CN108668385A - 基于穿戴设备的智能加热恒温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于穿戴设备的智能加热恒温系统，包括穿戴设备、移动终端和云端服务器，移动终端安装有用于温度控制的APP，穿戴设备包括感测单元、发热系统、执行机构、处理器、无线通讯模块和供电电源，感测单元将采集的温度数据发送到处理器，处理器将其通过无线通讯模块发送到移动终端的APP进行显示、分析、统计和存储，并将其通过网络发送到云端服务器，APP将调温指令通过无线通讯模块发送到处理器，处理器对执行机构进行调温控制；执行机构包括加热系统，加热系统包括滤波电路、驱动级电路和测温反馈电路。本发明能随时随地采集数据并对采集的数据进行分析、统计、存取和远程监控，能达到智能加热和恒温控制。
Description
技术领域
本发明涉及加热恒温领域，特别涉及一种基于穿戴设备的智能加热恒温系统。
背景技术
传统的御寒、防潮设施及手段是有限的，成本较高，无法准确实时进行定温，不具备智能功能，同时无法随时随地显示或监控物体或生命体(包括但不限于人体、动物、植物)当时的体温和温度情况，无法对采集到的数据进行连续存储、分析、统计及远程监控，也不能根据情况做出相应反馈，不能达到智能加热和恒温等功能。
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，提供一种能随时随地采集数据并对采集的数据进行分析、统计、存取和远程监控，能达到智能加热和恒温控制的基于穿戴设备的智能加热恒温系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于穿戴设备的智能加热恒温系统，包括穿戴设备、移动终端和云端服务器，所述移动终端安装有用于温度控制的APP，所述穿戴设备包括感测单元、发热系统、执行机构、处理器、无线通讯模块和供电电源，所述感测单元将采集的温度数据发送到所述处理器，所述处理器将所述温度数据通过所述无线通讯模块发送到所述移动终端的APP，所述移动终端的APP将接收的所述温度数据进行显示、分析、统计和存储，并将所述温度数据通过网络发送到所述云端服务器，所述移动终端的APP还将调温指令通过所述无线通讯模块发送到所述处理器，所述处理器对所述执行机构进行调温控制，所述发热系统与所述处理器连接，所述供电电源与所述处理器连接并用于供电；所述执行机构包括加热系统，所述加热系统包括滤波电路、驱动级电路和测温反馈电路，所述驱动级电路的一端与所述滤波电路连接，所述驱动级电路的另一端与所述发热系统连接，所述测温反馈电路与所述发热系统连接。
在本发明所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统中，所述滤波电路包括第六电容和第七电容，所述驱动级电路包括第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、三极管和MOS管，所述测温反馈电路包括温度检测器、第二十一电阻、第二十二电阻和第十七电容，所述加热系统还包括第十一电容，所述第六电容的一端和第七电容的一端均与所述MOS管的源极连接，所述第六电容的另一端和第七电容的另一端均接地，所述MOS管的栅极通过所述第二十五电阻与其源极连接，所述MOS管的栅极还通过所述第二十六电阻与所述三极管的集电极连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极分别与所述第二十七电阻的一端和第二十八电阻的一端连接，所述第二十七电阻的另一端接地，所述第二十八电阻的另一端与所述处理器的输出控制端连接，所述MOS管的漏极分别与所述第十一电容的一端和发热系统的第二引脚连接，所述第十一电容的另一端分别与所述第十七电容的一端和温度检测器的一端连接，所述第十七电容的另一端分别与所述温度检测器的另一端、第二十一电阻的一端和第二十二电阻的一端连接，所述第二十二电阻的另一端与所述处理器的输入端连接。
在本发明所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统中，所述穿戴设备的个数为多个，所述穿戴设备还包括射频收发模块，所述射频收发模块与所述处理器连接，其中一个所述穿戴设备为主装置，其余的所述穿戴设备为从装置，所述主装置与各从装置之间通过各自的射频收发模块进行通讯。
在本发明所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统中，所述穿戴设备为智能鞋靴、智能服饰、智能家居、智能家纺、智能护具、智能手套、智能帽子、智能耳套、智能腰带、智能发热贴片、智能地毯、智能床垫、智能坐垫、暖手宝、智能壁画和智能镜子。
在本发明所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统中，所述发热系统采用石墨烯、碳纤维、陶瓷或发热丝进行发热。
在本发明所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统中，所述无线通讯模块为蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块、NB-IOT模块、GSM模块或CDMA模块。
在本发明所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统中，所述执行机构还包括LED灯、LED灯带、LED灯串和LED矩阵。
在本发明所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统中，所述射频收发模块的频段为2.4GHz、315MHz、433MHz、868MHz、915MHz或5.8GHz。
在本发明所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统中，所述处理器为ARM或MCU。
