CN103196516A - 一种移动终端的水深检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端的水深检测方法和装置，通过移动终端的压力检测模块将移动终端在水中所处位置的压强转换为相应的电压值；移动终端检测所述压力检测模块的电压值，并查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强；计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，从而得出移动终端在水中所处位置的深度；将移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较，当移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值时，自动记录深度并存储，使得移动终端能够自动测量并记录水深，从而使得移动终端具有水深测量功能。

Description

一种移动终端的水深检测方法和装置

技术领域

本发明涉及移动终端设备，尤其涉及的是一种移动终端的水深检测方法和装置。

背景技术

随着移动通信设备的普及，当前市场兴起一种特种终端需求即：IP67三防手机，IP67是指手机的防护安全级别。IP是Ingress Protection Rating的缩写，它定义了终端产品界面对固态?和液态微粒的防护能力。IP后面有2位数字，第1个是固态防护等级，取值范围是0-6，分别表示对从大颗粒异物到灰尘的防护；第2个是液态防护等级，取值范围是0-8，分别表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护；数字越大表示能力越强。IP67表示的含义是，防护灰尘吸入（整体防止接触，防护灰尘渗透）；防护短暂浸泡（防浸）。

目前在移动终端行业最高实现的是IP67级别，其中在防水级别中要求：终端短时间浸水，浸入规定压力的水中经规定的时间后外壳浸水量不至于达到有害程度,具体测试时将移动终端放置于一个潜水箱中，一般深度1米，试验时间为30min。因此用户使用市场上新兴起的防水移动终端，可在游泳池里及水中拍摄。

然而，很多防水手机由于材料及设计不过关，或者是用户在水中使用时超过IP67定义的防水条件限定要求，导致移动终端进水受损，使得用户投诉不断。现有的移动终端无法测量并记录水深，无法界定进水原因是手机质量不过关导致的还是用户超过使用限定环境导致的，因此无法确认是生产方还是使用方的责任，带来了大大的不便。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种移动终端的水深检测方法和装置，旨在解决现有的移动终端无法测量并记录水深的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种移动终端的水深检测方法，其中，包括以下步骤：

A、移动终端的压力检测模块将移动终端在水中所处位置的压强转换为相应的电压值；

B、移动终端检测所述压力检测模块的电压值，并查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强；

C、计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，从而得出移动终端在水中所处位置的深度；

D、将移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较，当移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值时，自动记录深度并存储。

所述的移动终端的水深检测方法，其中，在所述步骤A和B之间，还包括：

A1、将该电压值与一设定的电压阈值进行比较，当该电压值超过电压阈值时，进入步骤B。

所述的移动终端的水深检测方法，其中，所述步骤C还包括：

C1、移动终端显示在水中所处位置的深度。

所述的移动终端的水深检测方法，其中，所述步骤D还包括：

D1、移动终端自动记录移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值的持续时间，并存储。

一种移动终端的水深检测装置，其中，包括：

压力检测模块，用于将移动终端在水中所处位置的压强转化为相应的电压值；

电压检测模块，用于检测压力检测模块的电压值；

控制处理模块，用于根据电压检测模块检测的电压值，查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强；及计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，得出移动终端在水中所处位置的深度；

深度比较模块，用于将计算出的移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较；

存储模块，用于存储压力检测模块的电压值与压强的关系表、移动终端当前环境的大气压强和移动终端在水中所处位置的深度。

所述的移动终端的水深检测装置，其中，还包括：

显示模块，用于显示移动终端在水中所处位置的深度。

所述的移动终端的水深检测装置，其中，还包括：

电压比较模块，用于压力检测模块的电压与一设定的电压阈值进行比较。

所述的移动终端的水深检测装置，其中，还包括：

时间检测模块，用于检测移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值的持续时间。

本发明所提供的一种移动终端的水深检测方法和装置，有效地解决了现有的移动终端无法测量并记录水深的问题，通过移动终端的压力检测模块将移动终端在水中所处位置的压强转换为相应的电压值；移动终端检测所述压力检测模块的电压值，并查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强；计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，从而得出移动终端在水中所处位置的深度；将移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较，当移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值时，自动记录深度并存储，使得移动终端能够自动测量并记录水深，从而使得移动终端具有水深测量功能，在处理移动终端进水问题投诉时，能够确定进水原因是否为用户超过使用限定环境导致。

