CN106843383A - 一种标识系统及其可穿戴设备系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种标识系统，包括显示单元、显示驱动单元、数据存储单元和电源单元，所述显示单元用于显示标识信息，所述数据存储单元用于存储标识信息数据，所述显示驱动单元用于将标识信息数据通过显示单元显示，所述电源单元用于提供系统所需的电能。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述的标识系统所采用的电源控制单元及其提供的控制策略可以使设备长期处于断电状态，而在必要使用的时候可随时唤醒。同时，还提供了将所述标识系统应用于鞋子、皮带及衣物形成了可穿戴设备系统方案。

Description

一种标识系统及其可穿戴设备系统
技术领域
本发明涉及身份及信息标识技术领域，具体涉及可穿戴设备的身份及信息标识问题，尤其涉及一种标识系统以及基于该标识系统的可穿戴设备系统。
背景技术
随着互联网、物联网等技术的发展升级，极大地促进了社会发展以及信息的爆炸式增长。同时，伴随着移动互联网的广泛普及，不少新兴的技术领域进入社会视野。
比如：以食品安全为目的的产品身份标识与溯源；出于对特定人群(如老人尤其是失智老人、年幼的未成年人等)甚至其他群体(如宠物)的包括安全在内的多种因素考虑的定位、跟踪、身份信息存储辨识服务。海量信息处理技术的快速发展，为作为以上新兴技术领域技术基础的物联网(万物互联/万物智能)技术的发展提供了基础，而作为物联网核心技术之一的身份识别及信息标识，成为一项重要技术，影响着行业的发展进程。其中二维码相关的信息存储标识技术以及可穿戴设备备受关注。以下是对这两项技术的发展现状描述。
二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的具备足够对比度的相间的色块图形记录数据符号信息的；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。
二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。美国、德国、日本等国家，不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。多行组成的条形码，不需要连接一个数据库，本身可存储大量数据，应用于：医院、驾驶证、物料管理、货物运输，当条形码受一定破坏时，错误纠正能使条形码能正确解码二维码。它是一个多行、连续性、可变长、包含大量数据的符号标识。
可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。可穿戴设备多以具备部分计算功能、可连接手机及各类终端的便携式配件形式存在，主流的产品形态包括以手腕为支撑的watch类(包括手表和腕带等产品)，以脚为支撑的shoes类(包括鞋、袜子或者将来的其他腿上佩戴产品)，以头部为支撑的Glass类(包括眼镜、头盔、头带等)，以及智能服装、书包、拐杖、配饰等各类非主流产品形态。
由于可穿戴设备的标识功能需求以及对信息的处理需求，主流的穿戴设备均需要配备处理器以及电源，而电源的续航能力以及设备功能的取舍是影响设备市场接受度关键因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可应用于穿戴设备的标识系统，以及基于该标识系统的可穿戴设备，以解决现有标识系统及可穿戴设备电量供给及实用性不足的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种标识系统，包括显示单元、显示驱动单元、数据存储单元和电源单元，其特征在于，所述显示单元用于显示标识信息，所述数据存储单元用于存储标识信息数据，所述显示驱动单元用于将标识信息数据通过显示单元显示，所述电源单元用于提供系统所需的电能。
优选方案，所述系统还包括电源控制单元，所述电源控制单元包含第一控制策略，所述第一控制策略用于控制电源以系统上电为起点持续特定时长t后停止电源供电。
优选方案，所述电源控制单元包括第二控制策略，所述第二控制策略用于根据外部操作信号启动电源为系统上电。
优选方案，所述数据存储单元包括数据写入端口，所述数据写入端口用于将外部数据写入数据存储单元。
优选方案，所述电源单元包括储能模块和能量发生模块，所述能量发生模块用于为储能模块补充电能。
优选方案，所述能量发生模块包括温差发电组件和/或运动发电组件。
优选方案，所述标识系统还包括指示单元，所述指示单元用于设置系统指示性信息。
一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和鞋子主体，所述标识系统的显示单元设置于鞋子主体表面。
优选方案，所述标识系统的温差发电组件的高温侧设置于鞋子主体内侧。
