CN106723462B - 一种运动感应式防盗可穿戴服饰 - Google Patents

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Abstract

一种运动感应式防盗可穿戴服饰，属于智能可穿戴产品领域，该可穿戴服饰包括组件A和组件B；组件A和组件B进行交互配合完成防盗功能。使用第一集成电路板中的无线收发器实现在两个组件之间传输数据，保证实时的响应速度。组件A和组件B之间使用无线收发器进行无线数据传输。本发明在小偷实施偷窃的行为发生之前防范。针对易发生偷窃行为的季节冬季和女性经常穿着的大衣的口袋，以及小偷一般的偷窃行为掏兜，及人们最疏于防范、无暇顾及自身口袋中的财物的情境，设计一种装置置于口袋位置，并通过用户的动作和身份识别，在用户发生打开口袋的动作时才打开，其他时间锁定口袋。以此达到预防偷窃的目的。

Description

一种运动感应式防盗可穿戴服饰
技术领域
本发明公开了一种运动感应式防盗可穿戴服饰，基于保卫财物安全的目的，属于智能可穿戴产品领域，
背景技术
六轴传感器通常由三轴加速器与三轴螺旋仪组成，它的使用主要是靠三轴加速器XYZ完成：即：三轴加速器检测横向加速、检测角度旋转和平衡、感应XYZ(立体空间三个方向，前后左右上下)轴向上的加速，而三轴陀螺仪是分别感应Roll(左右倾斜)、Pitch(前后倾斜)、Yaw(左右摇摆)的全方位动态信息。本发明使用的六轴运动传感器集成了3轴MEMS陀螺仪、3轴MEMS加速度计，以及一个可扩展的数字运动处理器DMP，可用I2C接口连接一个第三方的传感器，比如射频传感器。六轴运动传感器对陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的ADC，将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。为了精确跟踪快速和慢速的运动，传感器的测量范围都是可控的，陀螺仪可测范围为±250，±500，±1000，±2000°/秒(dps)，加速度计可测范围为±2，±4，±8，±16g。六轴运动传感器的工作配置为：自检电检测芯片序列号，并设定加速度陀螺仪的阈值和检测频率，同时设定外部链接设备的驱动模式以及地址、中断模式、电源管理模式、最后实现循环读取数据。
RFID(Radio Frequency Identification，无线电射频识别)是一种短距离无线通信技术，依据的是电磁感应定律，通常与唯一识别码结合用于自动识别。最基本的RFID系统包括RFID卡(即：标签)、射频传感器(即：阅读器)、天线三部分。射频传感器读取RFID卡中加密的电存储数据，然后将其返回到传感器。能在至多几米的距离发送数据的近程标签，可通过磁场读取或通电，具有无需接触、自动化程度高、耐用可靠、识别速度快、适应各种工作环境、可实现高速和多标签同时识别等优势，使其可用于广泛的领域。
无线收发器采用抗干扰能力强的GFSK调制解调技术，包括:频率发生器、增强型SchockBurstTM、模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器，输出功率频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。在接收模式下可以接受6路不通通道的数据。每一个数据通道使用不通的地址，也就是说6个不同的芯片设置为发送模式后可以与同一个设置为接收模式的芯片进行通讯。无线收发器的晶振用来调节振幅达到低电流消耗和较好的无线信噪比，当使用外部时钟时XC2引脚可以悬空。为了实现晶体振荡器低功耗和快速启动的目的，使用电容值较小的电容，并且与晶振的并联等效。ANT1和ANT2输出脚给天线提供稳定的RF输出,这两个脚必须连接到VDD的直流通路或者通过RF扼流圈或者通过天线双极的中心点。在输出功率最大时0dBm，可使用负载阻抗为15+j88,通过简单的网络匹配可以获得较低的阻抗。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种防盗装置，防盗功能即不论用户在行进过程还是保持静止，只有用户的手靠近接触到口袋并试图将手伸入口袋中时，该饰品才允许用户手进入口袋。反之，在其他状态下和其他人的手均无法进入口袋。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为运动感应式防盗可穿戴服饰，该可穿戴服饰包括组件A和组件B；组件A和组件B进行交互配合完成防盗功能。