附图说明

图1为本发明提供的移动终端的水深检测方法较佳实施例的流程图。

图2为本发明提供的移动终端的水深检测装置第一较佳实施例的结构框图。

图3为本发明提供的移动终端的水深检测装置第二较佳实施例的结构框图。

图4为本发明提供的移动终端的水深检测装置应用实施例的结构框图。

具体实施方式

本发明提供一种移动终端的水深检测方法和装置，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明提供的移动终端的水深检测方法较佳实施例的流程图，包括以下步骤：

步骤S100、移动终端的压力检测模块将移动终端在水中所处位置的压强转换为相应的电压值；

步骤S200、移动终端检测所述压力检测模块的电压值，并查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强；

步骤S300、计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，从而得出移动终端在水中所处位置的深度；

步骤S400、将移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较，当移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值时，自动记录深度并存储。

下面结合具体的实施例对上述步骤进行详细的描述。

具体来说，在步骤S100中，移动终端的压力检测模块将在水中所处位置的压强转换为相应的电压值。具体来说所述移动终端的压力检测模块将所处位置处的压强转化为电压，从而将压强与电压联系起来。譬如、可采用气体压力传感器来检测移动终端所处位置的压强。有些气压传感器的传感元件是一个对压强敏感的薄膜，它连接了一个柔性电阻器，当被测气体的压强降低或升高时，该薄膜变形使得该电阻器的阻值将会改变，而电阻器的阻值发生变化，从传感元件取得0-5V的信号电压，经过A/D转换由数据采集器接受，然后数据采集器以适当的形式把结果传送给计算机，从而得出电压的变化，再对应得出压强当前所处位置的压强。而有些气压传感器的主要部件为变容式硅膜盒。当该变容硅膜盒外界大气压力发生变化时，单晶硅膜盒随着发生弹性变形，从而引起硅膜盒平行板电容器电容量的变化，通过测量电容量变化可得知当前环境的大气压强。根据上述气体压力传感器的工作原理，移动终端通过测量电压检测模块的电压便可知道所处位置处的压强，使得移动终端处于水中时，通过测量所处位置处的电压检测模块的电压值来测量移动终端在水中时的压强。

在步骤S200中，移动终端检测所述压力检测模块的电压值，并查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强。具体来说，由于气体压力传感器中测得的电压值与所处位置处的压强相互关联，可根据气体压力传感器中电压值与压强的关系表，在测得移动终端在水中所处位置处的电压值后，查询该关系表，便可得出所处位置处的压强。电压值与压强的关系根据具体采用的气压传感器的规格得知。

在步骤S300中，计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，从而得出移动终端在水中所处位置的深度。具体来说，移动终端处于水中时，其压强值为大气压强与所处位置的深度的液体压强之和。移动终端可以通过任意一款气体压力传感器来测量一定深度的压强，假设深度为h，压力传感器的压强读数为A，当前大气压强为B，则：当前大气压强B＋液体密度                                                

×重力加速度g×深度h＝所处位置压强A（公式1），由此只要读出气体压力传感器的当前压强，我们就可以计算出传感器所处深度，也就是移动终端所处位置的水深。一般来说，本发明提供的移动终端为防水移动终端，用户都是在水中来用三防移动终端，以水为例举例说明，譬如、1标准大气压＝101 325帕斯卡，而1米水深的压强＝大气压强＋1米水柱压强，根据液体压强公式1米水柱压强P=液体密度(水的密度1000kg/m3)×重力加速度g(9.8)×深度（1m）=9800帕斯卡。因此在标准大气压力状态下1米水深的压强＝1标准大气压＋1米水柱压强＝101325＋9800＝111125帕斯卡。本发明提供的防水移动终端，就是根据此原理来测量深度。基于上述原理，还可以测量其它液体的深度，此处不做过多描述。

