CN109820249A - 远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统及应用方法 - Google Patents

Abstract

远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统，采用温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器作为数据采集的设备，还具有主控模块、远距离无线电数据传输模块，主控模块还能实时采集电子烟设备本体内的锂蓄电池电量数据，主控模块能将输入的各种数据进行处理、模数转换，并输入至无线电数据传输模块，无线电数据传输模块将数据实时有效的传输给云端服务器，以便后续设备厂商对各种数据进行分析。无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，分为五个步骤。本发明实时采集使用过程中多种数据，数据经主控模块处理后经无线电数据传输模块传递到云端，制造商利用云端收集的相关数据分析，为设备更新迭代提供了技术支撑。

Description

远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统及应用方法

技术领域

本发明涉及电子烟应用技术领域，特别一种远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统及应用方法。

背景技术

电子烟，主要用于戒烟和替代香烟。它有着与香烟一样的外观、与香烟近似的味道，甚至比一般香烟的口味要多出很多，也像香烟一样能吸出烟、吸出味道跟感觉来。电子烟没有香烟中的焦油、悬浮微粒等其他有害成分，因此对人的身体健康影响相对较小，应用较为广泛。

第一代电子烟的设计从外型上完全是模仿普通真烟的形状，烟弹是黄色，烟体是白色，这一代电子烟流行了几年，因为其外型类似于真烟，在第一感觉上就被顾客所接受，但是，随着人们对第一代电子烟的使用越来越多，尤其是国外客户，慢慢在使用过程中就发现了第一代电子烟的许多缺点，第一代电子烟会对人体健康带来一定影响，因此逐步被市场淘汰。二代电子烟要比第一代电子烟稍长，最主要的特点是对雾化器经过了改进，雾化器外面带有保护罩，烟弹是插入到雾化器里面，由于使用者使用时，烟雾能经保护罩过滤，减少了对人身体健康带来的影响，克服了第一代电子烟因为直接将雾化器插入到烟弹里面，烟雾得不到过滤对使用者带来的影响。

但是无论是第一代还是第二代电子烟，由于电子烟整体技术还处于发展阶段，因此生产厂家也在对电子烟本身进行不断的持续技术改进中。举例来说，在用户实际使用中能实时获取到设备内气压数据、温度数据、加速度数据、雾化数据、人体使用电子烟时的人体身体基本机能数据变化，以及使用中电子烟内锂蓄电池电量变化，都能为厂家持续升级改进电子烟技术提供有力数据支撑，进而促进电子烟技术的发展。

现有技术中，对于电子烟使用中各种数据的采集，一般是将相关设备采集的相应数据经蓝牙以及WIFI上传至云端服务器，并传递给联网的生厂厂家，为生产厂家提供数据。目前对于电子烟使用过程中数据的采集比较单一，一般只采集蓄电池数据，对于电子烟使用过程中其余数据不能进行采集，因此对于电子烟技术的改进不能提供更多的有效数据参考，也就不能有效促进电子烟技术的发展。同时因为数据是依靠蓝牙以及WIFI上传至云端服务器，实际应用中，蓝牙传递数据方案在收集设备数据时，需要用户利用智能终端设备，如手机、平板电脑等提前和电子烟设备的相关蓝牙模块建立通讯链接，使用较为麻烦，且在使用者身边不具有智能终端设备时，无法实现数据的上传，因而此种方式具有局限性；而WIFI传递数据方案由于WIFI信号覆盖的范围小、以及功耗的影响，也导致了数据无法实时上传至云端。

远距离无线电数据传输系统(Long Range Radio——LORA)LoRa是semtech公司创建的低功耗无线标准，LoRa是远距离无线电数据传输系统的英文缩写简称(Long RangeRadio)，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大了3-5倍。这种技术对于体型小、相对蓄电池电容量小的电子烟来说，用其作为数据传输的载体，不但能实现低功耗、延长每次充电后使用时间，还能保证数据信号的有效远传。基于上述，提供一种基于远距离无线电数据传输技术，能实时有效收集并上传电子烟使用过程中，设备内气压数据、温度数据、加速度数据、雾化数据、人体使用电子烟时身体基本机能数据、电量数据的技术，无疑会为生产厂家持续的产品升级，以及提升用户体验起到极大的推动作用。

