CN104708972A - 一种智能图钉及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能图钉，包括钉帽和钉针，所述钉针的一端与钉帽的底面固定连接；其特征在于：所述钉帽为一空腔体，其空腔体内设有集成电路板；所述集成电路板包括蓝牙芯片、时钟模块、声光模块、电源模块和加速度模块，其中所述蓝牙芯片由控制器和蓝牙模块组成；所述蓝牙模块、时钟模块、声光模块、加速度模块分别和所述控制器连接，所述电源模块用于给所述控制器供电。本发明不仅能够提供声光提醒，而且可以在通知的截止日期到达时，通过蓝牙直接通知到附近安装有该APP应用的移动终端，还可以通过加速度传感器数据，判断图钉钉针朝向进行警示，防止图钉掉落时扎伤过往人员。本发明还公开了一种智能图钉的实现方法。

Description

一种智能图钉及其实现方法
技术领域
本发明涉及一种图钉，具体涉及到一种智能图钉及其实现方法，属于办公用品领域。
背景技术
工作中，人们经常将通知用图钉钉在墙上等醒目的地方用以提醒人们。而图钉是一种包括钉针和钉帽，用以固定纸张的产品，一般用于固定有截止期限或需要及时处理的任务。
中国专利CN203876455U，公开了一种智能声光提醒图钉，它包括头部、底部，所述头部和底部之间通过铷磁铁连接，铷磁铁镶嵌在头部的底部，所述头部为圆柱形结构，头部钟旋盘底部设有电路板，电路板下端设有纽扣锂电池，纽扣锂电池下端设有压电陶瓷蜂鸣器，太阳能电池一侧设有触摸手感开关。然而，上述专利中所公布的智能声光提醒图钉，采用机械式旋盘进行计时，操作复杂，易损坏；不能够对通知进行及时方便的修改；且由于只有声光提醒功能，在通知紧急或者是通知快到截止期限时，不能很好的主动提醒过往有关人员引起重视；在多个图钉同时工作时，容易互相干扰。同时图钉掉落时缺少警示容易扎伤过往人员。
发明内容
本发明在于提供一种智能图钉及其实现方法，以解决现有智能声光提醒图钉容易干扰、操作不便以及不安全的的技术问题。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种智能图钉，包括钉帽1和钉针3，钉针3的一端与钉帽1的底面固定连接；钉帽1为一空腔体，其空腔体内设有集成电路板2；集成电路板2包括蓝牙芯片21、时钟模块22、声光模块23、电源模块24和加速度模块25，蓝牙芯片21由控制器21-1和蓝牙模块21-2组成；蓝牙模块21-2、时钟模块22、声光模块23、加速度模块25分别和控制器21-2连接，电源模块24用于给控制器21-1供电。
上述所述的蓝牙芯片21为内部带有CPU的低功耗蓝牙芯片CC2541。
上述所述的电源模块24使用2032型号的纽扣电池。
上述所述的时钟模块22为DS1302时钟芯片。
上述所述的加速度模块25为MMA8451三轴加速度芯片。
上述所述的钉帽1的材质采用半透明磨砂材料。
一种智能图钉的实现方法，包括以下步骤：
1、电池模块24内装入纽扣电池后，蓝牙芯片21自动复位，此时该智能图钉蓝牙模块21-2处于初始外围设备模式的广播模式，向外发送智能图钉的ID号和事件信息；
2、外部管理器自动扫描蓝牙模块21-2进行配对连接，并在蓝牙模块21-2中写入参数设定，参数设定包括时间参数、事件参数、提醒方式和发射功率；其中，时间参数为事件的截止日期，提醒方式分别为led光提醒、声音提醒或声光同时提醒，分为三种事件重要等级；led光提醒表示一级重要等级，声音提醒为二级重要等级，声光提醒为三级重要等级；发射功率设定智能图钉蓝牙模块21-2的信号覆盖范围；
同时，外部管理器对应至少一个智能图钉，当有多个智能图钉工作时，外部管理器对多个智能图钉分组管理，在不同组别智能图钉蓝牙模块21-2连接协议中嵌入不同的握手码，该握手码能够被相应的APP应用读取；
3、外部管理器将数据打包发送至蓝牙模块21-2，设置完毕后，控制蓝牙模块21-2关闭；
4、蓝牙模块21-2接收外部蓝牙管理器的打包参数，并解包发送给控制器21-1；
5、控制器21-1接收解包后的参数，将时间参数发送至时钟模块22，设定截止提醒日期；
6、当时钟模块22到达截止提醒日期时，控制器21-1控制声光模块23进行设定的提醒方式，同时控制蓝牙模块21-2开启，并转换成广播模式，将提醒数据嵌入广播数据中；