实施本发明的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，具有以下有益效果：由于戴设备、移动终端和云端服务器，移动终端安装有用于温度控制的APP，穿戴设备包括感测单元、发热系统、执行机构、处理器、无线通讯模块和供电电源，感测单元将采集的温度数据发送到处理器，处理器将接收的温度数据进行显示、分析、统计和存储，并将温度数据通过网络发送到云端服务器进行远程建工，移动终端的APP将调温指令通过无线通讯模块发送到处理器，处理器对执行机构进行调温控制，能随时随地采集数据并对采集的数据进行分析、统计、存取和远程监控，能达到智能加热和恒温控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于穿戴设备的智能加热恒温系统一个实施例中的结构示意图；
图2为所述实施例中加热系统的结构示意图；
图3为所述实施例中加热系统的电路原理图。
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。
在本发明基于穿戴设备的智能加热恒温系统实施例中，其基于穿戴设备的智能加热恒温系统的结构示意图如图1所示。图1中，该基于穿戴设备的智能加热恒温系统包括穿戴设备1、移动终端2和云端服务器3，其中，移动终端2安装有用于温度控制的APP，穿戴设备1包括感测单元11、发热系统AL-R、执行机构12、处理器13、无线通讯模块14和供电电源15，其中，感测单元11包括温度传感器，当然也可以包含其他类型的传感器。感测单元11将采集的温度数据发送到处理器13，处理器13将温度数据通过无线通讯模块14发送到移动终端的APP，移动终端2的APP将接收的温度数据进行显示、分析、统计和存储，并将温度数据通过网络发送到云端服务器3进行存储，云端服务器3中存储的数据包括但不限于物体或生命体的温度数据、使用者的手机号码、邮箱地址、位置、APP的账号、密码、使用产品的频次等数据，这样还能实现远程监控。
本实施例中，穿戴设备1的个数可以是一个，也可以是多个，当为多个时，每个穿戴设备1可以通过其各自的无线通讯模块14与移动终端2进行通讯，也就是说，这种情况下，每个穿戴设备1均设有无线通讯模块14。
值得的一提的是，本实施例中，处理器13可以是ARM或MCU等，当然还可以是其他类型具有类似功能的控制芯片。无线通讯模块14可以是蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块、NB-IOT模块、GSM模块或CDMA模块等。
移动终端2可以通过无线通讯模块14下发命令、数据，控制对应的执行机构12进行相关动作，移动终端2的APP还将调温指令通过无线通讯模块14发送到处理器13，处理器13对执行机构12进行调温控制，发热系统AL-R与处理器13连接，供电电源15与处理器13连接并用于供电。本发明能随时随地采集数据并对采集的数据进行分析、统计、存取和远程监控，能达到智能加热和恒温控制。
供电电源15值得一提的是，供电电源15是穿戴设备1自带的电源，电能由可以充电的电池(包括但不限于聚合物锂电池)提供，采用聚合物锂电池具有安全性能高，实用寿命长，低电压等特点。本实施例中，发热系统AL-R可以采用石墨烯、碳纤维、陶瓷或发热丝等进行发热。在寒冷、潮湿的环境下可以给物体、生命体(包括但不限于人体、动物、植物)提供热量，同时具有杀菌、远红外保健作用。
本实施例中，执行机构12包括加热系统，图2为本实施例中加热系统的结构示意图，图2中，加热系统包括滤波电路121、驱动级电路122和测温反馈电路123，驱动级电路122的一端与滤波电路121连接，驱动级电路122的另一端与发热系统AL-R连接，测温反馈电路123与发热系统AL-R连接。
值得的一提的是，本实施例中，上述穿戴设备1可以是但不限于智能鞋靴、智能服饰、智能家居、智能家纺、智能护具、智能手套、智能帽子、智能耳套、智能腰带、智能发热贴片、智能地毯、智能床垫、智能坐垫、暖手宝、智能壁画(除湿)和智能镜子(用于除雾)。
执行机构12还包括LED灯、LED灯带、LED灯串和LED矩阵等，例如：蓝牙RGB普通LED鞋灯、蓝牙RGB幻彩鞋灯(灯珠带驱动IC，各LED灯珠可以点控)等。
本实施例中，当穿戴设备1的个数为多个时，这时，穿戴设备1还包括射频收发模块16(参见图1)，射频收发模块16的频段可以为2.4GHz、315MHz、433MHz、868MHz、915MHz或5.8GHz等，当然也可以为其他频段。射频收发模块16与处理器13连接，将一个穿戴设备1作为主装置，其余的穿戴设备1作为从装置，此时，主装置中设有无线通讯模块14和射频收发模块16，从装置中设有射频收发模块16，而不需要设置无线通讯模块14，主装置与各个从装置之间通过各自的射频收发模块16进行通讯。
主装置通过射频收发模块16与从装置进行通讯，具体而言，主装置可以与N个从装置进行通讯。从装置可以通过主装置获取从移动终端2发过来的命令和数据。其中，主装置可以是一双鞋子中的其中一只，也可以是其他，从装置可以是另一只鞋子，也可以是其他。
图3为本实施例中加热系统的电路原理图，图3中，滤波电路121包括第六电容C6和第七电容C7，驱动级电路122包括第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、三极管Q4和MOS管Q5，其中，测温反馈电路123包括温度检测器R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22和第十七电容C17，该加热系统还包括第十一电容C11，其中，第六电容C6的一端和第七电容C7的一端均与MOS管Q5的源极S连接，第六电容C6的另一端和第七电容C7的另一端均接地，MOS管Q5的栅极G通过第二十五电阻R25与其源极S连接，MOS管Q5的栅极G还通过第二十六电阻R26与三极管Q4的集电极C连接，三极管Q4的发射极E接地，三极管Q4的基极B分别与第二十七电阻R27的一端和第二十八电阻R28的一端连接，第二十七电阻R27的另一端接地，第二十八电阻R28的另一端与处理器13的输出控制端HEAT连接，MOS管Q5的漏极D分别与第十一电容C11的一端和发热系统AL-R(图3中以加热片为例子)的第二引脚连接，第十一电容C11的另一端分别与第十七电容C17的一端和温度检测器R20的一端连接，第十七电容C17的另一端分别与温度检测器R20的另一端、第二十一电阻R21的一端和第二十二电阻R22的一端连接，第二十二电阻R22的另一端与处理器13的输入端AD连接。
