CN114791715A - 一种基于物联网的智能便携式测温设备 - Google Patents

一种基于物联网的智能便携式测温设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能便携式测温设备，包括电源模块，电源模块上连接有MCU模块，MCU模块上连接有传感器、显示模块、蜂鸣器和蓝牙模块；其中，电源模块用于为测温设备供电；MCU模块用于对其他模块进行控制；传感器用于采集温度信号，并将信号发送至MCU模块；显示模块用于显示温度信息；蜂鸣器用于对用户的不同操作进行对应的反馈；蓝牙模块用于连接网络并对温度信息进行存储。本发明一方面能够对温度信息进行记录储存，方便人们了解到体温的变化情况，进而判断人们身体健康状况的变化；另一方面，将信息发送至终端进行显示，能够便于在不同环境中的人都能了解到待测人员的体温信息。

Description

一种基于物联网的智能便携式测温设备
技术领域
本发明涉及测温设备领域，特别涉及一种基于物联网的智能便携式测温设备。
背景技术
随着人们日常生活水平的不断提高，人们对个人健康的重视程度也逐渐提高，许多疾病通常都直接表现在人们体温的变化上，所以，为了了解人们的身体状况，尤其是家中有小孩或者老人的家庭，人们通常都会在家中配备测温设备来对体温进行测量。
传统的测温设备一般为普通的水银温度计或者电子温度计，这两种温度计虽然能够测量出体温，但是无法对体温信息进行存储，所以就无法记录不同时间段人们的身体变化情况，而且，一些家庭中，孩子的父母通常在外工作，家中小孩的体温信息不便于及时被家长了解，所以，需要设计一种测温设备来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于物联网的智能便携式测温设备。本发明可以对温度信息进行记录储存，能够便于在不同环境中的人都能了解到待测人员的体温信息。
本发明的技术方案：一种基于物联网的智能便携式测温设备，包括电源模块，电源模块上连接有MCU模块，MCU模块上连接有传感器、显示模块、蜂鸣器和蓝牙模块；
其中，电源模块用于为测温设备供电；
MCU模块用于对其他模块进行控制；
传感器用于采集温度信号，并将信号发送至MCU模块；
显示模块用于显示温度信息；
蜂鸣器用于对用户的不同操作进行对应的反馈；
蓝牙模块用于连接网络并对温度信息进行存储。
前述的基于物联网的智能便携式测温设备中，所述MCU模块包括主控芯片SDI5229TS，主控芯片SDI5229TS的周向均具有12个引脚，主控芯片SDI5229TS上的VDDR引脚和RVDD引脚相互并联，并且VDDR引脚和RVDD引脚上分别串联有电容C10和电容C11；所述主控芯片SDI5229TS的VCOM引脚上连接有电容C12。
前述的基于物联网的智能便携式测温设备中，所述电源模块包括TYPE-C公头，TYPE-C公头上连接有电阻R1；所述电源模块还包括与TYPE-C公头连接的低压差线性稳压器U1，低压差线性稳压器U1具有稳压前电压输入端、稳压后电压输出端和接地端，稳压前电压输入端和接地端构成电压输入回路，电压输入回路上设有电容C1，稳压后电压输出端和接地端构成电压输出回路，电压输出回路上设有两个相互并联的电容C2；稳压后电压输出端设有相互并联的芯片供电电路和芯片检测电路，芯片供电电路和芯片检测电路均与主控芯片SDI5229TS连接，芯片检测电路上串联有电阻R2，芯片检测电路上并联有电容C3。
前述的基于物联网的智能便携式测温设备中，所述传感器包括热电堆传感器，热电堆传感器上具有四个引脚，热电堆传感器的第二引脚上连接有梳理电阻R5与梳理电容C5，梳理电阻R5与梳理电容C5相互并联；所述热电堆传感器的第四引脚上连接有梳理电阻R7与梳理电容C6，梳理电阻R7和梳理电容C6相互并联；所述热电堆传感器的第一引脚与第三引脚形成闭合回路，闭合回路上设有电阻R9和电阻R10，电阻R9和电阻R10之间设有相互并联的电阻R6和电阻R8，电阻R6上并连接有电容C7；所述热电堆传感器的第一引脚和第三引脚之间设有电容C8；所述主控芯片SDI5229TS上集成有放大器，放大器具有AINP输入端和AINN输入端，热电堆传感器的第一引脚与AINP输入端连接，热电堆传感器的第三引脚与AINN输入端连接。
前述的基于物联网的智能便携式测温设备中，所述显示模块包括显示屏，显示屏通过FPC座子与主控芯片SDI5229TS连接，FPC座子具有八个引脚，FPC座子上连接有电阻R3，FPC座子上还连接有电容C4，FPC座子与主控芯片SDI5229TS上的数据命令区分引脚、复位信号引脚、片选信号引脚、数据线引脚和时钟线引脚连接。