发明内容

为了克服现有技术中，对于电子烟产品使用中数据收集存在的单一性，以及数据传输中存在局限性的弊端，本发明提供了一种在电子烟设备本体内部内置有多个数据传感器，工作时经温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器、电量采集模块实时采集电子烟设备本体使用过程中的气压数据、温度数据、加速度数据、雾化数据、人体的身体基本机能数据、电量数据，各种数据经主控模块处理后能有效经远距离无线电数据传输模块传递到云端，制造商实时利用云端收集的相关数据，对用户使用电子烟设备本体过程中的各种数据进行必要的分析，并经分析后数据对电子烟生产技术及工艺进行持续改进，为电子烟设备更新迭代提供了有力技术支撑，并提高了用户体验的远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统及应用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统，其特征在于采用温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器作为数据采集的设备，还具有主控模块、远距离无线电数据传输模块，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器、主控模块、远距离无线电数据传输模块内置于电子烟设备本体的内部，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器数据输出端和主控模块信号输入端经数据线连接，主控模块信号输出端和远距离无线电数据传输模块信号输入端经信号线连接，主控模块还能实时采集电子烟设备本体内的锂蓄电池电量数据，主控模块内部具有数据处理应用软件，能将输入的各种数据进行处理、模数转换，并将处理后信号输入至远距离无线电数据传输模块信号输入端，远距离无线电数据传输模块将数据通过无线蜂窝网络，实时有效的传输给云端服务器，以便后续设备厂商对各种数据进行分析。

远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，其特征在于分为五个步骤，步骤A：没有使用电子烟设备本体时，主控模块控制电子烟设备本体处于休眠状态；步骤B：使用电子烟设备时，主控模块控制电子烟设备本体内部加热单元工作，设备正常工作；步骤C：主控模块控制电子烟设备本体内部的相关传感器打开采集各种数据，并采集蓄电池电量数据，主控模块处理后数据传递给远距离无线电数据传输模块；步骤D：远距离无线电数据传输模块将各种数据通过无线蜂窝网络，实时有效的传输给云端服务器；步骤E：电子烟设备制造商利用云端服务器接收各种数据，并保存相关产品数据，对各种单位时间内数据进行分析。

所述步骤A中，电子烟设备本体处于休眠状态的同时，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器、远距离无线电数据传输模块、电子烟设备本体均处于无功耗状态，主控模块处于极低功耗休眠状态。

所述步骤B中，使用电子烟设备本体时，主控模块控制电子烟设备本体内部加热单元工作后，电子烟设备本体内部相关部件将电池电能转换成热能燃烧烟弹，从而使用者可正常使用。

所述步骤C，主控模块控制电子烟设备本体内部的相关传感器打开采集各种数据中，温度传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备内温度数据，气压传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备内气压数据，加速度传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备此时的相关行为轨迹数据，雾化传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备的雾化情况数据，皮肤温度传感器能实时采集人体接触电子烟设备本体的身体部位温度机能数据，主控模块实时采集蓄电池电量数据，上述数据能保存在主控模块内部的储存单元中。

所述步骤D中，应用时，主控模块会打开远距离无线电数据传输模块的无线数据传输通道，把主控模块输入的各种数据传输到云端服务器，在整个过程过并不会过多增加电子烟设备本体的额外功耗。

