CN103823360B - 无线通信手表装置 - Google Patents

Abstract

本发明的无线通信手表装置，其应用于一智能家居系统中，由一手表本体构成，该手表本体内还设有NFC读取模块、通信模块、数据处理模块、供电模块，该数据处理模块分别与上述的NFC读取模块和通信模块数据连接，接收或发送数据信息；该供电模块分别与上述NFC读取模块、通信模块、数据处理模块电性连接；该通信模块通过无线数据网络与所述的智能家居系统进行数据传输。使用本发明的无线通信手表装置，用户无需钥匙或智能上网终端即可实现门锁的开/闭，及智能家居系统中其他产品的控制，同时丰富了手表的功能，解决了其单一化。

Description

无线通信手表装置

技术领域

本发明涉及一种手表领域，特别是一种基于NFC技术与无线通信相结合的无线通信手表装置。

背景技术

手表已成为人们生活中重要的一部分，如今的手表的价格不断地在上升，某种程度上说手表已成为人们身份的一种象征，但昂贵的价钱的背后却是单一的使用功能，通过手表人们只能得到时间、日期这样的基本信息，一些运动手表还可以得到温度、海拔等信息，而这些功能对于当今的人们生活是远远不够的。

现有的技术中也有很多手表和电话设备相组合，适用于能够接收和发射高频电磁信号，射频系统特别是移动电话系统的连续扩散，已经导致对更紧密和更轻的手提设备的需求增加，与已经允许小尺寸的电子电路和射频电路的发展，以及高性能电源的发展的技术进步相平行，已经提出了适合于安装到手提通信单元中的小轮廓的天线。

手表厂商Fossil生产的“智能手表MetaWatch”通过蓝牙与Android手机连接，可以将来电、短信、社交网络等信息显示在手表内嵌的屏幕中，并通过震动提醒用户，无需从口袋掏出手机即可快速浏览信息。

尽管上述所提到的例子中，已揭露了手表上具有一些无线通信功能，但并未有公开手表与智能家居技术相结合的技术及应用，申请人经过长时间的努力专研，于手表与智能家居技术结合的领域中取得了重大的技术突破。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线通信手表装置，以解决现有技术中手表功能单一，仅能实现显示时间、日期等基本信息的问题，同时还解决了现有技术中手表无法与智能家居系统相结合的问题。

本发明所述的无线通信手表装置，其应用于一智能家居系统中，由一手表本体构成，该手表本体内还设有NFC读取模块、通信模块、数据处理模块、供电模块，该数据处理模块分别与上述的NFC读取模块和通信模块数据连接，接收或发送数据信息；该供电模块分别与上述NFC读取模块、通信模块、数据处理模块电性连接；该通信模块通过无线数据网络与所述的智能家居系统进行数据传输。

上述手表本体的外壳上还设有一个开/闭按键，其与上述NFC读取模块连接，并发送开/闭信号给该NFC读取模块。

上述的通信模块采用ZigBee、Z-wave、wifi或蓝牙无线通信协议进行数据传输。

上述的通信模块通过一个网关设备连接智能家居系统中的产品。

上述数据处理模块与通信单元一体设计，采用ZigBee模块，内嵌ZigBee协议栈，且内部集成增强型8051核心。

上述手表本体的外壳上还设有一个场景按键，其与上述数据处理模块相连接，发送场景控制信号给数据处理模块。

本发明的无线通信手表装置中，NFC读取模块接收一外界NFC控制信号，如：智能家居系统中的开/闭照明灯、开/闭空调、开/闭电视机、开/闭门锁、开/闭窗户、开/闭窗帘等动作，NFC读取模块进行模式转换，将NFC射频信号转换为数字信号，并发送给数据处理模块，数据处理模块经分析、处理产生一相对应的控制信号，并经通信模块发送至智能家居系统中的一网关设备，藉由网关设备将接收到的控制信号发送至相对应的预控制的产品设备上，完成最终的控制指令动作。此外，本发明的无线通信手表装置还可实现一键切换智能家居系统的场景模式，即一键实现睡眠模式、回家模式或外出模式等。

