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热门方案丨飞凌嵌入式i.MX6UL平台在红外热像仪中的应用
闪电阿飞 | 2020-05-27 18:07:53    阅读:416   发布文章

我国红外热成像仪最早应用在军事领域。近年来随着红外成像技术日益成熟和各种低成本的红外热成像仪相继出现,其在国民经济各个领域发挥着越来越重要的作用,应用场景逐渐扩大。

红外热像仪不需要接触待测目标使用户远离危险,快速生成热分布图像可以比较物体不同区域的温度。以两种方式观察图像,红外和可见光图像融合在一起,从而使红外图像的分析信心十足。

行业所应用:

在电气和机械问题导致设备故障前及时发现问题

能源/电力设施 - 变电站,输电线路和设备的实时分析

过程监控 - 实时监控,确保操作高效安全完成

产品研发 - 对热模式进行量化,从而改进产品设计

电子设计 - 进行深入电路板分析

在工业生产中

红外热成像仪可以对工业产品质量进行控制管理,同时,还可以对常用在高温,高压和高速运转状态的设备进行检测和监控,这样一来,既能保证和设备的安全运转,也能防范于未然。

在生活中

受疫情影响在进入公共场所时,测量体温成为第一道“防线”,尤其是面对人流量大的时候,如何准确快速地监测体温就显得非常重要了。这时候,红外测温体系的构建无疑是一个很好方案。据悉,目前的红外测温系统可通过视频画面快速远程筛查个人体温的特点,测温精度在±0。3℃以内,有解决传统体温检测耗费人力多,效率低,预警慢等弊端,降低检测人员的感染风险。

疫情蔓延的情况下,如何更快的响应市场需求,快速开发呢?

嵌入式ARM具备软硬件可裁剪,成本低、可靠性高、体积小、功耗低等优点。这些特点满足热像仪的方案应用,我们以ARM Cortex-A9架构的飞凌FETMX6Q-C核心板为例,实现方案如下:

■ 显示:采用LCD接口,可支持4.3寸800*480、7寸1024*600等高分辨率显示屏

■ 可见光摄像头:采用MIPI-CSI或DVP接口的摄像头,500万像素

■ 红外摄像头:有两种方案可以接入红外摄像头数据

采用MIPI-CSI或DVP接口的红外摄像头,将图像数据通过并行总线交给FPGA处理后再返回给ARM进行图像的叠加。飞凌已经提供并行总线驱动,便于客户二次开发和FPGA对接。

USB总线,红外摄像头的数据通过FPGA处理后,采用USBUVC的标准协议交给ARM,这种方式免去ARM端修改驱动的工作,飞凌已经完成UVC协议的摄像头适配。

■ SD卡:图像和数据保存

■ USB:数据传输

■ 支持H264的硬件编解码,满足图像视频的编解码需求。

FETMX6Q-C基于NXP四核ARM Cortex-A9架构i.MX6Quad高性能处理器设计,主频最高可达1GHz,12层PCB沉金工艺。整板尺寸小巧仅40mm*70mm,采用四个高度为1.5mm的超薄连接器,引脚数量多达320PIN,将处理器全部功能引脚引出。 不仅搭载千兆以太网、CAN-bus、摄像头、WiFi&蓝牙等主流接口,同时还引出了MIPI、MLB、EMIBUS等CPU特有的功能。可同时引出MIPI-CSI、DVP接口,同时接红外探测器和可见光传感器,来实现可见光和红外光双波段图像融合。

红外热像仪一般都在室外使用,飞凌专门设计了试用于低温环境的工业级核心板,核心板所有元器件均采用工业级用料,严酷的温度等级测试确保核心板在-40℃~+85℃环境中稳定运行。


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