所述步骤E，电子烟设备制造商能根据分析后数据对电子烟生产技术及工艺进行持续改进，实现电子烟设备的更新迭代。

本发明有益效果是：本发明利用微功耗远距离无线电数据传输模块作为传输各种数据的载体，各相关传感器、主控模块和远距离无线电数据传输模块工作时，整体耗电极小只有2mA左右，不会过多的额外增加设备功耗，避免了功耗过大影响数据传输的续航时间，给使用者带来了更多方便，也使得设备制造商对设备技术演进，单位时间内能得到更多必要的数据提供支撑。本发明多种数据传感器能实时采集电子烟设备本体使用过程中的气压数据、温度数据、加速度数据、雾化数据、人体的身体基本机能数据、电量数据，数据来源更加多样化，更能体现电子烟设备本体的各种使用状况。各种数据经主模模块处理后，能有效经远距离无线电数据传输模块传递到云端，制造商实时利用云端收集的相关数据，对用户使用电子烟设备本体过程中的各种数据进行必要的分析，并经分析后数据对电子烟生产技术及工艺进行持续改进，能为电子烟设备更新迭代提供更有力的技术支撑。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统架构框图。

图2是本发明远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法流程框图。

具体实施方式

图1中所示，远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统，采用温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器作为数据采集的设备，还具有主控模块、远距离无线电数据传输模块，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器、主控模块、远距离无线电数据传输模块内置于电子烟设备本体的内部，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器数据输出端和主控模块信号输入端经数据线连接，主控模块信号输出端和远距离无线电数据传输模块信号输入端经信号线连接，主控模块还能实时采集电子烟设备本体内的锂蓄电池电量数据，主控模块内部具有数据处理应用软件，能将输入的各种数据进行处理、模数转换，并将处理后信号输入至远距离无线电数据传输模块信号输入端，远距离无线电数据传输模块将数据通过无线蜂窝网络，实时有效的传输给云端服务器，以便后续设备厂商对各种数据进行分析。

图2中所示，远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，分为五个步骤，步骤A：没有使用电子烟设备本体时，主控模块控制电子烟设备本体处于休眠状态；步骤B：使用电子烟设备时，主控模块控制电子烟设备本体内部加热单元工作，设备正常工作；步骤C：主控模块控制电子烟设备本体内部的相关传感器打开采集各种数据，并采集蓄电池电量数据，主控模块处理后数据传递给远距离无线电数据传输模块；步骤D：远距离无线电数据传输模块将各种数据通过无线蜂窝网络，实时有效的传输给云端服务器；步骤E：电子烟设备制造商利用云端服务器接收各种数据，并保存相关产品数据，对各种单位时间内数据进行分析。

图2中所示，步骤A中，电子烟设备本体处于休眠状态的同时，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器、远距离无线电数据传输模块、电子烟设备本体均处于无功耗状态，主控模块处于极低功耗休眠状态。

图2中所示，步骤B中，使用电子烟设备本体时，主控模块控制电子烟设备本体内部加热单元工作后，电子烟设备本体内部相关部件将电池电能转换成热能燃烧烟弹，从而使用者可正常使用。

图2中所示，步骤C，主控模块控制电子烟设备本体内部的相关传感器打开采集各种数据中，温度传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备内温度数据，气压传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备内气压数据，加速度传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备此时的相关行为轨迹数据，雾化传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备的雾化情况数据，皮肤温度传感器能实时采集人体接触电子烟设备本体的身体部位温度机能数据，主控模块实时采集蓄电池电量数据，上述数据能保存在主控模块内部的储存单元中。

图2中所示，步骤D中，应用时，主控模块会打开远距离无线电数据传输模块的无线数据传输通道，把主控模块输入的各种数据传输到云端服务器，在整个过程过并不会过多增加电子烟设备本体的额外功耗。

