Contrôle de la température corporelle sans contact basé sur la RFID en utilisant Arduino et un capteur de température IR MLX90614

Depuis l’épidémie de Covid-19, les thermomètres infrarouges sont utilisés comme outil de dépistage pour scanner les personnes dans les aéroports, les gares et autres établissements surpeuplés. Ces analyses sont utilisées pour identifier les patients potentiels de Covid-19. Le gouvernement a rendu obligatoire de scanner tout le monde avant d’entrer dans le bureau, l’école ou tout autre endroit surpeuplé.

Donc, dans ce tutoriel, nous allons construire un système de surveillance de la température sans contact basé sur RFID en utilisant un capteur de température sans contact avec Arduino. Lorsque les employés scannent la carte RFID, celle-ci mesure la température corporelle des employés avec un thermomètre infrarouge sans contact et enregistre le nom et la température de cet employé directement sur la feuille Excel. Nous utiliserons Arduino Nano, MLX90614, le lecteur RFID EM18 et le capteur à ultrasons pour construire ce projet. Le capteur à ultrasons est utilisé pour calculer la distance entre le thermomètre et la personne. Le thermomètre ne mesure la température que lorsque la distance est inférieure à 25 cm. C’est quelque chose comme un système d’assistance basé sur la RFID, qui enregistre également la température corporelle de chaque personne.

Composants requis

  • Arduino Nano
  • EM-18 RFID Module
  • MLX90614 Contactless Temperature Sensor
  • Ultrasonic Sensor
  • Breadboard
  • Jumper Wires

EM18 RFID Reader Module

L’un des lecteurs RFID largement utilisés pour lire les étiquettes 125 kHz est le lecteur RFID EM-18. Ce module RFID Reader à faible coût présente une faible consommation d’énergie, un faible facteur de forme et une utilisation facile. Le module de lecture EM-18 peut fournir une sortie via deux interfaces de communication, à savoir RS232 et WEIGAND26.

Le lecteur RFID EM18 comprend un émetteur-récepteur qui transmet un signal radio. Lorsque l’étiquette RFID arrive dans la plage du signal de l’émetteur, ce signal frappe le transpondeur qui se trouve à l’intérieur de la carte. L’étiquette tire son énergie du champ électromagnétique généré par le module de lecture. Le transpondeur transforme alors le signal radio en la forme d’énergie utilisable. À la mise sous tension, le transpondeur transfère toutes les informations, telles qu’un identifiant spécifique, sous la forme d’un signal RF au module RFID. Ces données sont ensuite envoyées au microcontrôleur via la communication UART.

MLX90614 Infrared Thermometer

Avant de poursuivre le didacticiel, il est important de savoir comment fonctionne le capteur MLX90614. Il existe de nombreux capteurs de température disponibles sur le marché et nous avons largement utilisé le capteur DHT11 et le LM35 pour de nombreuses applications où l’humidité atmosphérique ou la température doit être mesurée. Nous avons précédemment utilisé ce capteur dans un pistolet thermique infrarouge qui peut détecter la température d’un objet particulier (et non ambiant) sans entrer directement en contact avec l’objet. Ici, nous utilisons à nouveau le même capteur pour calculer la température d’un objet. Le MLX90614 est l’un de ces capteurs qui utilise l’énergie infrarouge pour détecter la température d’un objet.

Le capteur MLX90614 est fabriqué par le système intégré Melexis Microelectronics, il comprend deux appareils intégrés, l’un est le détecteur de thermopile infrarouge (unité de détection) et l’autre est un appareil DSP de conditionnement de signal (unité de calcul). Il fonctionne sur la base de la loi de Stefan-Boltzmann qui stipule que tous les objets émettent de l’énergie IR et que l’intensité de cette énergie sera directement proportionnelle à la température de cet objet. L’unité de détection dans le capteur mesure la quantité d’énergie infrarouge émise par un objet ciblé et l’unité de calcul la convertit en valeur de température à l’aide d’un ADC intégré de 17 bits et génère les données via le protocole de communication I2C. Le capteur mesure à la fois la température de l’objet et la température ambiante pour calibrer la valeur de la température de l’objet. Les caractéristiques du capteur MLX90614 sont données ci-dessous, pour plus de détails, reportez-vous à la fiche technique MLX90614.

Schéma

Comme le montre le schéma électrique, les connexions sont très simples puisque nous les avons utilisées comme modules, nous pouvons les construire directement sur une maquette. La LED connectée à la broche BUZ du module de lecture EM18 devient haute lorsque quelqu’un scanne l’étiquette. Le module RFID envoie des données au contrôleur en série; par conséquent, la broche d’émetteur du module RFID est connectée à la broche de récepteur d’Arduino. Les connexions sont en outre classées dans le tableau ci-dessous:

Stockage des données de capteur dans une feuille Excel à partir du contrôleur Arduino

Maintenant, pour envoyer des données vers une feuille Excel, nous allons utiliser PLX-DAQ. Il s’agit d’un plugiciel Excel qui vous aide à écrire des valeurs d’Arduino directement dans une feuille Excel sur votre ordinateur portable ou PC. Utilisez le lien pour télécharger le fichier. Après le téléchargement, extrayez le fichier et cliquez sur le fichier .exe pour l’installer. Il créera un dossier nommé PLS-DAQ sur votre bureau.

Cliquez sur Options-> Activer le contenu -> Terminer -> OK pour activer les macros. Après cela, vous obtiendrez l’écran suivant:

Sélectionnez maintenant le débit en bauds comme «9600» et le port auquel votre Arduino est connecté, puis cliquez sur Connecter pour démarrer la diffusion des données. Vos valeurs devraient commencer à être enregistrées comme indiqué dans l’image ci-dessous.

Code