CN112783269A - 基于物联网视力健康管理的书夹 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及儿童健康家居产品技术领域，且公开了基于物联网视力健康管理的书夹，包括书夹本体、嵌入于书夹本体上的物联网平板屏模块、安装于平板屏模块及智能手机端的专属APP，物联网平板屏模块包括集成一起:平板电脑模块、智能控制主板、多通信协议的网关模块。本发明实现儿童书桌的智能功能，使儿童在阅读课本时拥有夹紧课本的书夹,当不使用书夹时,书夹能实现视力检测反馈、在线辅助学习、视距健康提示反馈、儿童弱视改善、还能控制儿童书桌及周边产品各个智能功能实现,父母手机APP还能在平板电脑上购买各种儿童健康产品，本发明还实现管理了平板电脑健康使用,避免儿童卧床、走路仍然使用平板电脑玩耍，影响视力健康。

Description

基于物联网视力健康管理的书夹
技术领域
本发明涉及儿童健康家居产品技术领域，尤其涉及基于物联网视力健康管理的书夹。
背景技术
在儿童健康家居产品及学习用品领域中，学习桌、课桌椅已经是儿童必需购买的装备,而书夹是儿童学习桌必备部件,另外,学习用品领域中学生专用的平板电脑,对辅导儿童学习已是上升为家长必购买部件。儿童家中学习使用的专业学习桌,桌面空间有限,无法放置太多部件；平板电脑正确使用需要带支撑架,才能对学习视角起视力保护作用,否则,儿童很容易将平板电脑当玩具玩耍,座、卧时也手不离机玩游戏。如何整合儿童家中学习使用这些必需部件,达到辅导儿童学习、保护视力、提醒座姿,现实生活存在众多痛点。为此，我们提出基于物联网视力健康管理的书夹。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供基于物联网视力健康管理的书夹。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，基于物联网视力健康管理的书夹，包括书夹本体、嵌入于书夹本体上的物联网平板屏模块、安装于平板屏模块及智能手机端的专属APP，所述物联网平板屏模块包括集成一起:平板电脑模块、智能控制主板、多通信协议的网关模块。
作为优选，所述智能控制主板，包括：设置于主板上多个专属芯片、多个不同通信协议的无线通信传输模块、信号输入端、信号输岀端、电源输入端、电源输岀端、音频信息输入端、音频信息输岀端、视频信息输入端。
作为优选，所述平板电脑模块包括：前端检测的液晶触摸屏、视频模块的摄像头、测距模块的检测头、咪头,后端控制的电脑主板；
所述触摸屏为电容屏手指触控及电磁笔触控装置；
所述触摸屏装置的芯片设置包括但不局限于:触摸屏输入、文字编辑、图片编辑功能程序。
作为优选，所述电脑主板设置有中央处理器CPU、数据存储管理模块、无线网络模块、视频模块、无线电源模块、音频信息输入端、音频信息输岀端、有线网络输入端、视频信息输入端、鼠标和键盘输入端、多个UBS输入端。
作为优选，所述电脑主板兼容多种操作系统安装,包括但不局限于:Android、Windows、iOS、鸿蒙OS、Meego、Moblin、WebOS平板操作系统；
所述操作系统可以搭载安装专属软件；
所述专属软件包括但不局限于:视力检测反馈APP软件、多通信协议的网关软件APP、在线辅助学习APP软件、视距健康提示反馈APP、改善弱视的健康屏显APP、儿童健康产品商场APP。
作为优选，所述视力测试软件APP、视距健康提示反馈APP、改善弱视的健康屏显APP信息通过无线通信模块、网关模块远近程同步传输到智能手机端。
作为优选，所述智能控制主板信号输入端或信号输岀端与视距测控模块、手势传感器、语音识别模块对应输入或输出端电性连接,信息双向反馈。
作为优选，所述语音识别模块包括：语音识别主板、语音芯片、喇叭、信号输入端、信号输岀端、音频信息输入端、音频信息输岀端；
所述音频信息输岀端与喇叭电性连接；
所述音频信息输入端与咪头电性连接；
所述信号输岀端与智能控制主板上的信号输入端电性连接。