前述的基于物联网的智能便携式测温设备中，所述蜂鸣器为贴片蜂鸣器，并且蜂鸣器上串联有三极管，三极管上连接有电阻R12；所述蜂鸣器上连接有电阻R11；蜂鸣器与主控芯片SDI5229TS连接。
前述的基于物联网的智能便携式测温设备中，所述蓝牙模块包括低功耗蓝牙单元，低功耗蓝牙单元上具有数据发送端和数据接收端，数据发送端和数据接收端均与主控芯片SDI5229TS连接；所述低功耗蓝牙单元上连接有电容C9。
前述的基于物联网的智能便携式测温设备中，所述主控芯片SDI5229TS上还连接有烧录口，烧录口用于录入温度信息。
前述的基于物联网的智能便携式测温设备中，所述主控芯片SDI5229TS上还连接有控制开关。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明中，设有MCU模块、传感器和蓝牙模块，通过传感器采集温度信息，并发送至MCU模块进行处理，然后发送给蓝牙模块，蓝牙模块能够对信息进行存储，或者通过网络将信息发送至终端进行显示，一方面能够对温度信息进行记录储存，方便人们了解到体温的变化情况，进而判断人们身体健康状况的变化；另一方面，将信息发送至终端进行显示，能够便于在不同环境中的人都能了解到待测人员的体温信息，方便一些在外工作的父母及时了解到家中小孩的体温信息，相较于传统的测温设备而言，本发明的功能更加完善，方便用户使用。
2、本发明中，在MCU模块上连接有蜂鸣器，蜂鸣器采用贴片蜂鸣器，贴片蜂鸣器具有体积小的特点，能够缩小装置整体的体积，方便携带；另外，在蜂鸣器上串联有三极管，通过三极管来控制蜂鸣器是否发出蜂鸣声，而且蜂鸣器根据用户操作的指令不同以及场景不同，会发出不同类型的声音反馈，方便用户区分不同的功能指令。
3、本发明中，设有显示模块，显示模块与MCU模块连接，能够更加直观地显示温度信息、时间信息等，方便用户更加清楚地了解到人们的温度以及温度采集时的时间。
附图说明
图1是本发明中各模块连接的示意图；
图2是本发明中电源模块的电路结构示意图；
图3是本发明中MCU模块的电路结构示意图；
图4是本发明中传感器的电路结构示意图；
图5是本发明中显示模块的电路结构示意图；
图6是本发明中蜂鸣器所在电路的结构示意图；
图7是本发明中蓝牙模块的电路示意图；
图8是本发明中烧录口的电路示意图；
图9是本发明中测温设备整体的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：一种基于物联网的智能便携式测温设备，如附图1和附图9所示，包括电源模块，电源模块上连接有MCU模块，MCU模块上连接有传感器、显示模块、蜂鸣器和蓝牙模块；
其中，MCU模块包括主控芯片SDI5229TS，用于对其他模块进行控制，如附图3所示，所述主控芯片SDI5229TS上具有15位高精度测温专用AD芯片，测温精度为1％，符合医用标准，并且主控芯片SDI5229TS的周向均具有12个引脚，主控芯片SDI5229TS上的VDDR引脚和RVDD引脚相互并联，并且VDDR引脚和RVDD引脚上分别串联有电容C10和电容C11；所述主控芯片SDI5229TS的VCOM引脚上连接有电容C12；所述MCU模块上还连接有烧录口，烧录口用于录入温度信息，烧录口的电路结构示意图如附图8所示；所述主控芯片SDI5229TS上还连接有控制开关，即附图3中的S1，通过该控制开关能够实现开机/关机、测温、联网、温标切换等功能。
电源模块用于为测温设备供电，如附图2所示，所述电源模块包括TYPE-C公头，即图中的P2,TYPE-C公头上连接有电阻R1，使用时，可以将TYPE-C公头直接插入手机充电口，用OTG的方式为测温设备供电；所述电源模块还包括与TYPE-C公头连接的低压差线性稳压器U1，低压差线性稳压器U1能够将手机输送过来的电压转换成稳定的3.3V电压，低压差线性稳压器U1具有稳压前电压输入端(VIN)、稳压后电压输出端(VOUT)和接地端(GND)，稳压前电压输入端和接地端构成电压输入回路，电压输入回路上设有电容C1，稳压后电压输出端和接地端构成电压输出回路，电压输出回路上设有两个相互并联的电容C2；稳压后电压输出端设有相互并联的芯片供电电路(SVDD)和芯片检测电路(AVDD)，芯片供电电路和芯片检测电路均与主控芯片SDI5229TS连接，电源模块通过芯片供电电路为主控芯片SDI5229TS供电；芯片检测电路上串联有电阻R2，芯片检测电路上并联有电容C3；
