CN110322667A - 一种防拆卸穿戴设备及其监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防拆卸穿戴设备及其监控方法，包括第一表带、第二表带、表座以及表扣，所述第一表带和所述第二表带与所述表座的两端连接，所述表扣设置在所述第二表带的一端，所述第二表带通过所述表扣与所述第一表带扣合；所述第一表带和所述第二表带上均匀分布至少一个电容感应片，所述表座上设有电容式触摸芯片和处理器，每个所述电容感应片均与所述电容式触摸芯片连接，所述电容式触摸芯片与所述处理器连接；其中，所述电容式触摸芯片包括电容振荡电路和频率检测处理电路，能有效解决现有技术采用电容变化的方法中复杂度较高且有碍于实时性地提升的问题，能有效提高监管灵敏性，能有效加强监管。

Description

一种防拆卸穿戴设备及其监控方法

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备技术领域，尤其涉及一种防拆卸穿戴设备及其监控方法。

背景技术

对于社区矫正人员的智能穿戴设备的科学技术创新在不断优化，其中最重要的一方面是如何使得智能穿戴设备不易从监管对象手中脱离。

目前，专利申请号为“201510260740.3”，公开了一种基于电容值变化实现设备防拆的系统及方法，提出了与佩戴者身体形成电容，根据电容变化计算出检测目标距离佩戴者身体的距离范围的方法实现设备防拆，但是该方案包含电容变化转化为距离变化，复杂度较高，有碍于实时性地提升。

发明内容

本发明实施例提供一种防拆卸穿戴设备及其监控方法，能有效解决现有技术采用电容变化的方法中复杂度较高且有碍于实时性地提升的问题，能有效提高监管灵敏性，能有效加强监管。

本发明一实施例提供一种防拆卸穿戴设备，包括第一表带、第二表带、表座以及表扣，所述第一表带和所述第二表带与所述表座的两端连接，所述表扣设置在所述第二表带的一端，所述第二表带通过所述表扣与所述第一表带扣合；所述第一表带和所述第二表带上均匀分布至少一个电容感应片，所述表座上设有电容式触摸芯片和处理器，每个所述电容感应片均与所述电容式触摸芯片连接，所述电容式触摸芯片与所述处理器连接；其中，所述电容式触摸芯片包括电容振荡电路和频率检测处理电路。

优选的，所述第二表带通过所述表扣与所述第一表带扣合，具体为：

所述第一表带上设有至少一个表孔，所述表扣上设有表柱；所述表柱与任意一个所述表孔扣合，所述表柱通过紧固件固定。

优选的，所述防拆卸穿戴设备还包括扣环，所述扣环设置在所述第二表带上，以使所述第一表带贯穿所述扣环。

优选的，所述表座上还设有电源模块、通信模块和预警模块；其中，所述处理器的输出端与所述预警模块的输入端连接，所述电源模块的输出端分别与所述电容式触摸芯片的输入端、所述处理器的输入端、所述预警模块的输入端、所述通信模块的输入端连接，所述通信模块与所述处理器双向连接。

优选的，所述通信模块与管理平台双向通讯连接。

本发明另一实施例对应提供了一种防拆卸穿戴设备的监控方法，适用于上述的防拆卸穿戴设备，包括如下步骤：

所述电容式触摸芯片通过所述电容感应片采集感应电容值；

所述电容振荡电路在所述感应电容值达到预设的电容变化条件时，根据所述感应电容值生成对应的振荡频率值；

所述频率检测处理电路将所述振荡频率值进行转化，得到控制信号并将其发送到所述处理器；

所述处理器根据所述控制信号对所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态进行判断。

优选的，通过如下步骤以判断所述感应电容值是否达到预设的电容变化条件：

所述频率检测处理电路判断当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值是否达到预设的电容变化阈值；若当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值达到所述电容变化阈值，则认为所述感应电容值达到所述电容变化条件，从而判断到当前所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态发生变化；

若当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值未达到所述电容变化阈值，则认为所述感应电容值未达到所述电容变化条件，从而判断到当前所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态未发生变化。

优选的，所述电容振荡电路在所述感应电容值达到预设的电容变化条件时，根据所述感应电容值生成对应的振荡频率值，具体包括：

当所述电容振荡电路检测到当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值为负值时，生成所述当前时刻采集到的感应电容值对应的第一振荡频率值；