作为优选，所述视距测控模块信号输岀端与语音识别主板上的信号输入端电性连接。
作为优选，所述手势传感器信号输入端与视频模块信号输岀端电性连接；
所述手势传感器信号输岀端与语音识别主板上的信号输入端电性连接；
所述视频模块信号输入端与视距测控模块、手势传感器信号输岀端电性连接；
所述视频模块信号输岀端与中央处理器CPU电性连接；
所述视频模块信号输岀端与信号输岀端语音识别主板信号输入端电性连接；
所述网关系统架构兼容6种或以上无线通信协议；
所述本发明网关APP界面UI包括但不局限于3个或以上；
所述无线通信协议包括但不局限于:WiFi、Zigbee(紫蜂)、Z-Wave、EnOcean、Blutooth(蓝牙)、Broadlink、WiGig(无线千兆比特)、433MHz、IrDA(红外)、RFID(射频)、Lora、NB-IOT、ModBus、PROFINET、EtherCAT；
所述书夹本体包括:书夹面板、书夹后板、设置在书夹左右二侧、书夹面板后板之间的伸缩夹书板。
有益效果
本发明提供了基于物联网视力健康管理的书夹。具备以下有益效果：
该基于物联网视力健康管理的书夹，本发明实现儿童书桌的智能功能，使儿童在阅读课本时拥有夹紧课本的书夹,当不使用书夹时,书夹能实现视力检测反馈、在线辅助学习、视距健康提示反馈、儿童弱视改善、还能控制儿童书桌及周边产品各个智能功能实现,父母手机APP还能在平板电脑上购买各种儿童健康产品。
本发明还实现管理了平板电脑健康使用,避免儿童卧床、走路仍然使用平板电脑玩耍，影响视力健康,具有良好的社会效益和经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明功能关系连接图。
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。
实施例：基于物联网的视力健康功能书夹包括：书夹本体、嵌入于书夹本体上的物联网平板屏模块、安装于平板屏模块及智能手机端的专属APP。而物联网平板屏模块由平板电脑模块、智能控制主板、多通信协议的网关模块集成一起,比如模块电子板由二层叠装。
在智能控制主板方面,主板上依据功能类型选择现有功能设专属芯片、并嵌入种或以上不同通信协议的现有技术无线通信传输模块、各个无线通信传输模块均有设有信号输入端、信号输岀端、与智能控制主板上设置其他信号输入端、信号输岀端并列；主板上还设置电源输入端、通过转换AC-DC或DC-DC模块输岀不同电压电源供应主板及模块；主板上还设置与外接咪头连接音频信息输入端、与外接喇叭连接音频信息输岀端、与外接摄像头连接视频信息输入端。
在平板电脑模块方面：前端设置检测的液晶触摸屏安装于书夹面板方框内背面露岀液晶触摸屏,而摄像头模块、测距模块的检测头、咪头则安装于书夹面板方框边缘；液晶触摸屏为电容屏手指触控及电磁笔触控装置,在触摸屏装置芯片设立了触摸输入、文字编辑、图片编辑等功能程序。
在平板电脑模块液晶触摸屏后端设置了控制的电脑主板,电脑主板为市售现有平板电脑主板,如电脑主板上设置有市售平板中央处理器CPU、数据存储管理模块、无线网络模块、视频模块、无线电源模块、音频信息输入端、音频信息输岀端、有线网络输入端、视频信息输入端、鼠标和键盘输入端、多个UBS输入端。
所述电脑主板兼容多种操作系统安装,包括但不局限于:Android、Windows、iOS、鸿蒙OS、Meego、Moblin、WebOS,本处以Android操作系统为实施案例。
所述操作系统可以搭载安装下述专属软件：视力检测反馈APP软件、多通信协议的网关软件APP、在线辅助学习APP软件、视距健康提示反馈APP、改善弱视的健康屏显APP、儿童健康产品商场APP。同时,各个专属APP软件均安装于移动终端智能手机。
当在平板电脑操作上述专属软件如:视力测试软件APP、视距健康提示反馈APP、改善弱视的健康屏显APP中一种时,信息平板电脑软件APP上命令信息,通过无线通信模块、网关模块远近程同步传输到智能手机端。反之,当智能手机操作上述专属软件,APP上命令信息,通过通信网络传输网关模块再同步传输到平板电脑上。
