本实用新型涉及人体体温检测领域，具体涉及一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统。
背景技术：
目前国内红外热成像技术广泛应用于医学临床观测以及检验检疫、消防救援等场合。在2020年疫情防控期间，市面上出现的基于红外热成像测温的门禁系统，存在测温装置体积庞大、测温系统价格昂贵、测温精度不够高、会受到测温距离等干扰因素的影响等问题，且门禁系统读取人员的温度信息和个人基本信息后，没有系统地收集数据，没有形成从现场信息采集到终端信息收集处理的一个完整的监控系统。而且市面上具有联网功能的红外摄像机，采用摄像头人脸识别技术成本较高且识别技术有待完善，不能很好地匹配个人信息和体温信息，不适合需要批量安装和考虑经济成本的场合，并且调研后发现市面上并没有出现一套专门适用于类似学校场合（特征为人员信息确定，固定区域流动频繁）的体温监测和行迹追踪系统，没有将学生的ic卡运用到含有红外热成像测温功能的系统当中去。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本实用新型发提供了一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统。
为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，包括主控装置、信息读写装置、电源装置、温度检测装置、位置检测装置、通信装置以及时间检测装置；所述电源装置与主控装置电性连接；所述主控装置分别与信息读写装置、温度检测装置、位置检测装置、通信装置以及时间检测装置通信连接。
进一步地，所述主控装置采用stc16h40k128核心板。
进一步地，所述电源装置包括额定电压电池和线性稳压芯片；所述额定电压电池采用7.2v额定电压电池；所述线性稳压芯片包括tps86750线性稳压芯片以及tps86733线性稳压芯片；所述7.2v额定电压电池、所述tps86750线性稳压芯片与所述tps86733线性稳压芯片依次电性连接。
进一步地，所述tps86750线性稳压芯片的引脚1、引脚2均与电容c1一端连接并接地；所述tps86750线性稳压芯片的引脚3、引脚4均与电容c1的另一端连接，并作为所述tps86750线性稳压芯片的输入端；所述tps86750线性稳压芯片的引脚8依次与电阻r2、接地电容c4连接；所述tps86750线性稳压芯片的引脚5、引脚6、引脚7均分别与接地电容c5、接地电容c3连接，并作为所述tps86750线性稳压芯片的输出端；
所述tps86733线性稳压芯片的引脚1、引脚2均与电容c9一端连接并接地；所述tps86733线性稳压芯片的引脚3、引脚4与电容c9的另一端连接，并作为所述tps86733线性稳压芯片的输入端，与所述tps86750线性稳压芯片的输出端连接；所述tps86733线性稳压芯片的引脚8依次与电阻r3、接地电容c7连接；所述tps86733线性稳压芯片的引脚5、引脚6、引脚7均分别与接地电容c6、接地电容c8连接，并作为所述tps86733线性稳压芯片的输出端；
所述tps86750线性稳压芯片的输入端分别与电阻r1一端、接地电容c10一端、开关sw1一端连接；所述电阻r1另一端与指示灯led0连接并接地；所述接地电容c10另一端接地；所述开关sw1另一端与7.2v额定电压电池连接。
进一步地，所述温度检测装置包括amg8833红外热成像测温模块、hy-srf05超声波测距模块以及ds18b20温度传感器；所述amg8833红外热成像测温模块、所述hy-srf05超声波测距模块以及所述ds18b20温度传感器分别与所述stc16h40k128核心板通信连接。
进一步地，所述amg8833红外热成像测温模块的引脚3、引脚4分别与所述stc16h40k128核心板的引脚14、引脚16连接；所述amg8833红外热成像测温模块的引脚5接地，引脚6与所述tps86733线性稳压芯片的输出端连接；
所述hy-srf05超声波测距模块的引脚2、引脚3分别与所述stc16h40k128核心板的引脚37、引脚38连接；所述hy-srf05超声波测距模块的引脚1接地，引脚4与所述tps86750线性稳压芯片的输出端连接；
所述ds18b20温度传感器的引脚1接地，引脚2与所述stc16h40k128核心板的引脚30连接；所述ds18b20温度传感器的引脚3与所述tps86750线性稳压芯片的输出端连接。
进一步地，所述位置检测装置采用gps定位模块；
所述gps定位模块引脚4接地；所述gps定位模块引脚3、引脚2分别与所述所述stc16h40k128核心板的引脚58、引脚52连接；所述gps定位模块引脚1与所述tps86750线性稳压芯片的输出端连接。
进一步地，所述时间检测装置采用ds1302时钟芯片；
所述ds1302时钟芯片的引脚3、引脚4、引脚5分别与所述stc16h40k128核心板的引脚19、引脚9、引脚13连接；所述ds1302时钟芯片的引脚2与所述stc16h40k128核心板的引脚1、引脚3连接并接地；所述ds1302时钟芯片的引脚1与所述tps86750线性稳压芯片输出端连接。