当所述电容振荡电路检测到当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值为正值时，生成所述当前时刻采集到的感应电容值对应的第二振荡频率值。

优选的，所述处理器根据所述控制信号对所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态进行判断，具体包括：

当所述处理器接收到所述第一振荡频率值对应的第一控制信号时，根据所述第一控制信号判断到当前所述防拆卸穿戴设备处于拆卸状态；

当所述处理器接收到所述第二振荡频率值对应的第二控制信号，并根据所述第二控制信号判断到当前所述防拆卸穿戴设备处于未拆卸状态。

优选的，所述方法还包括：

所述处理器当检测到当前所述防拆卸穿戴设备处于拆卸状态时，生成报警信号并将其发送至所述通信模块和所述预警模块；

所述预警模块根据所述报警信号提醒所述防拆卸穿戴设备的监管对象停止当前操作；

所述通信模块将所述报警信号发送至所述管理平台，以使所述管理平台作出紧急处理。

与现有技术相比，本发明实施例公开的一种防拆卸穿戴设备，通过所述防拆卸穿戴设备包括第一表带、第二表带、表座以及表扣，所述第一表带和所述第二表带与所述表座的两端连接，所述表扣设置在所述第二表带的一端，所述第二表带通过所述表扣与所述第一表带扣合；所述第一表带和所述第二表带上均匀分布至少一个电容感应片，所述表座上设有电容式触摸芯片和处理器，每个所述电容感应片均与所述电容式触摸芯片连接，所述电容式触摸芯片与所述处理器连接；其中，所述电容式触摸芯片包括电容振荡电路和频率检测处理电路。采用以上结构，所述电容式触摸芯片通过所述电容感应片采集感应电容值，所述电容振荡电路在所述感应电容值达到预设的电容变化条件时，根据所述感应电容值生成对应的振荡频率值，所述频率检测处理电路将所述振荡频率值进行转化，得到控制信号并将其发送到所述处理器，从而所述处理器根据所述控制信号对所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态进行判断，本发明的防拆卸穿戴设备结构简单，能有效解决现有技术采用电容变化的方法中复杂度较高且有碍于实时性地提升的问题，能大大降低计算复杂度，从而降低对计算机硬件的要求，更有利于产品化，另外能有效提高监管灵敏性，实现加强监管，预防托管发生。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种防拆卸穿戴设备的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的表扣固定示意图；

图3是本发明实施例一提供的表座上各模块的示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种防拆卸穿戴设备的监控方法的流程示意图；

其中，1、第一表带；11、表孔；2、第二表带；3、表座；31、电容式触摸芯片；311、电容振荡电路；312、频率检测处理电路；32、处理器；33、电源模块；34、通信模块；35、预警模块；4、表扣；41、表柱；42、紧固件；5、电容感应片；6、扣环。

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作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。

实施例一

参见图1，是本发明实施例一提供的一种防拆卸穿戴设备的结构示意图，包括第一表带1、第二表带2、表座3以及表扣4，所述第一表带1和所述第二表带2与所述表座3的两端连接，所述表扣4设置在所述第二表带2的一端，所述第二表带2通过所述表扣4与所述第一表带1扣合；所述第一表带1和所述第二表带2上均匀分布至少一个电容感应片5，所述表座3上设有电容式触摸芯片31和处理器32，每个所述电容感应片5均与所述电容式触摸芯片31连接，所述电容式触摸芯片31与所述处理器32连接；其中，所述电容式触摸芯片31包括电容振荡电路311和频率检测处理电路312。

需要说明的是，本实施例中，所述电容感应片5可以是固定电容极、电容触摸感应金属片等具有电容感应功能的器件。第一表带1上均匀设有三个电容感应片5，第二表带2上均匀设有三个电容感应片5。本实施例通过在表带下均匀暗设若干个电容感应片5，利用人体具有一定电容这一特性，由于任何两个导电的物体之间都存在着感应电容，一个电容感应片与大地也可构成一个感应电容，在周围环境不变的情况下，该感应电容值是固定不变的微小值，设为C。当人体皮肤靠近触摸电容感应片5时，人体皮肤与大地构成的感应电容C_body并联电容感应片5与大地构成的感应电容，会使总感应电容值增加，此时总感应电容值为C+C_body。由此，当手臂皮肤与表带接触时，总感应电容值增加，感应电容值的改变使得电容式触摸芯片31中电容振荡电路311的振荡频率发生变化，处理器32根据接收到的这一频率变化判断表带是否发生拆卸。

