmica, puede distinguir a una persona viva de una falsa (es decir, un soporte humanoide o un retrato en la pared, etc.). Gracias a la información de posición humana proporcionada por el PAG7681LS, puede ubicar con precisión la posición humana y excluir otras fuentes de calor no deseadas, como ventanas con calefacción, máquinas en funcionamiento y fuentes de luz.
Figura 8. Fusión de matriz de sensores FIR y sensor de imagen en detección de presencia para detección de personas
DESCUBRIMIENTOS CON LA JUNTA DE EVALUACIÓN ALTAMENTE INTEGRADA
PixArt ofrece una placa de evaluación altamente integrada (PAM9901) que es fácil de integrar y ofrece una verificación rápida y un prototipo del sistema. Un PAF9701 (FOV (H, V) = 60°), un sensor de imagen PAG7920LT con conjunto de lentes (FOV (H, V) = 72,5°) y un chip SoC PAG7681LS juntos ofrecen una resolución de 240 x 240 para aplicaciones de imágenes térmicas inteligentes tales como reconocimiento facial, cálculo de resultados de temperatura y funciones de controlador. Para la detección de objetos que no sean personas/rostros, puede actualizar el archivo de características preentrenadas del objetivo en la memoria flash. PixArt proporciona una guía de diseño de referencia completa con bibliotecas de software de placa de evaluación como herramientas de soporte de diseño.
Figura 9. Placa de evaluación PAM9901
una. PAF9701C1 Sensor FIR con disipador
b. Módulo FPC del sensor de imagen PAG7920LT C. Conjunto de chips DSP PAG7681LS es decir. Memoria FLASH externa del PAG7681LS mi. LDO de 3,3 V a 1,8 V F. Botón de reinicio del PAG7681LS GRAMO. Interfaz de control de host reservada de 5 pines h Interfaz de control de host reservada de 30 pines |
MÁS ALLÁ DE LA ASOCIACIÓN CON PIXART
Las ventajas competitivas de los productos de bajo consumo de energía, factor de forma pequeño, fácil integración de fusión y arquitectura rentable que ofrecen los productos y soluciones de PixArt son el catalizador para la innovación de dispositivos de imágenes térmicas más inteligentes para abrir el campo de la inteligencia artificial. A través del diseño de circuitos integrados de hardware de PixArt y fuertes algoritmos integrados en forma de SoC, con el objetivo de lograr un tiempo de respuesta más rápido en dispositivos AIoT, estamos aquí para trabajar juntos como socios exclusivamente para ofrecer un dispositivo con una excelente experiencia de usuario, así como el diseño y hacer que el desarrollo se sienta casi como una brisa
Figura 10. Las ventajas competitivas de la solución de imagen térmica inteligente de PixArt
Acerca de PAG7920LT
El PAG7920LT es un sensor de imagen de obturador global QVGA monocromático con un consumo de energía ultrabajo para el procesamiento de imágenes. Acerca de PAG7681LS Este SoC es un chip de visión de potencia ultrabaja que utiliza algoritmos patentados de PixArt y aprendizaje automático simplificado para detectar objetos y movimiento. Se puede aplicar a una variedad de aplicaciones, incluido el reconocimiento de rostros y cuerpos humanos y el informe de sus ubicaciones. |
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