进一步地，所述通信装置采用esp8266wifi模块；
所述esp8266wifi模块的引脚2、引脚3、引脚4、引脚6、引脚7、引脚8分别与所述stc16h40k128核心板的引脚22、引脚23、引脚26、引脚24、引脚25、引脚27连接；所述esp8266wifi模块的引脚1接地；所述esp8266wifi模块引脚5与所述tps86733线性稳压芯片输出端连接。
进一步地，所述信息读写装置采用mfrc522无线射频读写卡模块；
所述mfrc522无线射频读写卡模块的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚7与所述stc16h40k128核心板的引脚43、引脚45、引脚36、引脚42、引脚39连接；所述mfrc522无线射频读写卡模块引脚6接地；所述mfrc522无线射频读写卡模块引脚8与所述tps86733线性稳压芯片输出端连接。
本实用新型具有以下有益效果：
学生使用ic卡则会触发信息读写装置，该装置读取ic中学生个人信息，并将该信息传输至主控装置中，同时主控装置驱动温度检测装置、位置检测装置以及时间装置分别获取当前的学生体温数据、位置数据以及时间数据，实现数据精准性检测，同时通过通信装置将该组数据与学生个人信息上传至其他设备，使得管理员能够实时查看人员行迹分布以及体温特征从而得到成本较低且精准度高的校园人员体温检测及行迹追踪系统。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统的整体原理图；
图2为本实用新型的stc16h40k128核心板电路原理图；
图3为本实用新型的tps86750线性稳压芯片电路原理图；
图4为本实用新型的tps86733线性稳压芯片电路原理图；
图5为本实用新型的电源接口电路原理图；
图6为本实用新型的amg8833红外热成像测温模块电路原理图；
图7为本实用新型的hy-srf05超声波测距模块电路原理图；
图8为本实用新型的ds18b20温度传感器电路原理图；
图9为本实用新型的的gps定位模块电路原理图；
图10为本实用新型的esp8266wifi模块电路原理图；
图11为本实用新型的ds1302时钟模块电路原理图；
图12为本实用新型的mfrc522无线射频读写卡模块电路原理图。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，本实用新型提供一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，包括主控装置、信息读写装置、电源装置、温度检测装置、位置检测装置、通信装置以及时间检测装置；电源装置与主控装置电性连接；主控装置分别与信息读写装置、温度检测装置、位置检测装置、通信装置以及时间检测装置通信连接。
如图2所示，在本实施例中，主控装置采用stc16h40k128核心板。
实际中，stc16h40k128核心板，拥有4路uart，4路iic接口，4路spi接口，可以满足本次电路设计需要。
在本实施例中，电源装置包括额定电压电池和线性稳压芯片；额定电压电池采用7.2v额定电压电池；线性稳压芯片包括tps86750线性稳压芯片以及tps86733线性稳压芯片；7.2v额定电压电池、tps86750线性稳压芯片与tps86733线性稳压芯片依次电性连接。
在本实施例中，如图3所示，tps86750线性稳压芯片的引脚1、引脚2均与电容c1一端连接并接地；tps86750线性稳压芯片的引脚3、引脚4均与电容c1的另一端连接，并作为tps86750线性稳压芯片的输入端；tps86750线性稳压芯片的引脚8依次与电阻r2、接地电容c4连接；tps86750线性稳压芯片的引脚5、引脚6、引脚7均分别与接地电容c5、接地电容c3连接，并作为tps86750线性稳压芯片的输出端；
如图4所示，tps86733线性稳压芯片的引脚1、引脚2均与电容c9一端连接并接地；tps86733线性稳压芯片的引脚3、引脚4与电容c9的另一端连接，并作为tps86733线性稳压芯片的输入端，与tps86750线性稳压芯片的输出端连接；tps86733线性稳压芯片的引脚8依次与电阻r3、接地电容c7连接；tps86733线性稳压芯片的引脚5、引脚6、引脚7均分别与接地电容c6、接地电容c8连接，并作为tps86733线性稳压芯片的输出端；
如图5所示，tps86750线性稳压芯片的输入端分别与电阻r1一端、接地电容c10一端、开关sw1一端连接；电阻r1另一端与指示灯led0连接并接地；接地电容c10另一端接地；开关sw1另一端与7.2v额定电压电池连接。
实际中，电源装置采用tps86750线性稳压芯片与tps86733线性稳压芯片，先利用tps86750线性稳压芯片及其外围电路将额定输入电压（7.2v）降为5v，另外再利用tps86733线性稳压芯片及其外围电路将5v降为3.3v；其中tps86750线性稳压芯片的输出端分别与stc16h40k128核心板的引脚2、电容c2一端连接，电容c2的另一端与stc16h40k128核心板的引脚3连接并接地。