7、移动终端上安装有相应的APP应用，该APP应用自动将移动终端的蓝牙模块设置为广播扫描模式，进行不间断扫描；当扫描到相应的蓝牙模块21-2时，APP应用通过握手协议，自动提取出对应组别蓝牙模块21-2的广播数据；多个移动终端同时读取智能图钉蓝牙模块21-2的广播数据；
8、APP应用将接收到的数据解包，得到提醒信息数据，并将提醒信息数据在移动终端上显示，APP应用设置信息在移动终端上的提醒方式，通知音提醒、震动提醒或同时提醒；
9、当智能图钉所固定的纸质通知有所改动时，远程通过外部管理器直接对蓝牙模块21-2进行数据修改，再配合移动终端的APP应用进行提醒；
10、同时，智能图钉中的控制器21-1定时读取加速度模块25的XYZ三轴向加速度数据，根据各个轴方向上的加速度的变化来判断图钉是否跌落地面，当智能图钉掉落在地面时，控制器21-1通过钉针轴向上数据的正负来判断图钉当前位置；数据为正，钉针朝下，不进行声光提醒；数据为负，钉针朝上，控制器21-1控制声光模块23进行声光提醒。
本发明的有益效果在于：该智能图钉不仅提供声光提醒，而且可以在通知的截止日期到达时，通过蓝牙直接通知到附近安装有该APP应用的移动终端。同时，可以对通知及时修改，防止因通知出错而导致的工作失误。并且，该智能图钉可以通过加速度传感器数据，判断图钉钉针朝向进行警示，防止图钉掉落时扎伤过往人员。
附图说明
图1为本发明一种智能图钉的结构图；
图2为本发明一种智能图钉集成电路板的模块结构框图；
图3为本发明一种智能图钉及其实现方法的模块框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
在图1中，一种智能图钉，包括钉帽1和钉针3；钉帽1为一空腔体，采用半透明磨砂材料制造，其空腔体内设有集成电路板2。
在图2中，所述集成电路板2包括内部带有CPU的低功耗蓝牙芯片21、时钟模块22、声光模块23、电源模块24和加速度模块25，其中，内部带有CPU的低功耗蓝牙芯片21由控制器21-1和蓝牙模块21-2组成。蓝牙模块21-2、时钟模块22、声光模块23、加速度模块25，分别和控制器21-2连接，加速度模块25为三轴加速度芯片，电源模块24为2032型号的纽扣电池，用于给控制器21-1供电。
以只有一个智能图钉工作为例，一种智能图钉的实现方法，包括以下步骤：
1、电池模块24内装入纽扣电池后，蓝牙芯片21自动复位，此时智能图钉蓝牙模块21-2被设置成初始的外围设备模式的广播模式，并定时向外发送智能图钉的ID号和事件信息。
2、外部管理器自动扫描智能图钉的蓝牙模块21-2并显示出扫描到的蓝牙模块21-2的ID号。配对连接后，外部管理器对蓝牙模块21-2进行参数设定。
参数设定包括时间参数、事件参数、提醒方式和发射功率。时间参数为提醒事件的截止日期，提醒方式分别为led光提醒、声音提醒或声光同时提醒，分为三种事件重要等级。led光提醒表示一级重要等级，声音提醒为二级重要等级，声光提醒为三级重要等级。发射功率可以设定智能图钉蓝牙模块21-2的信号覆盖范围。
2、外部管理器将数据打包发送至蓝牙模块21-2，设置完毕后，控制蓝牙模块21-2关闭用以节省电力。
3、蓝牙模块21-2接收外部蓝牙管理器的打包参数，并解包发送给控制器21-1；
4、控制器21-1接收解包后的参数，将时间参数发送至时钟模块22，校准当前日期和时间，同时设定截止日期。设定完毕后，控制器21-1转入低功耗休眠状态，等待提醒事件截止日期前唤醒；
5、时钟模块22到达截止提醒日期时，控制器21-1控制声光模块23进行设定方式的提醒，同时控制蓝牙模块21-2开启，并转换成定时广播模式，将提醒数据嵌入广播数据链中；
6、移动终端上安装有相应的APP应用，该APP应用能够自动打开移动终端的蓝牙模块并设置为广播扫描模式，进行不间断扫描。APP应用通过握手协议，自动提取出对应组别蓝牙模块21-2的广播数据。
7、蓝牙接收范围内，移动终端APP应用通过程序控制进行广播扫描，当扫描到相应的蓝牙模块21-2的广播时，将根据自定义握手协议直接从其广播数据链中提取出被嵌入的数据。多个移动终端可同时读取智能图钉蓝牙模块21-2的广播数据，省却配对连接带来的信道容量、电量问题，提高信道使用效率、节省电力。