参见图2，是本发明实施例一提供的表扣固定示意图，所述第二表带2通过所述表扣4与所述第一表带1扣合，具体为：

所述第一表带1上设有至少一个表孔11，所述表扣4上设有表柱41；所述表柱41与任意一个所述表孔11扣合，所述表柱41通过紧固件42固定。

可选的，紧固件42可以是固定螺丝。

优选的，请参见图1，所述防拆卸穿戴设备还包括扣环6，所述扣环6设置在所述第二表带2上，以使所述第一表带1贯穿所述扣环6。

参见图3，是本发明实施例一提供的表座上各模块的示意图，所述表座3上还设有电源模块33、通信模块34和预警模块35；其中，所述处理器32的输出端与所述预警模块35的输入端连接，所述电源模块33的输出端分别与所述电容式触摸芯片31的输入端、所述处理器32的输入端、所述预警模块35的输入端、所述通信模块34的输入端连接，所述通信模块34与所述处理器32双向连接。

优选的，所述通信模块34与管理平台双向通讯连接。

需要说明的是，穿戴设备可以是智能手表或者智能手环等穿戴使用的智能设备。电源模块33用于给通信模块34、处理器32、预警模块35及电容式触摸芯片31供电。通信模块34可包括WiFi模块、4G模块、NB-IoT模块的一种或者多种，用于和管理平台进行通信及数据交互，得到被监管对象手表的佩戴状态。预警模块35用于提醒被监管对象的拆卸操作，可包含蜂鸣器模块以及震动模块，当佩戴者进行拆卸操作，即线路表带发生断裂或被拆卸时，通过发布报警声或者发出震动来提醒被监管对象立刻停止当前操作。

本发明实施例一提供的一种防拆卸穿戴设备，通过所述防拆卸穿戴设备包括第一表带1、第二表带2、表座3以及表扣4，所述第一表带1和所述第二表带2与所述表座3的两端连接，所述表扣4设置在所述第二表带2的一端，所述第二表带2通过所述表扣4与所述第一表带1扣合；所述第一表带1和所述第二表带2上均匀分布至少一个电容感应片5，所述表座3上设有电容式触摸芯片31和处理器32，每个所述电容感应片5均与所述电容式触摸芯片31连接，所述电容式触摸芯片31与所述处理器32连接；其中，所述电容式触摸芯片31包括电容振荡电路311和频率检测处理电路312。采用以上结构，电容式触摸芯片31通过电容感应片5采集感应电容值，进而在检测到感应电容值发生改变后，电容式触摸芯片31中的振荡频率随之发生变化，从而输出控制信号并发送到处理器32，以使处理器32根据控制信号判断防拆卸穿戴设备的拆卸状态，本发明的防拆卸穿戴设备结构简单，能有效解决现有技术采用电容变化的方法中复杂度较高且有碍于实时性地提升的问题，能大大降低计算复杂度，从而降低对计算机硬件的要求，更有利于产品化，另外能有效提高监管灵敏性，实现加强监管，预防托管发生。

实施例二

参见图4，是本发明实施例二提供的一种防拆卸穿戴设备的监控方法的流程示意图，所述防拆卸穿戴设备的监控方法适用于上述的防拆卸穿戴设备。

S401、所述电容式触摸芯片通过所述电容感应片采集感应电容值。可以理解，所述电容式触摸芯片检测所述电容感应片的感应电容值。

S402、所述电容振荡电路在所述感应电容值达到预设的电容变化条件时，根据所述感应电容值生成对应的振荡频率值。

优选的，通过如下步骤以判断所述感应电容值是否达到预设的电容变化条件：所述频率检测处理电路311判断当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值是否达到预设的电容变化阈值。

在一种可选的实施例中，若当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值达到所述电容变化阈值，则认为所述感应电容值达到所述电容变化条件，从而判断到当前所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态发生变化。