图2中所示，步骤E，电子烟设备制造商能根据分析后数据对电子烟生产技术及工艺进行持续改进，实现电子烟设备的更新迭代。

图2中所示，本发明利用微功耗远距离无线电数据传输模块作为传输各种数据的载体，各相关传感器、主控模块和远距离无线电数据传输模块工作时，整体耗电极小只有2mA左右，不会过多的额外增加设备功耗，避免了功耗过大影响数据传输的续航时间，给使用者带来了更多方便，也使得设备制造商对设备技术演进，单位时间内能得到更多必要的数据提供支撑。本发明多种数据传感器能实时采集电子烟设备本体使用过程中的气压数据、温度数据、加速度数据、雾化数据、人体的身体基本机能数据、电量数据，数据来源更加多样化，更能体现电子烟设备本体的各种使用状况。各种数据经主模模块处理后，能有效经远距离无线电数据传输模块传递到云端，制造商实时利用云端收集的相关数据，对用户使用电子烟设备本体过程中的各种数据进行必要的分析，并经分析后数据对电子烟生产技术及工艺进行持续改进，能为电子烟设备更新迭代提供更有力的技术支撑。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统，其特征在于采用温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器作为数据采集的设备，还具有主控模块、远距离无线电数据传输模块，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器、主控模块、远距离无线电数据传输模块内置于电子烟设备本体的内部，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器数据输出端和主控模块信号输入端经数据线连接，主控模块信号输出端和远距离无线电数据传输模块信号输入端经信号线连接，主控模块还能实时采集电子烟设备本体内的锂蓄电池电量数据，主控模块内部具有数据处理应用软件，能将输入的各种数据进行处理、模数转换，并将处理后信号输入至远距离无线电数据传输模块信号输入端，远距离无线电数据传输模块将数据通过无线蜂窝网络，实时有效的传输给云端服务器，以便后续设备厂商对各种数据进行分析。

2.根据权利要求1所述的远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，其特征在于分为五个步骤，步骤A：没有使用电子烟设备本体时，主控模块控制电子烟设备本体处于休眠状态；步骤B：使用电子烟设备时，主控模块控制电子烟设备本体内部加热单元工作，设备正常工作；步骤C：主控模块控制电子烟设备本体内部的相关传感器打开采集各种数据，并采集蓄电池电量数据，主控模块处理后数据传递给远距离无线电数据传输模块；步骤D：远距离无线电数据传输模块将各种数据通过无线蜂窝网络，实时有效的传输给云端服务器；步骤E：电子烟设备制造商利用云端服务器接收各种数据，并保存相关产品数据，对各种单位时间内数据进行分析。

3.根据权利要求2所述的远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，其特征在于步骤A中，电子烟设备本体处于休眠状态的同时，温度传感器、气压传感器、加速度传感器、雾化传感器、皮肤温度传感器、远距离无线电数据传输模块、电子烟设备本体均处于无功耗状态，主控模块处于极低功耗休眠状态。

4.根据权利要求2所述的远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，其特征在于步骤B中，使用电子烟设备本体时，主控模块控制电子烟设备本体内部加热单元工作后，电子烟设备本体内部相关部件将电池电能转换成热能燃烧烟弹，从而使用者可正常使用。

5.根据权利要求2所述的远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，其特征在于步骤C，主控模块控制电子烟设备本体内部的相关传感器打开采集各种数据中，温度传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备内温度数据，气压传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备内气压数据，加速度传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备此时的相关行为轨迹数据，雾化传感器能实时采集使用者使用电子烟设备本体时设备的雾化情况数据，皮肤温度传感器能实时采集人体接触电子烟设备本体的身体部位温度机能数据，主控模块实时采集蓄电池电量数据，上述数据能保存在主控模块内部的储存单元中。

6.根据权利要求2所述的远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，其特征在于步骤D中，应用时，主控模块会打开远距离无线电数据传输模块的无线数据传输通道，把主控模块输入的各种数据传输到云端服务器，在整个过程过并不会过多增加电子烟设备本体的额外功耗。

7.根据权利要求2所述的远距离无线传输数据的电子烟数据采集系统的应用方法，其特征在于步骤E，电子烟设备制造商能根据分析后数据对电子烟生产技术及工艺进行持续改进，实现电子烟设备的更新迭代。