在步骤S400中，将移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较，当移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值时，自动记录深度并存储。具体来说，三防移动终端有一定的使用环境限制，当超过使用环境时，将会出现进水问题。若用户使用防水移动终端进入水中不深，那么则不记录移动终端所处位置的深度。因此，在移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值时，将其记录下来，作为以后的原因分析的证据，从而避免了出现进水问题后无法确认是厂家还是用户的责任问题。

进一步地，在所述步骤S100之前还包括：

S90、移动终端在未处于水中时，检测当前环境的大气压强并存储。移动终端所处环境的大气压强，一般来说，不可能为一标准大气压，这是由于不同地点、时段及气温等因素，大气压会有略微波动，所以移动终端必需经常检测并记录该值，从而使得测量结果更加精确。具体来说，移动终端在未处于水中时，可通过任意一次接收用户的操作时，检测当前环境的大气压强并存储。移动终端在用户的任意一次手机功能操作中，移动终端的应用处理器工作后都会读取一次传感器气压值并记录，并更新该值将其做为当前大气压压强B的压强值。

进一步地，在所述步骤S100和S200之间，还包括：

步骤S110、将该电压值与一设定的电压阈值进行比较，当该电压值超过电压阈值时，进入步骤S200。具体来说，设定的电压阈值对应一压强值，也就是对应移动终端所处的一深度，譬如0.68米。将该深度处的电压值设定为电压阈值，当移动终端检测到的电压值超过该电压阈值时，表明移动终端所处的深度已经超过了电压阈值所对应的深度，也就是0.68米，从而触发步骤S200中的计算，得出当前所处位置的压强，进而计算出所处位置的深度。

进一步地，在所述步骤S300中，还包括：移动终端显示所处位置的深度。具体来说，移动终端在水中时，在计算出所处位置的深度后，还可将其在移动终端的显示界面进行显示，从而提醒用户注意。优选地，当移动终端所处位置的深度超过电压阈值所对应的深度时，移动终端不仅计算所处位置的深度还将其显示到移动终端的显示界面。优选地，移动终端还可以具有自动报警功能，具体来说移动终端还会自动打开显示屏，不仅并在显示屏上显示水深数值，水深数值会闪烁提醒用户关注当前水深度值。优选地，还可以通过灯光闪烁、振动或语音等提醒用户。

进一步地，在所述步骤S400还包括：

S410、移动终端自动记录深度和移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值的持续时间，并存储。具体来说，当移动终端所处位置的深度超过深度阈值时，移动终端自动记录深度的同时，还计算持续时间，放入存储器中保存，从而为后续的可能出现的进水问题保留证据，大大方便了以后的责任明确。优选地，移动终端也可以显示深度。

本发明提供的移动终端的水深检测方法，通过检测移动终端在水中所处位置的压强，再根据公式1：当前大气压强B＋液体密度

×重力加速度g×深度h＝所处位置压强A，从而计算出移动终端在水中所处位置的水深，使得移动终端能够自动测量并记录水深，从而使得移动终端具有水深测量功能，在处理移动终端进水问题投诉时，能够确定进水原因是否为用户超过使用限定环境导致。

基于上述移动终端的水深检测方法，本发明还提供了一种移动终端的水深检测装置，如图2所示，包括：压力检测模块10、电压检测模块20、控制处理模块30、深度比较模块40和存储模块50，所述压力检测模块10、电压检测模块20、控制处理模块30和深度比较模块40依次连接；所述控制处理模块20还连接存储模块50；所述深度比较模块40还连接存储模块50。