需要说明的是，本实施例中根据当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值是否等于零，从而实现判断当前采集到的感应电容值是否发生变化。另外，所述电容式触摸芯片31在检测到某个电容感应片的感应电容值发生改变后，频率检测处理电路312将输出该电容感应片5被接触的电平信号，利用每一个电容式触摸芯片31连接处理器32的I/O接口，由感应电容值的改变引起I/O接口电平变化以判断哪个电容感应片5被触摸。

进一步，可选的，当所述电容振荡电路311检测到当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值为负值时，生成所述当前时刻采集到的感应电容值对应的第一振荡频率值。

可选的，当所述电容振荡电路311检测到当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值为正值时，生成所述当前时刻采集到的感应电容值对应的第二振荡频率值。

在另一种可选的实施例中，若当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值未达到所述电容变化阈值，则认为所述感应电容值未达到所述电容变化条件，从而判断到当前所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态未发生变化。

S403、所述频率检测处理电路将所述振荡频率值进行转化，得到控制信号并将其发送到所述处理器。

需要说明的是，频率检测电路312将发生变化的振荡频率值转化为电压信号作为控制信号，并输出至处理器32。

S404、所述处理器根据所述控制信号对所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态进行判断。

在一种可选的实施例中，当所述处理器接收到所述第一振荡频率值对应的第一控制信号时，根据所述第一控制信号判断到当前所述防拆卸穿戴设备处于拆卸状态。

在另一种可选的实施例中，当所述处理器接收到所述第二振荡频率值对应的第二控制信号，并根据所述第二控制信号判断到当前所述防拆卸穿戴设备处于未拆卸状态。

需要说明的是，预先设置初始状态为防拆卸穿戴设备未进行佩戴，即处于拆卸状态下，电容式触摸芯片31未有任何感应，此时电容振荡电路311的振荡电路频率为第一振荡频率值。当监管对象佩戴所述防拆卸穿戴设备后，第一表带1和第二表带2经表扣4扣合在一起。按下开机按钮后，电源模块33为整个表体以及各个模块供电。此时表带与手腕皮肤贴合，表现为手腕皮肤与每一个电容感应片5接触。由于人体存在分布电容，电容式触摸芯片31检测到感应电容值发生变化且变化值为正值，会使相应的电容振荡电路311的振荡频率值发生变化至第二振荡频率值，频率检测电路312将这一频率变化转化为电压变化，并输出一个第一控制信号至处理器32。当所述处理器32接收到第二振荡频率值对应的控制信号时，判断所述防拆卸穿戴设备处于未拆卸状态。

反之，当监管对象发生拆卸操作时，即手腕皮肤不再接触表带，电容式触摸芯片31检测到感应电容值发生变化且变化值为负值，进而电容振荡电路311的振荡频率值将返回至初始状态的第一振荡频率值，电容式触摸芯片31将这一频率变化转化为电压变化，也输出一个第二控制信号至处理器32。当所述处理器32接收到第一振荡频率值对应的控制信号时，判断所述防拆卸穿戴设备处于拆卸状态。

进一步，所述处理器当检测到当前所述防拆卸穿戴设备处于拆卸状态时，生成报警信号并将其发送至所述通信模块和所述预警模块；

所述预警模块根据所述报警信号提醒所述防拆卸穿戴设备的监管对象停止当前操作；

所述通信模块将所述报警信号发送至所述管理平台，以使所述管理平台作出紧急处理。

需要说明的是，当处理器32检测到所述防拆卸穿戴设备处于拆卸状态时，向预警模块35以及通信模块34传递信息，预警模块35可通过发布报警声或者发出震动来提醒监管对象立刻停止当前拆卸操作，而通信模块34则与管理平台进行通信，提醒管理员对该情况作出立即处理方法。

本发明实施例提供的一种防拆卸穿戴设备的监控方法，适用于上述的防拆卸穿戴设备，通过所述电容式触摸芯片通过所述电容感应片采集感应电容值，所述电容振荡电路在所述感应电容值达到预设的电容变化条件时，根据所述感应电容值生成对应的振荡频率值，所述频率检测处理电路将所述振荡频率值进行转化，得到控制信号并将其发送到所述处理器，所述处理器根据所述控制信号对所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态进行判断，能有效解决现有技术采用电容变化的方法中复杂度较高且有碍于实时性地提升的问题，能大大降低计算复杂度，从而降低对计算机硬件的要求，更有利于产品化，另外能有效提高监管灵敏性，实现加强监管，预防托管发生。