8、APP应用将接收到的数据解包，得到提醒信息数据，并将提醒信息数据在移动终端上显示。APP应用设置信息在移动终端上的提醒方式，通知音提醒、震动提醒或同时提醒。
9、当智能图钉所固定的纸质通知有所改动时，远程通过外部管理器直接对蓝牙模块21-2进行数据修改，再配合移动终端的APP应用进行提醒。
10、智能图钉中的控制器21-1不断读取加速度模块25三轴向的加速度数据，控制器21-1根据三轴向的加速度数据来判断图钉是否跌落，当图钉跌落在地掉落时其三轴向的加速度数据将发生明显变化，控制器21-1发出声光提醒警示。同时控制器21-1根据钉针轴向上加速度数据的正负来判断钉针掉落在地后的朝向。数据为正，钉针朝下，不进行声光提醒；数据为负，钉针朝上，控制器21-1控制声光模块23进行声光提醒。
以有多个智能图钉工作为例，一种智能图钉的实现方法，包括以下步骤：
1、电池模块24内装入纽扣电池后，蓝牙芯片21自动复位，此时智能图钉蓝牙模块21-2被设置成初始的外围设备模式的广播模式，并定时向外发送智能图钉的ID号和事件信息。
2、外部管理器自动扫描智能图钉的蓝牙模块21-2并显示出扫描到的蓝牙模块21-2的ID号。配对连接后，外部管理器对蓝牙模块21-2进行参数设定。
参数设定包括时间参数、事件参数、提醒方式和发射功率。时间参数为提醒事件的截止日期，提醒方式分别为led光提醒、声音提醒或声光同时提醒，分为三种事件重要等级。led光提醒表示一级重要等级，声音提醒为二级重要等级，声光提醒为三级重要等级。发射功率可以设定智能图钉蓝牙模块21-2的信号覆盖范围。
同时，外部管理器利用自定义数字编码，对多个智能图钉进行分组，在不同组别智能图钉的蓝牙模块21-2连接协议中嵌入不同的握手码，该握手码能够被相应的APP应用读取，将信息发送至不同的提醒人群。当多个智能图钉在一起工作，不同组别的信息发送给对应人群时，互不干扰。
2、外部管理器将数据打包发送至蓝牙模块21-2，设置完毕后，控制蓝牙模块21-2关闭用以节省电力。
3、蓝牙模块21-2接收外部蓝牙管理器的打包参数，并解包发送给控制器21-1；
4、控制器21-1接收解包后的参数，将时间参数发送至时钟模块22，校准当前日期和时间，同时设定截止日期。设定完毕后，控制器21-1转入低功耗休眠状态，等待提醒事件截止日期前唤醒；
5、时钟模块22到达截止提醒日期时，控制器21-1控制声光模块23进行设定方式的提醒，同时控制蓝牙模块21-2开启，并转换成定时广播模式，将提醒数据嵌入广播数据链中；
6、移动终端上安装有相应的APP应用，该APP应用能够自动打开移动终端的蓝牙模块并设置为广播扫描模式，进行不间断扫描。APP应用通过握手协议，自动提取出对应组别蓝牙模块21-2的广播数据。
7、蓝牙接收范围内，移动终端APP应用通过程序控制进行广播扫描，当扫描到相应的蓝牙模块21-2的广播时，将根据自定义握手协议直接从其广播数据链中提取出被嵌入的数据。多个移动终端可同时读取智能图钉蓝牙模块21-2的广播数据，省却配对连接带来的信道容量、电量问题，提高信道使用效率、节省电力。
8、APP应用将接收到的数据解包，得到提醒信息数据，并将提醒信息数据在移动终端上显示。APP应用设置信息在移动终端上的提醒方式，通知音提醒、震动提醒或同时提醒。
9、当智能图钉所固定的纸质通知有所改动时，远程通过外部管理器直接对蓝牙模块21-2进行数据修改，再配合移动终端的APP应用进行提醒。
10、智能图钉中的控制器21-1不断读取加速度模块25三轴向的加速度数据，控制器21-1根据三轴向的加速度数据来判断图钉是否跌落，当图钉跌落在地掉落时其三轴向的加速度数据将发生明显变化，控制器21-1发出声光提醒警示。同时控制器21-1根据钉针轴向上加速度数据的正负来判断钉针掉落在地后的朝向。数据为正，钉针朝下，不进行声光提醒；数据为负，钉针朝上，控制器21-1控制声光模块23进行声光提醒。