所述压力检测模块10，用于将移动终端所处位置的压强转化为相应的电压值，具体如上所述。所述电压检测模块20，用于检测压力检测模块10的电压值。所述控制处理模块30，用于根据电压检测模块20检测的电压值，查询压力检测模块10的电压值与压强的关系表，得出移动终端所处位置的压强，及计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，得出移动终端在水中所处位置的深度，具体如上所述。所述深度比较模块40，用于将计算出的移动终端所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较，具体如上所述。所述存储模块50，用于存储压力检测模块10的电压值与压强的关系表、移动终端当前环境的大气压强和移动终端所处位置的深度。

请参阅图3，进一步地，所述移动终端的水深检测装置，还包括一显示模块60，所述显示模块60连接控制处理模块30。所述显示模块60用于显示移动终端所处位置的深度。

进一步地，所述移动终端的水深检测装置，还包括电压比较模块70，所述压力检测模块10通过电压比较模块70连接电压检测模块20。所述电压比较模块70用于压力检测模块10的电压与一设定的电压阈值进行比较。

进一步地，所述移动终端的水深检测装置，还包括时间检测模块80，所述时间检测模块80连接深度比较模块40，用于检测移动终端所处位置的深度超过深度阈值的持续时间。

以下以一应用实施例来对本发明提供的移动终端的水深检测装置进行详细的说明。

请参阅图4，图4为本发明提供的移动终端的水深检测应用实施例的结构框图。如图所示，所述移动终端100包括：大气压强传感器110、电压比较器120、移动终端应用处理器130、存储器140和纽扣电池150；所述大气压强传感器110、电压比较器120、移动终端应用处理器130和存储器140依次连接；所述大气压强传感器110还分别连接移动终端应用处理器130和纽扣电池150。

所述移动终端100内置大气压强传感器110，在结构上大气压强传感器110陷于移动终端外壳里与空气通过一孔径约为3mm的口接触，这样大气压强传感器110就只能接触到气压及水压，不会随意的接触到其他外届物体触碰的压力，保证了测量的深度数据的正确性。大气压强传感器110采用可以检测气压范围从30000～150000帕斯卡气压规格的任意模拟传感器，采用该规格的传感器完全可以满足任意陆地表面至水深5米范围内的环境压力检测要求。大气压强传感器110由移动终端100内置的纽扣电池150供电，与移动终端常规内置纽扣电池电路方案一样，只要移动终端100的电池有电，该纽扣电池即可获得电池对其本身充电来补充电能。一般来说，传感器功耗非常低，约为30uA，不论移动终端开机与否，传感器是实时工作的。在30000～150000帕斯卡压强范围内传感器线性的感应输出0.500～2.800伏的模拟电压，因此可根据电压值与压强的关系，计算出不同电压值对应的压强。譬如、可以计算出对应1米水深处传感器输出1.825伏电压，在0.68米水深处，传感器输出1.8伏电压。

所述电压比较器120用于将大气压强传感器110的电压值与一电压阈值进行比较。具体来说，譬如可设电压阈值为1.8伏电压，所述电压比较器120为任意一款进行1.8伏电压检测的电压比较器。当该大气压强传感器110的电压低于1.8伏时，电压比较器120输出低电平；当大气压强传感器110的电压等于或大于1.8伏时，电压比较器120输出高电平。也就是说移动终端所处位置超过0.68米时，移动终端开启深度检测功能，检测移动终端所处位置的深度。优选地，在0.68米水深处，移动终端自动报警提醒用户，这有利于保护移动终端。