一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和皮带主体，所述标识系统的显示单元设置于皮带主体表面。
优选方案，所述标识系统的温差发电组件的高温侧设置于皮带主体内侧。
一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和衣服主体，所述标识系统的显示单元设置于衣服表面。
优选方案，所述标识系统的运动发电组件设置于衣服主体内，以通过衣服主体的运动产生电能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所述的标识系统所采用的电源控制单元及其提供的控制策略可以使设备长期处于断电状态，而在必要使用的时候可随时唤醒。通过存储器设置数据写入端口用于提供系统显示数据以及进行数据更新，一方面减少了使用计算处理单元，避免了设备待机引起的电能消耗，同时满足了对数据更新的需求。由储能模块和电能发生模块组成的电源模块，借助使用环境中的能量转换为电能，对能量消耗及泄露进行补充，外加电源控制模块的节能控制策略，实现了标识系统持续待机无需充电的效果。同时，还提供了将所述标识系统应用于鞋子、皮带及衣物形成了可穿戴设备系统方案。
附图说明
图1为本发明优选实施例的标识系统拓扑结构图示；
图2为本发明优选实施例的标识系统控制原理拓扑图示；
图3为本发明优选实施例的标识系统电源控制原理拓扑图示。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2及图3所示，本实施例的一种标识系统，包括显示单元、显示驱动单元、数据存储单元和电源单元。在本实施例中，能够实现标识功能的对象为可以通过显示单元进行显示的信息，这些信息可以是图形信息或文字信息，也可以是其他可以显示的信息。图形信息可以是具有链接功能或者包含文本信息的二维码图形。所述显示单元用于显示标识信息，如果操作是在对系统进行设置，则显示屏可以用于显示操作指示信息，如显示操作菜单等。所述数据存储单元用于存储标识信息数据，所述显示驱动单元用于将标识信息数据通过显示单元显示，所述电源单元用于提供系统所需的电能。以显示包含信息的二维码图形为例，数据存储单元存储的标识信息数据就是二维码的图形显示数据，该数据从存储器输出经过驱动单元后就可以使显示单元将所述二维码图形显示出来。可以看出，在本实施例中，系统并没有采用穿戴设备常用的信息处理单元(即处理器/CPU等)。原因在于，处理器系统在不需要使用的状态下通常是处于待机状态，虽然也有不少技术通过电源管理及处理器系统本身的优化来降低系统功耗，但是任然不能满足长久待机的需求，更不能实现永不充电的效果。本实施例通过分析处理器的作用以及本系统的应用场景发现，标识系统应该具备在有使用需求时显示标识信息、高效节能以及数据更新的功能，通过设置可擦写的存储单元实现了数据的更新功能，避免了使用处理器带来的额外功耗。
优选实施例方案，所述系统还包括电源控制单元，所述电源控制单元包含第一控制策略，所述第一控制策略用于控制电源以系统上电为起点持续特定时长t后停止电源供电。电源控制单元结合上述标识系统(无处理器单元)可以实现有效节能，具体做法是：使系统长期处于断电(不工作)状态，如果检测到系统处于工作状态，则启动延时控制功能，使得系统在特定延时后进入断电状态，实现最大限度的节能效果。
优选实施例方案，所述电源控制单元包括第二控制策略，所述第二控制策略用于根据外部操作信号启动电源为系统上电。该策略配合第一策略，可以通过外部操作随时启动系统。所述外部操作包括设置启动电键按钮，通过电信号触发电源控制器使系统上电工作。
优选实施例方案，所述数据存储单元包括数据写入端口，所述数据写入端口用于将外部数据写入数据存储单元。数据写入端口满足了对系统数据的持续更新能力的需求。
优选实施例方案，所述电源单元包括储能模块和能量发生模块，所述能量发生模块用于为储能模块补充电能。系统对能量的消耗是必然的，对于标识系统这种会大规模使用的配件，如果采用充电的方式，必然影响其应用场景和用户接受度，本系统一方面将系统功耗尽可能的降低，同时保证了系统的功能实现；另一方面，提供适用于应用场景的能量发生模块，以对少量消耗的电量进行补充，可以实现系统正常使用状态下不充电。
优选实施例方案，所述能量发生模块包括温差发电组件和/或运动发电组件。温差发电组件应用于可穿戴设备具有一定的优势，因为佩戴主体(人)本身是一个恒温热源，少量的热量消耗就可以实现标识系统的稳定运行，避免了充电的麻烦。尤其是系统应用于鞋子、皮带能贴身使用的物品时，效果更好。针对不同的场景，比如应用于衣服时，考虑到衣服的摆动频率及幅度较大，具有较大的动能资源，因此可以选用动能发电组件作为能量补充。