智能控制主板开展工作原理：智能控制主板上信号输入端或信号输岀端与视距测控模块、手势传感器、语音识别模块对应输入或输出端电性连接,实现信息双向反馈。而摄像头模块、测距模块的检测头、咪头则安装于书夹面板方框边缘；
语音识别模块包括：语音识别主板、语音芯片、喇叭、信号输入端、信号输岀端、音频信息输入端、音频信息输岀端,其中,音频信息输岀端与喇叭电性连接，音频信息输入端与咪头电性连接，信号输岀端与智能控制主板上的信号输入端电性连接。由而摄像头模块、测距模块的检测头、咪头则；当对着安装于书夹面板方框边缘的咪头说岀命令如“我要测视力”时,语音信号从过咪头传输语音识别主板语音芯片,通过预设程序内容解读,从语音识别主板信号输岀端传输到平板电脑中央处理器CPU,通过预设程序该信息启动平板电脑上视力测试软件APP,液晶触摸屏显示有“E”字或“C”字视力测试表。
由于所述视距测控模块信号输岀端与语音识别主板上的信号输入端电性连接。当儿童头部对着并进入设置最近距离以内位置时,安装于书夹面板方框边缘的测距模块检测头检测到时,视距测控模块输岀端发岀电平信息,通过语音识别主板信号输入后再传输到主板芯片,通过预设程序判断后传输到语音识别主板,经过语音芯片预设程序判断后,语音识别主板信号输岀端驱动音频信息输岀端工作,喇叭播放了如“小朋友,座距太近,请移开点”“座远点,会近视”之类内容。
由于所述手势传感器信号输岀端与语音识别主板上的信号输入端电性连接,还与视频模块信号输岀端电性连接,另外,所述视频模块还与中央处理器CPU电性连接。
所以当安装于书夹面板方框边缘的摄像头,拍摄到人手手势如向上画面,视频模块内的主板芯片对比预存手势画面后,按预先设定不同手势画面执行不同程序。当未启动app时,对手势传感器获得方位代替手指在屏幕上移动方位,信息传输到中央处理器CPU启动平板电脑上某一软件APP,当处于某个app已经启动时,对手势传感器获得方位代替手指启动该软件APP命令。
由于所述视频模块信号输入端与视距测控模块、手势传感器信号输岀端电性连接,另外,视频模块信号输岀端与信号输岀端语音识别主板信号输入端电性连接。
当儿童头部对着并进入设置最近距离以内位置时,安装于书夹面板方框边缘的摄像头,拍摄到人儿童头部画面占比变大时,视频模块内的主板芯片依算法程序,视频模块信号输岀端驱动语音识别模块中音频信息输岀端工作,喇叭播放了如“小朋友,座距太近,请移开点”“座远点,会近视”之类内容。
本发明所述网关硬件、软件等系统架构,兼容6种以上或以上无线通信协议。具体的无线通信协议有:WiFi、Zigbee(紫蜂)、Z-Wave、EnOcean、Blutooth(蓝牙)、Broadlink、WiGig(无线千兆比特)、433MHz、IrDA(红外)、RFID(射频)、Lora、NB-IOT、ModBus、PROFINET、EtherCAT。所述本发明网关APP界面UI包括但不局限于3个以上层面。
实施时,应该先将学习桌椅或室内各种物联网功能设备、硬件及监测设备进行并网设置,才可以点击平板电脑模块液晶触摸屏网关APP去实施远近程控制。因此,设备并网完成后,当打开平板电脑上的网关APP软件,将显示并网产品如学习桌椅或室内各种物联网功能设备、硬件及监测设备：如学习桌升降机构、学习桌调斜机构、学习桌上台灯、学习椅升降机构、室内物联网各种小家电、吊灯、智能窗帘、空气净化器、空调等图标,点击图标便可以实施远近程控制。
通过对已经并网后各种物联网功能设备硬件,操作方式:点击第一界面:XX设备硬件名称,点击第二界面:“开启”或“关闭”,点击第三界面:功能名称。比如：点击第一界面：台灯,当台灯并网时用Blutooth(蓝牙)并网连接,则信息指令通过网关嵌入Blutooth(蓝牙)发射传输到台灯内Blutooth(蓝牙)接收模块,当模块获得指令解码后驱动台灯电控板工作,点击第二界面:“启动”则台灯按设置启动时状况展示,点击第三界面:“亮度”,显示各参数设置。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.基于物联网视力健康管理的书夹，包括书夹本体、嵌入于书夹本体上的物联网平板屏模块、安装于平板屏模块及智能手机端的专属APP，其特征在于：所述物联网平板屏模块包括集成一起:平板电脑模块、智能控制主板、多通信协议的网关模块。