以上是本发明的一个具体实施例，对本发明的基本原理和主要特征进行了详细的阐述，在不脱离本发明的范围和实质情况下，对本发明所作的改变和变化仍然属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能图钉，包括钉帽(1)和钉针(3)，所述钉针(3)的一端与钉帽(1)的底面固定连接；其特征在于：所述钉帽(1)为一空腔体，其空腔体内设有集成电路板(2)；所述集成电路板(2)包括蓝牙芯片(21)、时钟模块(22)、声光模块(23)、电源模块(24)和加速度模块(25)，其中所述蓝牙芯片(21)由控制器(21-1)和蓝牙模块(21-2)组成；所述蓝牙模块(21-2)、时钟模块(22)、声光模块(23)、加速度模块(25)分别和所述控制器(21-2)连接，所述电源模块(24)用于给所述控制器(21-1)供电。
2.根据权利要求1所述的一种智能图钉，其特征在于：所述的蓝牙芯片(21)为内部带有CPU的低功耗蓝牙芯片CC2541。
3.根据权利要求1所述的一种智能图钉，其特征在于：所述的电源模块(24)使用2032型号的纽扣电池。
4.根据权利要求1所述的一种智能图钉，其特征在于：所述的时钟模块(22)为DS1302时钟芯片。
5.根据权利要求1所述的一种智能图钉，其特征在于：所述的加速度模块(25)为MMA8451三轴加速度芯片。
6.根据权利要求1所述的一种智能图钉，其特征在于：所述的钉帽(1)采用半透明磨砂材料制造。
7.一种根据权利要求1所述的智能图钉的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将电池模块(24)内装入纽扣电池后，蓝牙芯片(21)自动复位，此时该智能图钉蓝牙模块(21-2)处于初始外围设备模式的广播模式，并向外发送智能图钉的ID号和事件信息；
(2)外部管理器自动扫描蓝牙模块(21-2)进行配对连接，并在蓝牙模块(21-2)中写入参数设定，参数设定包括时间参数、事件参数、提醒方式和发射功率；其中，时间参数为事件的截止日期，提醒方式分别为led光提醒、声音提醒或声光同时提醒，分为三种事件重要等级；led光提醒表示一级重要等级，声音提醒为二级重要等级，声光提醒为三级重要等级；发射功率设定智能图钉蓝牙模块(21-2)的信号覆盖范围；
(3)外部管理器将数据打包发送至蓝牙模块(21-2)，并控制蓝牙模块(21-2)关闭；
(4)蓝牙模块(21-2)接收外部蓝牙管理器的打包参数，并解包发送给控制器(21-1)；
(5)控制器(21-1)接收解包后的参数，将时间参数发送至时钟模块(22)，设定截止提醒日期；
(6)当时钟模块(22)到达截止提醒日期时，控制器(21-1)控制声光模块(23)进行设定的提醒方式，同时控制蓝牙模块(21-2)开启，并转换成广播模式，将提醒数据嵌入广播数据中；
(7)移动终端上安装有相应的APP应用，该APP应用自动将移动终端的蓝牙模块设置为广播扫描模式，进行不间断扫描；当扫描到相应的蓝牙模块(21-2)时，APP应用通过握手协议，自动提取出对应组别蓝牙模块(21-2)的广播数据；多个移动终端可同时读取智能图钉蓝牙模块(21-2)的广播数据；
(8)APP应用将接收到的数据解包，得到提醒信息数据，并将提醒信息数据在移动终端上显示，APP应用设置信息在移动终端上的提醒方式，通知音提醒、震动提醒或同时提醒；
(9)当智能图钉所固定的纸质通知有所改动时，远程通过管理器直接对蓝牙模块(21-2)进行数据修改，再配合移动终端的APP应用进行提醒；
(10)智能图钉中的控制器(21-1)定时读取加速度模块(25)的XYZ三轴向加速度数据，根据各个轴方向上的加速度的变化来判断图钉是否跌落地面，当智能图钉掉落在地面时，控制器(21-1)通过钉针轴向上数据的正负来判断图钉当前位置；数据为正，钉针朝下，不进行声光提醒；数据为负，钉针朝上，控制器(21-1)控制声光模块(23)进行声光提醒。
8.根据权利要求7所述的一种智能图钉的实现方法，其特征在于：所述外部管理器对应至少一个智能图钉，当有多个智能图钉工作时，所述外部管理器对多个智能图钉进行分组，在不同组别智能图钉蓝牙模块(21-2)连接协议中嵌入不同的握手码，该握手码能够被相应的APP应用读取。
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