组件A设置在服饰口袋处用以控制服饰口袋的开合，组件A包括：组件A卡扣1、组件A外壳2、电池组3、电磁铁4、第一集成电路板5、底壳6、铁片及袖扣7，集成电路板5上集成有无线收发器、射频传感器、开关组；底壳6的外侧设有铁片及袖扣7，底壳6与组件A外壳2装配在一起组成封闭壳体，组件A卡扣1设置在组件A外壳2的外侧；电池组3、电磁铁4、第一集成电路板5均设置在底壳6与组件A外壳2之间的装配空间内。组件A卡扣1与底壳6和组件A外壳2组成的封闭壳体之间的空隙装配在衣服口袋一侧，铁片及袖扣7设置在服饰口袋的另一侧。电池组3与第一集成电路板5连接，第一集成电路板5与电磁铁4连接；电磁铁4有两种状态，通电状态下磁力透过底壳6吸附铁片及袖扣7，从而使口袋闭合，断电状态下消失吸力，无磁力吸附铁片及袖扣7，从而使口袋打开。
组件B设置在用户手部上用以检测用户的运动状态或识别是否是用户本身的手接近服饰口袋，组件B包括第二集成电路板8、电池9、组件B外壳10、组件B卡扣11、底托12；第二集成电路板8上集成有无线收发器、六轴运动传感器、RFID卡；组件B卡扣11设置在组件B外壳10的外侧，组件B卡扣11与组件B外壳10组合后放置在底托12上，从而连接其他饰品组件；电池9、第二集成电路板8均设置在组件B外壳10上，电池9与第二集成电路板8相连接。组件B装配在手部，随手部的晃动而传输及收集数据。
组件A中使用第一集成电路板5中的射频传感器和组件B中的第二集成电路板8中的RFID卡相配合以实现用户的识别。射频传感器的感应距离为3～5cm，当佩戴着组件B的手靠近佩戴在口袋部位的组件A时，射频传感器接收到信号，传输给第一集成电路板5中的开关组信号，将开关组断电，此时电磁铁4为断电状态，从而使服饰口袋打开，人的手部能够自由取用口袋内物品。
组件A使用电磁铁4和铁片及袖扣7控制服饰口袋的开启或闭合。
饰品组件B使用第二集成电路板8中的六轴运动传感器实现用户运动状态的监控。在行走过程中，手部也会在服饰口袋附近晃动，会对射频传感器造成干扰，可能会导致判断错误而使口袋处于打开状态。在手部佩戴组件B，人在行走过程中，手臂会下垂且保持匀速摆动，当六轴运动传感器开始收集数据后，判断用户的运动状态是否为行走状态，若为行走状态，则此时口袋保持闭合，不受第二集成电路板8中的RFID卡及射频传感器的影响。
使用第一集成电路板5中的无线收发器实现在两个组件之间传输数据，保证实时的响应速度。组件A和组件B之间使用无线收发器进行无线数据传输。
本发明的创新性就在于通过使用可穿戴智能产品的形式，使用一种新的方法在小偷实施偷窃的行为发生之前防范。针对易发生偷窃行为的季节冬季和女性经常穿着的大衣的口袋，以及小偷一般的偷窃行为掏兜，及人们最疏于防范、无暇顾及自身口袋中的财物的情境，设计一种装置置于口袋位置，并通过用户的动作和身份识别，在用户发生打开口袋的动作时才打开，其他时间锁定口袋。以此达到预防偷窃的目的。
本发明有别于现在市场上和各类研究中的预防财物丢失的产品设计，在女性饰品和产品组合形式上亦有外形及结构的创新。
在对女性防盗可穿戴的使用情境进行分析后，得出了使用用户的动作判断和个性化识别完成产品和人的交互。优化后的电路设计，采用六轴运动传感器和射频传感器连结电磁铁的方法，识别模块和运动判断相结合，通过无线收发器传输实时数据，控制衣服口袋开合，达到防盗目的。同时为了满足用户对于美感和新潮性的要求，产品设计使用饰品概念，例如别针、袖扣、手镯、手链和戒指等。外形设计选取古埃及正义女神玛特神的语义元素，使用羽毛的象征手法，包含保护女性财物安全的内涵。在结构上使用组件式设计，可将两部分一体结合收纳，防止组件遗失。该设计有别于现在市场上和各类研究中的预防财物丢失的产品设计，在女性饰品和产品组合形式上亦有外形及结构的创新。
附图说明
图1.1为本发明的电路设计原理图A。
图1.2为本发明的电路设计原理图B。
图1.3为本发明的电路设计原理图C。
图2.1为本发明组件A的拆解图。
图2.2为本发明组件B的拆解图。
图3.1为本发明在手部佩戴的示意图A。
图3.2为本发明在手部佩戴的示意图B。
图中：1组件A卡扣、2组件A外壳、3电池组、4电磁铁、5集成电路板、6底壳、7铁片及袖扣、8集成电路板、9电池、10组件B外壳、11卡扣、12底托。
具体实施方式
如图1.1-3.2所示，组件A和组件B的外部结构中，在组件A卡扣1和组件A外壳2与组件B卡扣11和组件B外壳10之间留有2～3mm的空隙，该空隙可牢固别在衣服口袋上并且不对衣服造成损坏。在组件A的铁片及袖扣中，铁片下部有一个按扣，可将钉帽取下，用钉穿过口袋内侧，在衣服内侧固定钉帽。
智能服装的使用方案即：将组件A的集成电路板5中的无线收发器和电池组3部分去掉，组件B的集成电路板8中的无线收发器和9电池去掉，此时该饰品亦可独立用于智能服装饰品，即饰品供电使用智能服装电力，无线信号传输改为智能服装电路传输信号，并显著减小饰品的体积。
本发明通过体感交互设计的方式，通过自然地在行进、站立等状态下的肢体动作，实现对智能产品的控制，从而达到防偷盗的目的。