本发明的有益效果：

1、将NFC技术与无线通信技术有效地结合在一起，实现了手表具有无线通信的功能；

2、将手表有效地应用于智能家居系统中，实现了对智能家居中产品的控制；

3、设计合理，结构简单，易于实施、成本较低，工作稳定性好，便于使用者操作。

附图说明

图1绘示本发明无线通信手表装置中手表本体的结构框图；

图2绘示本发明无线通信手表装置于实施例中的结构框图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

参照图1至图2所示，本发明的无线通信手表装置，其应用于一智能家居系统中，于较佳实施例中选用光动能手表，当然其他实施例中也适用于石英表或电子表等，由手表本体1构成，该手表本体1内还设有NFC读取模块11、通信模块13、数据处理模块12、供电模块14，所述的供电模块14分别连接上述各模块，用以供电，该供电模块14可选用手表本体1内原有的电池，所述的NFC读取模块11、通信模块13、数据处理模块12可设于手表本体原有的电路板上，以节省手表本体1的体积空间。

NFC读取模块11，由NFC芯片及NFC天线辐射器构成，NFC天线辐射器用以接收外部的NFC标签或其他NFC设备发出的NFC数据信号，NFC芯片将上述接收到的NFC数据信号进行数据模式转换，将NFC射频信号转换为数字信号，上述的NFC天线辐射器可接收10厘米以内的非接触式点对点数据传输，且该NFC模块11具有距离近、带宽高、能耗低等特点，而NFC技术也具有低成本、方便易用和富有直观性等特点；

数据处理模块12，与上述NFC读取模块11数据连接，并接收上述NFC读取模块11转换后的数字信号，该数据处理模块12由运算器、控制器和可编程闪存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成，其中，可编程内存中存储有控制智能家居系统中各产品的相对应控制指令程序，该数据处理模块12将接收到的数字信号与可编程内存中存储有的控制指令程序进行比对后，产生一相对应的控制指令信号，如：开/闭门锁、开/闭照明灯、开/闭门窗等指令信号；

通信模块13，与上述数据处理模块12数据连接，采用ZigBee、Z-wave、wifi或蓝牙等无线通信协议，由上述数据处理模块12控制将产生的控制指令信号经该通信模块13发送至智能家居系统中的一网关设备，二者之间通过上述的ZigBee、Z-wave、wifi或蓝牙等无线通信协议。

其中，本实施例中通信模块13采用ZigBee无线通信协议进行数据传输，其与所述的数据处理模块12一体设计，选用ZigBee模块，如：CC2530芯片等，内嵌ZigBee协议栈，且内部集成增强型8051核心，数据处理模块12指代增强型8051CPU，该通信模块13采用2.4GHzIEEE802.15.4无线通信协议，与网关设备通过ZigBee协议传送控制指令信号，最终完成对智能家居系统中终端产品的控制，当无控制信号传输时数据处理模块12及通信模块13均处于休眠状态，仅接收到触控信号后才会启动，执行完控制指令后再次进入休眠状态，从而以节省电量。

优选地，上述手表本体1的外壳的边缘位置上还设有一个开/闭按键15，其与上述的NFC读取模块11连接，按压该开/闭按键15后会产生一工作/休眠信号，NFC读取模块11接收到信号后会进行分析、判断，并执行相应的动作指令，如：当NFC读取模块11正处于工作状态时，按压一下该开/闭按键15，则其会发出一下休眠信号，NFC读取模块11会分析判断出该信号的指令，并执行开启休眠状态，这样当本发明的手表在长时间放置或晚间睡觉不使用时可节约功耗，节省电量；当NFC读取模块11正处于休眠状态时，仅需再次按压该开/闭按键15，NFC读取模块11即可执行开启工作状态。