在本实施例中，温度检测装置包括amg8833红外热成像测温模块、hy-srf05超声波测距模块以及ds18b20温度传感器；amg8833红外热成像测温模块、hy-srf05超声波测距模块以及ds18b20温度传感器分别与stc16h40k128核心板通信连接。
在本实施例中，如图6所示，amg8833红外热成像测温模块的引脚3、引脚4分别与stc16h40k128核心板的引脚14、引脚16连接；amg8833红外热成像测温模块的引脚5接地，引脚6与tps86733线性稳压芯片的输出端连接；
如图7所示，hy-srf05超声波测距模块的引脚2、引脚3分别与stc16h40k128核心板的引脚37、引脚38连接；hy-srf05超声波测距模块的引脚1接地，引脚4与tps86750线性稳压芯片的输出端连接；
如图8所示，ds18b20温度传感器的引脚1接地，引脚2与stc16h40k128核心板的引脚30连接；ds18b20温度传感器的引脚3与tps86750线性稳压芯片的输出端连接。
实际中，主控装置通过与amg8833红外热成像测温模块建立iic通信触发其工作，该芯片采集红外图像，对红外图像进行处理，并且将红外图像转化为可供显示器显示的图像格式，实现将红外辐射转化为电信号。考虑到红外热成像测温易受距离以及环境温度的影响，通过hy-srf05超声波测距模块和ds18b20温度传感器设分别实现对距离和环境温度的测量，并结合神经网络算法，完成对人体体温测量结果的校正，作为红外热成像测温仪的温度补偿和距离补偿，提高amg8833红外热成像测温模块测量的准确性。
在本实施例中，位置检测装置采用gps定位模块；
如图9所示，gps定位模块引脚4接地；gps定位模块引脚3、引脚2分别与stc16h40k128核心板的引脚58、引脚52连接；gps定位模块引脚1与tps86750线性稳压芯片的输出端连接。
在本实施例中，时间检测装置采用ds1302时钟芯片；
如图10所示，ds1302时钟芯片的引脚3、引脚4、引脚5分别与stc16h40k128核心板的引脚19、引脚9、引脚13连接；ds1302时钟芯片的引脚2与stc16h40k128核心板的引脚1、引脚3连接并接地；ds1302时钟芯片的引脚1与tps86750线性稳压芯片输出端连接。
在本实施例中，信息读写装置采用mfrc522无线射频读写卡模块；
如图11所示，mfrc522无线射频读写卡模块的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚7与stc16h40k128核心板的引脚43、引脚45、引脚36、引脚42、引脚39连接；mfrc522无线射频读写卡模块引脚6接地；mfrc522无线射频读写卡模块引脚8与tps86733线性稳压芯片输出端连接。
实际中，mfrc522读写模块能够读取个人信息，并支持13.56mhz频段所有被动非接触式通信方式和协议,且提供spi、uart、iic通信接口，可直接与arm系统连接，通过编写相关读写卡程序可以实现arm系统对射频识别信号的读取，进而使校园ic卡向主控装置传输触发信号，主控装置接收信号并将提前烧录的位置信息及学生个人信息通过串口传送至esp8266wifi模块。
在本实施例中，通信装置采用esp8266wifi模块；
如图12所示，esp8266wifi模块的引脚2、引脚3、引脚4、引脚6、引脚7、引脚8分别与stc16h40k128核心板的引脚22、引脚23、引脚26、引脚24、引脚25、引脚27连接；esp8266wifi模块的引脚1接地；esp8266wifi模块引脚5与tps86733线性稳压芯片输出端连接。
实际中，信息读写装置、温度检测装置、位置检测以及时间检测装置通过主控装置完成数据采集、处理和传输工作后，通过wifi模块将获得的个人体温、身份、位置、时间信息上传至其他设备。
本实用新型可通过通信装置将温度检测装置、位置检测以及时间检测装置获取的当前的学生体温数据、位置数据以及时间数据与学生个人信息绑定上传至服务器，使得管理员能够在后台实时查看人员行迹分布以及体温特征，有效地在体温数据出现异常时及时发现并生成行迹流图，更加快速找到体温异常人员以及密切接触者，得到成本较低且精准度高的校园人员测温及行迹追踪的数据管理系统。
本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
1.一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，包括主控装置、信息读写装置、电源装置、温度检测装置、位置检测装置、通信装置以及时间检测装置；所述电源装置与主控装置电性连接；所述主控装置分别与信息读写装置、温度检测装置、位置检测装置、通信装置以及时间检测装置通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述主控装置采用stc16h40k128核心板。