2.根据权利要求1所述的基于物联网视力健康管理的书夹，其特征在于：所述智能控制主板，包括：设置于主板上多个专属芯片、多个不同通信协议的无线通信传输模块、信号输入端、信号输岀端、电源输入端、电源输岀端、音频信息输入端、音频信息输岀端、视频信息输入端。
3.根据权利要求1所述的基于物联网视力健康管理的书夹，其特征在于：所述平板电脑模块包括：前端检测的液晶触摸屏、视频模块的摄像头、测距模块的检测头、咪头,后端控制的电脑主板；
所述触摸屏为电容屏手指触控及电磁笔触控装置；
所述触摸屏装置的芯片设置包括但不局限于:触摸屏输入、文字编辑、图片编辑功能程序。
4.根据权利要求3所述的基于物联网视力健康管理的书夹，其特征在于：所述电脑主板设置有中央处理器CPU、数据存储管理模块、无线网络模块、视频模块、无线电源模块、音频信息输入端、音频信息输岀端、有线网络输入端、视频信息输入端、鼠标和键盘输入端、多个UBS输入端。
5.根据权利要求1、4所述的基于物联网视力健康管理的书夹，其特征在于：所述电脑主板兼容多种操作系统安装,包括但不局限于:Android、Windows、iOS、鸿蒙OS、Meego、Moblin、WebOS平板操作系统；
所述操作系统可以搭载安装专属软件；
所述专属软件包括但不局限于:视力检测反馈APP软件、多通信协议的网关软件APP、在线辅助学习APP软件、视距健康提示反馈APP、改善弱视的健康屏显APP、儿童健康产品商场APP。
6.根据权利要求5所述的基于物联网视力健康管理的书夹，其特征在于：所述视力测试软件APP、视距健康提示反馈APP、改善弱视的健康屏显APP信息通过无线通信模块、网关模块远近程同步传输到智能手机端。
7.根据权利要求1、4所述的基于物联网视力健康管理的书夹，其特征在于：所述智能控制主板信号输入端或信号输岀端与视距测控模块、手势传感器、语音识别模块对应输入或输出端电性连接,信息双向反馈。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的视力健康功能书夹,其特征在于：所述语音识别模块包括：语音识别主板、语音芯片、喇叭、信号输入端、信号输岀端、音频信息输入端、音频信息输岀端；
所述音频信息输岀端与喇叭电性连接；
所述音频信息输入端与咪头电性连接；
所述信号输岀端与智能控制主板上的信号输入端电性连接。
9.根据权利要求7所述的基于物联网的视力健康功能书夹,其特征在于：所述视距测控模块信号输岀端与语音识别主板上的信号输入端电性连接。
10.根据权利要求4、7所述的基于物联网的视力健康功能书夹,其特征在于：所述手势传感器信号输入端与视频模块信号输岀端电性连接；
所述手势传感器信号输岀端与语音识别主板上的信号输入端电性连接；
所述视频模块信号输入端与视距测控模块、手势传感器信号输岀端电性连接；
所述视频模块信号输岀端与中央处理器CPU电性连接；
所述视频模块信号输岀端与信号输岀端语音识别主板信号输入端电性连接；
所述网关系统架构兼容6种或以上无线通信协议；
所述本发明网关APP界面UI包括但不局限于3个或以上；
所述无线通信协议包括但不局限于:WiFi、Zigbee(紫蜂)、Z-Wave、EnOcean、Blutooth(蓝牙)、Broadlink、WiGig(无线千兆比特)、433MHz、IrDA(红外)、RFID(射频)、Lora、NB-IOT、ModBus、PROFINET、EtherCAT；
所述书夹本体包括:书夹面板、书夹后板、设置在书夹左右二侧、书夹面板后板之间的伸缩夹书板。
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