优选实施例方案，所述标识系统还包括指示单元，所述指示单元用于设置系统指示性信息。由于系统通过电源控制实现了高效节能的方案，这对系统本身操作的便捷性有一定影响，比如系统在不上电情况下，难以得知系统的功能及操作方式，进而会严重影响到系统的使用(影响系统功能的实现)。设置指示单元的目的是通过指示单元将系统的功能及基本操作方式指示出来，以弥补系统不上电带来的以上不足，属于节能技术的相关技术。
一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和鞋子主体，所述标识系统的显示单元设置于鞋子主体表面。
优选实施例方案，所述标识系统的温差发电组件的高温侧设置于鞋子主体内侧。将鞋子作为穿戴设备的主体，将标识系统嵌入到鞋子中，同时利用鞋子贴身(靠近热源)的使用方式，采用温差发电组件作为能量补充，提升了系统的综合性能。
一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和皮带主体，所述标识系统的显示单元设置于皮带主体表面。
优选实施例方案，所述标识系统的温差发电组件的高温侧设置于皮带主体内侧。将皮带作为穿戴设备的主体，将标识系统嵌入到皮带中，同时利用皮带贴身(靠近热源)的使用方式，采用温差发电组件作为能量补充，提升了系统的综合性能。
一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和衣服主体，所述标识系统的显示单元设置于衣服表面。
优选实施例方案，所述标识系统的运动发电组件设置于衣服主体内，以通过衣服主体的运动产生电能。将衣服作为穿戴设备的主体，将标识系统嵌入到衣服中，同时利衣服运动频率高且运动幅度相对较大的特性，采用动能发电组件作为能量补充，提升了系统的综合性能。
显然，以上对基于标识系统的可穿戴设备系统的描述仅仅是举例说明的需要，本发明的可穿戴设备系统并不限于以上实施例的特殊形式。可以根据需要，将其设计为任何形式的可穿戴设备，比如帽子、钥匙扣等。
标识系统以标识为目的，应用前景很大。比如对病人身份进行标识；对失智人群身份及联系信息进行标识；通过二维码内嵌操作指令或链接，借助二维码读取设备和/或云端/网络系统，实现实时定位等。也可以不限于对人的使用，可扩展至包括宠物，物品溯源在内的使用场景。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种标识系统，包括显示单元、显示驱动单元、数据存储单元和电源单元，其特征在于，所述显示单元用于显示标识信息，所述数据存储单元用于存储标识信息数据，所述显示驱动单元用于将标识信息数据通过显示单元显示，所述电源单元用于提供系统所需的电能。
2.根据权利要求1所述的一种标识系统，其特征在于，所述系统还包括电源控制单元，所述电源控制单元包含第一控制策略，所述第一控制策略用于控制电源以系统上电为起点持续特定时长t后停止电源供电。
3.根据权利要求1或2所述的一种标识系统，其特征在于，所述电源控制单元包括第二控制策略，所述第二控制策略用于根据外部操作信号启动电源为系统上电。
4.根据权利要求3所述的一种标识系统，其特征在于，所述数据存储单元包括数据写入端口，所述数据写入端口用于将外部数据写入数据存储单元。
5.根据权利要求1、2或4之任一权利要求所述的一种标识系统，其特征在于，所述电源单元包括储能模块和能量发生模块，所述能量发生模块用于为储能模块补充电能。
6.根据权利要求5所述的一种标识系统，其特征在于，所述能量发生模块包括温差发电组件和/或运动发电组件。
7.根据权利要求6所述的一种标识系统，其特征在于，所述标识系统还包括指示单元，所述指示单元用于设置系统指示性信息。
8.一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和鞋子主体，所述标识系统的显示单元设置于鞋子主体表面。
9.根据权利要求8所述的一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，所述标识系统的温差发电组件的高温侧设置于鞋子主体内侧。
10.一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和皮带主体，所述标识系统的显示单元设置于皮带主体表面。
11.根据权利要求10所述的一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，所述标识系统的温差发电组件的高温侧设置于皮带主体内侧。
12.一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，包括标识系统和衣服主体，所述标识系统的显示单元设置于衣服表面。
13.根据权利要求12所述的一种基于标识系统的可穿戴设备系统，其特征在于，所述标识系统的运动发电组件设置于衣服主体内，以通过衣服主体的运动产生电能。
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