优选地，上述手表本体1的外壳的边缘位置上还设有场景按键16，其与上述数据处理模块12相连接，可发出指定的场景控制指令信号，根据按压的次数不同使得数据处理模块12发出的控制指令信号不同，此处的场景按键16的功能指令在初始时进行设定，根据个人的需求进行设定，如：按压一下该场景按键16可定义为回家模式、按压两下该场景按键16可定义为离家模式、按压三次该场景按键16可定义为睡眠模式等。此外，还可通过该场景按键16进行手表本体1与网关设备的组/断网动作，如：按压四次该场景按键16进行组网、长按5秒或10秒等进行断网，只有在手表本体1与网关设备进行组网后才能实现对智能家居系统中终端产品的控制，按压该场景按键16的次数不同执行不同的控制指令，如：按压两次实现离家模式后，智能家居系统中的照明灯、门窗、空调电器等终端产品都会自动关闭，让用户可轻松、快速地完成离家前的准备动作。

本发明的无线通信手表装置，于具体的实施例中，当用户回到家中时，可通过手表本体1近距离接触进户门任意位置处设有的开锁NFC标签（该开锁NFC标签仅对应进户门的开锁动作，在初始时，对该开锁NFC标签需进行开锁程序的烧录），NFC读取模块11读取到开锁NFC数据信息，经NFC芯片转换为数字信号，并发送至数据处理模块12，数据处理模块12进行与可编程内存中存储的控制程序比对分析，并产生一控制开锁信号，经通信模块13采用zigbee无线通信协议发送至网关设备，再由网关设备转发至智能家居系统中的门锁，完成开锁动作；进入房间后，用户可通过近距离接触室内某一方便位置设有的回家模式NFC场景标签（或其他单一功能的NFC标签），而回家模式的场景定义由用户在初始时自行设定的，如“开启照明灯、打开空调、打开窗户等动作”，而具体的动作流程与上述开锁动作类似，技术人员很容易理解，申请人在此不加以赘述。此外，用户也可以在到家时按压一下手表本体1上设有的场景按键16，完成回家模式动作，如“开启门锁、开启照明灯、打开空调等动作”；用户在睡觉前，可按压三次该场景按键16完成开启睡眠模式的动作。使用本发明的无线通信手表装置，用户无需钥匙或智能上网终端即可实现门锁的开/闭，及智能家居系统中其他终端产品的控制，同时丰富了手表的功能，解决了其单一化。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种无线通信手表装置，其应用于智能家居系统中，由一手表本体构成，该手表本体内还设有NFC读取模块、通信模块、数据处理模块、供电模块，其特征在于，该数据处理模块分别与上述的NFC读取模块和通信模块数据连接，接收或发送数据信息；该供电模块分别与上述NFC读取模块、通信模块、数据处理模块电性连接；该通信模块通过无线数据网络与所述的智能家居系统进行数据传输；上述手表本体的外壳上还设有一个开/闭按键，其与上述NFC读取模块连接，并发送开/闭信号给该NFC读取模块；

所述NFC读取模块，由NFC芯片及NFC天线辐射器构成，NFC天线辐射器用以接收外部的NFC标签或其他NFC设备发出的NFC数据信号，NFC芯片将上述接收到的NFC数据信号进行数据模式转换，将NFC射频信号转换为数字信号；

所述数据处理模块，与上述NFC读取模块数据连接，并接收上述NFC读取模块转换后的数字信号，该数据处理模块由运算器、控制器和可编程闪存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成，其中，可编程内存中存储有控制智能家居系统中各产品的相对应控制指令程序，该数据处理模块将接收到的数字信号与可编程内存中存储有的控制指令程序进行比对后，产生一相对应的控制指令信号；

所述通信模块，与上述数据处理模块数据连接，由上述数据处理模块控制将产生的控制指令信号经该通信模块发送至智能家居系统中的一网关设备，二者之间通过ZigBee、Z-wave、wifi或蓝牙无线通信协议。

2.根据权利要求1所述的无线通信手表装置，其特征在于，上述的通信模块通过一个网关设备连接智能家居系统中的产品。

3.根据权利要求1所述的无线通信手表装置，其特征在于，上述数据处理模块与通信单元一体设计，采用ZigBee模块，内嵌ZigBee协议栈，且内部集成增强型8051核心。

4.根据权利要求1所述的无线通信手表装置，其特征在于，上述手表本体的外壳上还设有一个场景按键，其与上述数据处理模块相连接，发送场景控制信号给数据处理模块。