需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防拆卸穿戴设备，其特征在于，包括第一表带、第二表带、表座以及表扣，所述第一表带和所述第二表带与所述表座的两端连接，所述表扣设置在所述第二表带的一端，所述第二表带通过所述表扣与所述第一表带扣合；所述第一表带和所述第二表带上均匀分布至少一个电容感应片，所述表座上设有电容式触摸芯片和处理器，每个所述电容感应片均与所述电容式触摸芯片连接，所述电容式触摸芯片与所述处理器连接；其中，所述电容式触摸芯片包括电容振荡电路和频率检测处理电路。

2.如权利要求1所述的防拆卸穿戴设备，其特征在于，所述第二表带通过所述表扣与所述第一表带扣合，具体为：

所述第一表带上设有至少一个表孔，所述表扣上设有表柱；所述表柱与任意一个所述表孔扣合，所述表柱通过紧固件固定。

3.如权利要求1所述的防拆卸穿戴设备，其特征在于，所述防拆卸穿戴设备还包括扣环，所述扣环设置在所述第二表带上，以使所述第一表带贯穿所述扣环。

4.如权利要求1所述的防拆卸穿戴设备，其特征在于，所述表座上还设有电源模块、通信模块和预警模块；其中，所述处理器的输出端与所述预警模块的输入端连接，所述电源模块的输出端分别与所述电容式触摸芯片的输入端、所述处理器的输入端、所述预警模块的输入端、所述通信模块的输入端连接，所述通信模块与所述处理器双向连接。

5.如权利要求4所述的防拆卸穿戴设备，其特征在于，所述通信模块与管理平台双向通讯连接。

6.一种防拆卸穿戴设备的监控方法，其特征在于，适用于如权利要求1所述的防拆卸穿戴设备，包括如下步骤：

所述电容式触摸芯片通过所述电容感应片采集感应电容值；

所述电容振荡电路在所述感应电容值达到预设的电容变化条件时，根据所述感应电容值生成对应的振荡频率值；

所述频率检测处理电路将所述振荡频率值进行转化，得到控制信号并将其发送到所述处理器；

所述处理器根据所述控制信号对所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态进行判断。

7.如权利要求6所述的防拆卸穿戴设备的监控方法，其特征在于，通过如下步骤以判断所述感应电容值是否达到预设的电容变化条件：

所述频率检测处理电路判断当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值是否达到预设的电容变化阈值；若当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值达到所述电容变化阈值，则认为所述感应电容值达到所述电容变化条件，从而判断到当前所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态发生变化；

若当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值未达到所述电容变化阈值，则认为所述感应电容值未达到所述电容变化条件，从而判断到当前所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态未发生变化。

8.如权利要求7所述的防拆卸穿戴设备的监控方法，其特征在于，所述电容振荡电路在所述感应电容值达到预设的电容变化条件时，根据所述感应电容值生成对应的振荡频率值，具体包括：

当所述电容振荡电路检测到当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值为负值时，生成所述当前时刻采集到的感应电容值对应的第一振荡频率值；

当所述电容振荡电路检测到当前时刻采集到的感应电容值与上一时刻采集到的感应电容值之间的变化值为正值时，生成所述当前时刻采集到的感应电容值对应的第二振荡频率值。

9.如权利要求8所述的防拆卸穿戴设备的监控方法，其特征在于，所述处理器根据所述控制信号对所述防拆卸穿戴设备的拆卸状态进行判断，具体包括：

当所述处理器接收到所述第一振荡频率值对应的第一控制信号时，根据所述第一控制信号判断到当前所述防拆卸穿戴设备处于拆卸状态；

当所述处理器接收到所述第二振荡频率值对应的第二控制信号，并根据所述第二控制信号判断到当前所述防拆卸穿戴设备处于未拆卸状态。

10.如权利要求4、5和9所述的防拆卸穿戴设备的监控方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述处理器当检测到当前所述防拆卸穿戴设备处于拆卸状态时，生成报警信号并将其发送至所述通信模块和所述预警模块；

所述预警模块根据所述报警信号提醒所述防拆卸穿戴设备的监管对象停止当前操作；

所述通信模块将所述报警信号发送至所述管理平台，以使所述管理平台作出紧急处理。