传感器用于采集温度信号，并将信号发送至MCU模块，如附图4所示，所述传感器包括热电堆传感器，即图中的P4，热电堆传感器上具有四个引脚，热电堆传感器的第二引脚上连接有梳理电阻R5与梳理电容C5，梳理电阻R5与梳理电容C5相互并联；所述热电堆传感器的第四引脚上连接有梳理电阻R7与梳理电容C6，梳理电阻R7和梳理电容C6相互并联；梳理电阻和梳理电容能够对热电堆传感器所采集到的微量的温度信号进行梳理，形成差分信号TP+和TP-；所述热电堆传感器的第一引脚与第三引脚形成闭合回路，闭合回路上设有电阻R9和电阻R10，电阻R9和电阻R10之间设有相互并联的电阻R6和电阻R8，电阻R6上并连接有电容C7；所述热电堆传感器的第一引脚和第三引脚之间设有电容C8；所述主控芯片SDI5229TS上集成有放大器，放大器具有AINP输入端和AINN输入端，热电堆传感器的第一引脚与AINP输入端连接，热电堆传感器的第三引脚与AINN输入端连接，热电堆传感器将差分信号TP+和TP-发送至AINP输入端和AINN输入端，对差分信号进行放大处理；
显示模块用于显示温度信息，如附图5所示，所述显示模块包括显示屏，本实施例中所采用的显示屏为LCD显示屏，即图中的LCD1，显示屏通过FPC座子与主控芯片SDI5229TS连接，FPC座子即柔性电路板，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性和可挠性的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点；FPC座子具有八个引脚，FPC座子上连接有电阻R3，FPC座子上还连接有电容C4，FPC座子与主控芯片SDI5229TS上的数据命令区分引脚(LCD-RS)、复位信号引脚(LCD-REST)、片选信号引脚(LCD-CS)、数据线引脚(LCD-SDA)和时钟线引脚(LCD-SCL)连接，主控芯片SDI5229TS能够将所要显示的信号传递至显示模块，并通过显示屏进行显示，传递的信号例如温度信息、时间信息等；
蜂鸣器用于对用户的不同操作进行对应的反馈，如附图6所示，所述蜂鸣器为贴片蜂鸣器，即图中的BZ1，贴片蜂鸣器具有体积小的特点，能够缩小装置整体的体积，方便携带，并且蜂鸣器上串联有三极管，即图中的Q2，本实施例中所采用的的三极管为NPN三极管，三极管上连接有电阻R12，R12与三极管的基极连接，三极管的基极接高电平，集电极与蜂鸣器连接，发射极接地，所述蜂鸣器上连接有电阻R11；蜂鸣器与主控芯片SDI5229TS连接；当主控芯片SDI5229TS的引脚输出为高电平时，三极管导通，蜂鸣器发出声音，当主控芯片SDI5229TS的引脚输出为低电平时，三极管关闭，蜂鸣器不发出声音；并且，蜂鸣器根据用户操作的指令不同以及场景不同，会发出不同类型的声音反馈，例如短滴、滴滴、长滴等，方便用户区分不同的功能指令，例如在温度高于或者低于正常温度时，蜂鸣器会发出长滴的警示音，温度在正常温度范围内，会发出短滴的警示音，在手机与测温设备连接成功时会发出滴滴的警示音，警示音的具体类型可以根据需要进行调整；
蓝牙模块用于连接网络并对温度信息进行存储，如附图7所示，所述蓝牙模块包括低功耗蓝牙单元，即图中的BLE1，低功耗蓝牙单元上具有数据发送端和数据接收端，数据发送端和数据接收端均与主控芯片SDI5229TS连接，所述低功耗蓝牙单元上连接有电容C9，蓝牙模块在设备供电时能够自动与对应的手机进行连接，进一步地，通过手机蓝牙能够实现对测温设备进行联网的操作，方便对采集的温度等信息进行网络存储。
下面对测温设备的一种实施例进行描述：具体使用时，可在软件商城下载对应的APP，然后，通过手机号或者邮箱等方式创建或者登录账号并进入APP，再将测温设备的TYPE-C公头与手机连接，为测温设备供电，正常接线之后，按动控制开关5次(间隔时间不要太短)，蜂鸣器会发出类似滴滴滴的快速蜂鸣声，蜂鸣声的频率为1秒2次，此时就可以将测温设备与手机APP进行匹配，打开App，在APP的截面点击相应的链接来添加设备，添加设备时需要确保手机和测温设备连接了相同的无线网络，并且，蜂鸣器上的警示灯会以一秒两次的频率快速闪烁，添加设备成功后，即手机已经与测温设备成功连接，进一步地，测温设备可以多人手机共享，方便家人一起使用，通过测温设备采集温度后，热电堆传感器将温度信息发送至主控芯片SDI5229TS，主控芯片SDI5229TS对信号进行放大处理，并发送至显示模块，通过显示屏进行显示，同时也能够将信息数据传递至蓝牙模块，蓝牙模块通过网络将信息进行存储。