值得一提的是，上述第十一电容C11的作用是对发热系统AL-R进行滤波，第十七电容C17的作用是对温度检测器R20进行滤波。
处理器13的输出控制端HEAT用于控制加热的开启和关闭，处理器13的输入端AD用来采集加热系统当时的温度。
将滤波电路121和驱动级电路122两级的信号传送到发热系统AL-R，滤波电路121、驱动级电路122和测温反馈电路123构成一个温度可控的恒温系统。
总之，本实施例中，穿戴设备1通过无线方式与移动终端2进行无线连接，处理器13将从感测单元11采集到的温度数据进行收集整理，通过无线方式上传到移动终端2，移动终端2通过APP对采集到的数据进行显示、分析、统计、本地存储和云存储。移动终端2上APP通过无线方式可以方便准确地对执行机构12进行开关、调温等控制。其能随时随地采集数据并对采集的数据进行分析、统计、存取和远程监控，能达到智能加热和恒温控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，包括穿戴设备、移动终端和云端服务器，所述移动终端安装有用于温度控制的APP，所述穿戴设备包括感测单元、发热系统、执行机构、处理器、无线通讯模块和供电电源，所述感测单元将采集的温度数据发送到所述处理器，所述处理器将所述温度数据通过所述无线通讯模块发送到所述移动终端的APP，所述移动终端的APP将接收的所述温度数据进行显示、分析、统计和存储，并将所述温度数据通过网络发送到所述云端服务器，所述移动终端的APP还将调温指令通过所述无线通讯模块发送到所述处理器，所述处理器对所述执行机构进行调温控制，所述发热系统与所述处理器连接，所述供电电源与所述处理器连接并用于供电；所述执行机构包括加热系统，所述加热系统包括滤波电路、驱动级电路和测温反馈电路，所述驱动级电路的一端与所述滤波电路连接，所述驱动级电路的另一端与所述发热系统连接，所述测温反馈电路与所述发热系统连接。
2.根据权利要求1所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，所述滤波电路包括第六电容和第七电容，所述驱动级电路包括第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、三极管和MOS管，所述测温反馈电路包括温度检测器、第二十一电阻、第二十二电阻和第十七电容，所述加热系统还包括第十一电容，所述第六电容的一端和第七电容的一端均与所述MOS管的源极连接，所述第六电容的另一端和第七电容的另一端均接地，所述MOS管的栅极通过所述第二十五电阻与其源极连接，所述MOS管的栅极还通过所述第二十六电阻与所述三极管的集电极连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极分别与所述第二十七电阻的一端和第二十八电阻的一端连接，所述第二十七电阻的另一端接地，所述第二十八电阻的另一端与所述处理器的输出控制端连接，所述MOS管的漏极分别与所述第十一电容的一端和发热系统的第二引脚连接，所述第十一电容的另一端分别与所述第十七电容的一端和温度检测器的一端连接，所述第十七电容的另一端分别与所述温度检测器的另一端、第二十一电阻的一端和第二十二电阻的一端连接，所述第二十二电阻的另一端与所述处理器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，所述穿戴设备的个数为多个，所述穿戴设备还包括射频收发模块，所述射频收发模块与所述处理器连接，其中一个所述穿戴设备为主装置，其余的所述穿戴设备为从装置，所述主装置与各从装置之间通过各自的射频收发模块进行通讯。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，所述穿戴设备为智能鞋靴、智能服饰、智能家居、智能家纺、智能护具、智能手套、智能帽子、智能耳套、智能腰带、智能发热贴片、智能地毯、智能床垫、智能坐垫、暖手宝、智能壁画和智能镜子。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，所述发热系统采用石墨烯、碳纤维、陶瓷或发热丝进行发热。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，所述无线通讯模块为蓝牙模块、WIFI模块、GPRS模块、NB-IOT模块、GSM模块或CDMA模块。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，所述执行机构还包括LED灯、LED灯带、LED灯串和LED矩阵。
8.根据权利要求3所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，所述射频收发模块的频段为2.4GHz、315MHz、433MHz、868MHz、915MHz或5.8GHz。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的基于穿戴设备的智能加热恒温系统，其特征在于，所述处理器为ARM或MCU。
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