优选地，当大气压强传感器110的电压值超过1.8伏时，所述电压比较器120输出中断信号给移动终端应用处理器130。具体来说，电压比较器120的输出接到移动终端应用处理器130的中断引脚，一旦该中断引脚为高电平，移动终端应用处理器130则响应这一中断信号，不论移动终端应用处理器130此时是开机休眠或是处于工作状态，接到这一中断响应后移动终端应用处理器130都会启动水深检测功能，处理、运算气压传感器传来的模拟电压信号，移动终端应用处理器根据上述所处位置的压强、大气压强和所处位置的深度的关系，计算出水深数据。具体来说，所述移动终端应用处理器130检测大气压强传感器110的信号的电压值，并根据大气压强传感器110的压强与电压值的关系表，也就是大气压强传感器110的规格，得出移动终端当前所处位置处的压强，再根据公式1：当前大气压强B＋液体密度

×重力加速度g×深度h＝所处位置压强A，从而计算出移动终端在水中所处位置的水深。所述移动终端应用处理器130还将移动终端所处位置的深度与一深度阈值进行比较，当水深超过一深度阈值后，譬如1米后，移动终端会自动记录水深及计时数据并存储到存储器里，这些存储的水深数据即使手机进水后损坏，公司客服工作人员仍然可以通过存储器专用的读数据工具单独从存储器读出水深数据来做为判定鉴别。

进一步地，所述移动终端应用处理器130还包括一定时器，所述定时器用于计算移动终端所处位置的深度超过深度阈值的持续时间。

本发明的移动终端并不限于手机，也可用于电脑、数码相机等等其他移动终端。

综上所述，本发明提供的一种移动终端的水深检测方法和装置，通过移动终端的压力检测模块将移动终端在水中所处位置的压强转换为相应的电压值；移动终端检测所述压力检测模块的电压值，并查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强；计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，从而得出移动终端在水中所处位置的深度；将移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较，当移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值时，自动记录深度并存储，使得移动终端能够自动测量并记录水深，从而使得移动终端具有水深测量功能，在处理移动终端进水问题投诉时，能够确定进水原因是否为用户超过使用限定环境导致。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种移动终端的水深检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、移动终端的压力检测模块将移动终端在水中所处位置的压强转换为相应的电压值；

B、移动终端检测所述压力检测模块的电压值，并查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强；

C、计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，从而得出移动终端在水中所处位置的深度；

D、将移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较，当移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值时，自动记录深度并存储。

2.根据权利要求1所述的移动终端的水深检测方法，其特征在于，在所述步骤A和B之间，还包括：

A1、将该电压值与一设定的电压阈值进行比较，当该电压值超过电压阈值时，进入步骤B。

3.根据权利要求1所述的移动终端的水深检测方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

C1、移动终端显示在水中所处位置的深度。

4.根据权利要求1所述的移动终端的水深检测方法，其特征在于，所述步骤D还包括：

D1、移动终端自动记录移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值的持续时间，并存储。

5.一种移动终端的水深检测装置，其特征在于，包括：

压力检测模块，用于将移动终端在水中所处位置的压强转化为相应的电压值；

电压检测模块，用于检测压力检测模块的电压值；

控制处理模块，用于根据电压检测模块检测的电压值，查询压力检测模块的电压值与压强的关系表，得出移动终端在水中所处位置的压强；及计算移动终端在水中所处位置的压强与大气压强的差值，并将所述差值依次除以水的密度和重力加速度，得出移动终端在水中所处位置的深度；

深度比较模块，用于将计算出的移动终端在水中所处位置的深度与一设定的深度阈值进行比较；

存储模块，用于存储压力检测模块的电压值与压强的关系表、移动终端当前环境的大气压强和移动终端在水中所处位置的深度。

6.根据权利要求5所述的移动终端的水深检测装置，其特征在于，还包括：

显示模块，用于显示移动终端在水中所处位置的深度。

7.根据权利要求5所述的移动终端的水深检测装置，其特征在于，还包括：

电压比较模块，用于压力检测模块的电压与一设定的电压阈值进行比较。

8.根据权利要求5所述的移动终端的水深检测装置，其特征在于，还包括：

时间检测模块，用于检测移动终端在水中所处位置的深度超过深度阈值的持续时间。

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