Claims (3)

1.一种运动感应式防盗可穿戴服饰，其特征在于：该可穿戴服饰包括组件A和组件B；组件A和组件B进行交互配合完成防盗功能；
组件A设置在服饰口袋处用以控制服饰口袋的开合，组件A包括：组件A卡扣(1)、组件A外壳(2)、电池组(3)、电磁铁(4)、第一集成电路板(5)、底壳(6)、铁片及袖扣(7)，集成电路板(5)上集成有无线收发器、射频传感器、开关组；底壳(6)的外侧设有铁片及袖扣(7)，底壳(6)与组件A外壳(2)装配在一起组成封闭壳体，组件A卡扣(1)设置在组件A外壳(2)的外侧；电池组(3)、电磁铁(4)、第一集成电路板(5)均设置在底壳(6)与组件A外壳(2)之间的装配空间内；组件A卡扣(1)与底壳(6)和组件A外壳(2)组成的封闭壳体之间的空隙装配在衣服口袋一侧，铁片及袖扣(7)设置在服饰口袋的另一侧；电池组(3)与第一集成电路板(5)连接，第一集成电路板(5)与电磁铁(4)连接；电磁铁(4)有两种状态，通电状态下磁力透过底壳(6)吸附铁片及袖扣(7)，从而使口袋闭合，断电状态下消失吸力，无磁力吸附铁片及袖扣(7)，从而使口袋打开；
组件B设置在用户手部上用以检测用户的运动状态或识别是否是用户本身的手接近服饰口袋，组件B包括第二集成电路板(8)、电池(9)、组件B外壳(10)、组件B卡扣(11)、底托(12)；第二集成电路板(8)上集成有无线收发器、六轴运动传感器、RFID卡；组件B卡扣(11)设置在组件B外壳(10)的外侧，组件B卡扣(11)与组件B外壳(10)组合后放置在底托(12)上，从而连接其他饰品组件；电池(9)、第二集成电路板(8)均设置在组件B外壳(10)与组件B卡扣(11)之间的装配空间内，电池(9)与第二集成电路板(8)相连接；组件B装配在手部，随手部的晃动而传输及收集数据；
组件A中使用第一集成电路板(5)中的射频传感器和组件B中的第二集成电路板(8)中的RFID卡相配合以实现用户的识别；射频传感器的感应距离为3～5cm，当佩戴着组件B的手靠近佩戴在口袋部位的组件A时，射频传感器接收到信号，传输给第一集成电路板(5)中的开关组信号，将开关组断电，此时电磁铁(4)为断电状态，从而使服饰口袋打开，人的手部能够自由取用口袋内物品；
饰品组件B使用第二集成电路板(8)中的六轴运动传感器实现用户运动状态的监控；在行走过程中，手部也会在服饰口袋附近晃动，会对射频传感器造成干扰，可能会导致判断错误而使口袋处于打开状态；在手部佩戴组件B，人在行走过程中，手臂会下垂且保持匀速摆动，当六轴运动传感器开始收集数据后，判断用户的运动状态是否为行走状态，若为行走状态，则此时口袋保持闭合，不受第二集成电路板(8)中的RFID卡及射频传感器的影响。
2.根据权利要求1所述的一种运动感应式防盗可穿戴服饰，其特征在于：组件A使用电磁铁(4)和铁片及袖扣(7)控制服饰口袋的开启或闭合。
3.根据权利要求1所述的一种运动感应式防盗可穿戴服饰，其特征在于：使用第一集成电路板(5)中的无线收发器实现在两个组件之间传输数据，保证实时的响应速度；组件A和组件B之间使用无线收发器进行无线数据传输。
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