3.根据权利要求2所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述电源装置包括额定电压电池和线性稳压芯片；所述额定电压电池采用7.2v额定电压电池；所述线性稳压芯片包括tps86750线性稳压芯片以及tps86733线性稳压芯片；所述7.2v额定电压电池、所述tps86750线性稳压芯片与所述tps86733线性稳压芯片依次电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述tps86750线性稳压芯片的引脚1、引脚2均与电容c1一端连接并接地；所述tps86750线性稳压芯片的引脚3、引脚4均与电容c1的另一端连接，并作为所述tps86750线性稳压芯片的输入端；所述tps86750线性稳压芯片的引脚8依次与电阻r2、接地电容c4连接；所述tps86750线性稳压芯片的引脚5、引脚6、引脚7均分别与接地电容c5、接地电容c3连接，并作为所述tps86750线性稳压芯片的输出端；
所述tps86733线性稳压芯片的引脚1、引脚2均与电容c9一端连接并接地；所述tps86733线性稳压芯片的引脚3、引脚4与电容c9的另一端连接，并作为所述tps86733线性稳压芯片的输入端，与所述tps86750线性稳压芯片的输出端连接；所述tps86733线性稳压芯片的引脚8依次与电阻r3、接地电容c7连接；所述tps86733线性稳压芯片的引脚5、引脚6、引脚7均分别与接地电容c6、c8连接，并作为所述tps86733线性稳压芯片的输出端；
所述tps86750线性稳压芯片的输入端分别与电阻r1一端、接地电容c10一端、开关sw1一端连接；所述电阻r1另一端与指示灯led0连接并接地；所述接地电容c10另一端接地；所述开关sw1另一端与7.2v额定电压电池连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述温度检测装置包括amg8833红外热成像测温模块、hy-srf05超声波测距模块以及ds18b20温度传感器；所述amg8833红外热成像测温模块、所述hy-srf05超声波测距模块以及所述ds18b20温度传感器分别与所述stc16h40k128核心板通信连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述amg8833红外热成像测温模块的引脚3、引脚4分别与所述stc16h40k128核心板的引脚14、引脚16连接；所述amg8833红外热成像测温模块的引脚5接地，引脚6与所述tps86733线性稳压芯片的输出端连接；
所述hy-srf05超声波测距模块的引脚2、引脚3分别与所述stc16h40k128核心板的引脚37、引脚38连接；所述hy-srf05超声波测距模块的引脚1接地，引脚4与所述tps86750线性稳压芯片的输出端连接；
所述ds18b20温度传感器的引脚1接地，引脚2与所述stc16h40k128核心板的引脚30连接；所述ds18b20温度传感器的引脚3与所述tps86750线性稳压芯片的输出端连接。
7.根据权利要求3所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述位置检测装置采用gps定位模块；
所述gps定位模块引脚4接地；所述gps定位模块引脚3、2分别与所述stc16h40k128核心板的引脚58、引脚52连接；所述gps定位模块引脚1与所述tps86750线性稳压芯片的输出端连接。
8.根据权利要求3所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述时间检测装置采用ds1302时钟芯片；
所述ds1302时钟芯片的引脚3、引脚4、引脚5分别与所述stc16h40k128核心板的引脚19、引脚9、引脚13连接；所述ds1302时钟芯片的引脚2与所述stc16h40k128核心板的引脚1、引脚3连接并接地；所述ds1302时钟芯片的引脚1与所述tps86750线性稳压芯片输出端连接。
9.根据权利要求3所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述通信装置采用esp8266wifi模块；
所述esp8266wifi模块的引脚2、引脚3、引脚4、引脚6、引脚7、引脚8分别与所述stc16h40k128核心板的引脚22、引脚23、引脚26、引脚24、引脚25、引脚27连接；所述esp8266wifi模块的引脚1接地；所述esp8266wifi模块引脚5与所述tps86733线性稳压芯片输出端连接。
10.根据权利要求3所述的一种基于校园ic卡的人体测温与行迹追踪系统，其特征在于，所述信息读写装置采用mfrc522无线射频读写卡模块；
所述mfrc522无线射频读写卡模块的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚7与所述stc16h40k128核心板的引脚43、引脚45、引脚36、引脚42、引脚39连接；所述mfrc522无线射频读写卡模块引脚6接地；所述mfrc522无线射频读写卡模块引脚8与所述tps86733线性稳压芯片输出端连接。
技术总结