综上，通过上述操作，能够方便用户实时监控待测用户的体温，在测温设备采集到温度信息后，会将温度信息通过网络发送至已经匹配的用户的手机上，方便人们在异地对家人的身体体温情况进行了解，并且，采集到的温度信息能够通过蓝牙模块联网进行存储，方便记录人们的身体的变化情况，设备的功能更加完善。

Claims (9)

1.一种基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：包括电源模块，电源模块上连接有MCU模块，MCU模块上连接有传感器、显示模块、蜂鸣器和蓝牙模块；
其中，电源模块用于为测温设备供电；
MCU模块用于对其他模块进行控制；
传感器用于采集温度信号，并将信号发送至MCU模块；
显示模块用于显示温度信息；
蜂鸣器用于对用户的不同操作进行对应的反馈；
蓝牙模块用于连接网络并对温度信息进行存储。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：所述MCU模块包括主控芯片SDI5229TS，主控芯片SDI5229TS的周向均具有12个引脚，主控芯片SDI5229TS上的VDDR引脚和RVDD引脚相互并联，并且VDDR引脚和RVDD引脚上分别串联有电容C10和电容C11；所述主控芯片SDI5229TS的VCOM引脚上连接有电容C12。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：所述电源模块包括TYPE-C公头，TYPE-C公头上连接有电阻R1；所述电源模块还包括与TYPE-C公头连接的低压差线性稳压器U1，低压差线性稳压器U1具有稳压前电压输入端、稳压后电压输出端和接地端，稳压前电压输入端和接地端构成电压输入回路，电压输入回路上设有电容C1，稳压后电压输出端和接地端构成电压输出回路，电压输出回路上设有两个相互并联的电容C2；稳压后电压输出端设有相互并联的芯片供电电路和芯片检测电路，芯片供电电路和芯片检测电路均与主控芯片SDI5229TS连接，芯片检测电路上串联有电阻R2，芯片检测电路上并联有电容C3。
4.根据权利要求2所述的基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：所述传感器包括热电堆传感器，热电堆传感器上具有四个引脚，热电堆传感器的第二引脚上连接有梳理电阻R5与梳理电容C5，梳理电阻R5与梳理电容C5相互并联；所述热电堆传感器的第四引脚上连接有梳理电阻R7与梳理电容C6，梳理电阻R7和梳理电容C6相互并联；所述热电堆传感器的第一引脚与第三引脚形成闭合回路，闭合回路上设有电阻R9和电阻R10，电阻R9和电阻R10之间设有相互并联的电阻R6和电阻R8，电阻R6上并连接有电容C7；所述热电堆传感器的第一引脚和第三引脚之间设有电容C8；所述主控芯片SDI5229TS上集成有放大器，放大器具有AINP输入端和AINN输入端，热电堆传感器的第一引脚与AINP输入端连接，热电堆传感器的第三引脚与AINN输入端连接。
5.根据权利要求2所述的基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：所述显示模块包括显示屏，显示屏通过FPC座子与主控芯片SDI5229TS连接，FPC座子具有八个引脚，FPC座子上连接有电阻R3，FPC座子上还连接有电容C4，FPC座子与主控芯片SDI5229TS上的数据命令区分引脚、复位信号引脚、片选信号引脚、数据线引脚和时钟线引脚连接。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：所述蜂鸣器为贴片蜂鸣器，并且蜂鸣器上串联有三极管，三极管上连接有电阻R12；所述蜂鸣器上连接有电阻R11；蜂鸣器与主控芯片SDI5229TS连接。
7.根据权利要求2所述的基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：所述蓝牙模块包括低功耗蓝牙单元，低功耗蓝牙单元上具有数据发送端和数据接收端，数据发送端和数据接收端均与主控芯片SDI5229TS连接；所述低功耗蓝牙单元上连接有电容C9。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：所述主控芯片SDI5229TS上还连接有烧录口，烧录口用于录入温度信息。
9.根据权利要求2所述的基于物联网的智能便携式测温设备，其特征在于：所述主控芯片SDI5229TS上还连接有控制开关。
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