CN206594775U - 一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋，包括口袋体和腕式显示器，所述口袋体的底端布料中设有压力传感器，在口袋体的后端布料中设有电源模块、STM32主控芯片和加速度陀螺仪传感器，所述口袋体的前端布料中设有红外传感器、CC2541蓝牙模块和超声波传感器；所述腕式显示器包括超声波传感器、预警提醒模块、用户交互显示模块和CC2541蓝牙模块，所述超声波传感器、预警提醒模块、用户交互显示模块和CC2541蓝牙模块通过STM32主控芯片控制，采用腕式显示器与主体可拆卸智能口袋通过无线通信设备相连接的方式，通过各模块信息采集与综合分析实现口袋内物体丢失或被偷盗时的报警功能，目的是便于用户更好地保护财物，从而保障公民的基本财产安全。

Description

一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋

技术领域

本实用新型涉及智能口袋技术领域，具体为一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋。

背景技术

随着当代人生活水平的提高，群众自身财产方面的安全防护意识也不断加强。可是，财物丢失与被偷的情况愈发屡见不鲜。由于盗窃手段的发展迅速，人们往往在不知不觉中就被盗取了身边的财物。在学校，大多数学生都丢过校园卡、钥匙等物品，给生活造成了极大的不便；在生活中，尤其是在地铁、公交车站这些人多拥挤的地方，人们很容易丢失口袋中的手机、钱包等贵重物品。各种防丢防盗产品应势纷纷出现，而很多此类产品因其笨重不灵敏或盗窃手段的高明最后沦为“鸡肋”。

由于盗窃手段的发展迅速，人们往往在不知不觉中就被盗取了身边的财物。各种防丢防盗产品应势纷纷出现，但市面上现有的防盗防丢产品仍然具有很多普遍缺陷：

(一)探测灵敏度不高。如市场上现有的迷你报警贴片，当用户与物品距离超过其检测范围(定位精度10米左右)，报警功能就无法实现。

(二)报警直观度低。防盗防丢产品的最终目的是使用户及时发觉财物的丢失并避免被盗，但是现有的一些产品却因报警器安装位置不合理、报警力度小、持续时间短而难以实现目的。

(三)通用性较差。如市面上现有的骆宾王智能钱包只有当钱包被打开时才会报警，且无法使用于其他需要防盗防丢的物品上。单一环境下的防盗产品应用范围不广，推广价值不高。

实用新型内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋，采用腕式显示器与主体可拆卸智能口袋通过无线通信设备相连接的方式，通过各模块信息采集与综合分析实现口袋内物体丢失或被偷盗时的报警功能，目的是便于用户更好地保护财物，从而保障公民的基本财产安全，方便民众生活。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋，包括口袋体和腕式显示器，所述口袋体的底端布料中设有压力传感器，在口袋体的后端布料中设有电源模块、STM32主控芯片和加速度陀螺仪传感器，所述口袋体的前端布料中设有红外传感器、CC2541蓝牙模块和超声波传感器；

所述腕式显示器包括超声波传感器、预警提醒模块、用户交互显示模块和CC2541蓝牙模块，所述超声波传感器、预警提醒模块、用户交互显示模块和CC2541蓝牙模块通过STM32主控芯片控制；

所述STM32主控芯片通过电源模块供电，所述STM32主控芯片连接加速度陀螺仪传感器、红外传感器、CC2541蓝牙模块和超声波传感器，所述加速度陀螺仪传感器、红外传感器的检测信号经过STM32主控芯片处理后，再通过CC2541蓝牙模实现与用户交互显示模块通讯，所述超声波传感器实现口袋体与腕式显示器支架的距离检测。

如图1所示，其主要分为腕式显示交互部分和智能口袋两大部分构成，从模块上可将其划分为七大模块，主要分为电源模块，控制与接口模块，传感器与信息采集系统模块，显示与用户交互模块，通信模块，预警提醒模块和信息存储模块。本实用新型采用锂离子可充电电池为两个设备提供电能，其中的充电电路可通过通用的Micro-USB数据线为设备充电。传感器与信息采集系统模块中，通过压力传感器、陀螺仪和加速度传感器和红外传感器采集获取数据信息。控制与接口模块包括微控制器和控制电路，用于对口袋内各个传感器的实时参数进行分析，并协调各个传感器间的工作。用户交互与显示模块包括OLED显示屏、按键、LED和震动马达等，主要用于显示用户所需信息、处理用户交互需求等。通信预警提醒模块采用蓝牙4.0技术，用于腕式显示器和智能口袋两部分数据的实时通信和物品丢失的即时报警。

优选的，所述口袋体采用魔术贴的毛面和刺面结合的结构，在口袋的外表面分布式地布上毛面材料，在用户穿着的衣物口袋内粘上刺面胶带。

优选的，所述口袋体内的布线位置靠近口袋体的边角位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型引入机器学习算法，通过训练模型、获得数据和模型判断的过程，实现了在人运动时对于口袋中物品状态的可靠性、精确性判断，大大提高了实用性。该智能口袋操作简单，易于控制，方便携带，比市场上现有的防盗防丢装置更具有使用价值。同时本实用新型将腕式显示器与智能口袋使用蓝牙技术连接，适用于各种环境，便于信息的及时收集和反馈，有效帮助用户防盗窃、防丢失，保护用户的财物和个人隐私安全。可拆卸的口袋设计提高了适用性，方便了本实用新型的推广与使用，减少了用户的使用成本，提高了可行性。同时，使用多种传感器同时监测信息输入和输出，准确判断出口袋中物品是否被盗或丢失，并及时反馈给报警装置，识别速度快、抗干扰能力强，增加了设备的工作可靠性。本实用新型采用将报警器安置于腕式显示器内这一创新方式，相比较现有的防盗防丢装置，报警更及时，大大提高了报警系统的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电路结构框图；

图3为本实用新型流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

参照图1和图2所示，本实用新型提供了一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋，包括口袋体和腕式显示器，所述口袋体的底端布料中设有压力传感器，在口袋体的后端布料中设有电源模块、STM32主控芯片和加速度陀螺仪传感器，所述口袋体的前端布料中设有红外传感器、CC2541蓝牙模块和超声波传感器；

所述腕式显示器包括超声波传感器、预警提醒模块、用户交互显示模块和CC2541蓝牙模块，所述超声波传感器、预警提醒模块、用户交互显示模块和CC2541蓝牙模块通过STM32主控芯片控制；

所述STM32主控芯片通过电源模块供电，所述STM32主控芯片连接加速度陀螺仪传感器、红外传感器、CC2541蓝牙模块和超声波传感器，所述加速度陀螺仪传感器、红外传感器的检测信号经过STM32主控芯片处理后，再通过CC2541蓝牙模实现与用户交互显示模块通讯，所述超声波传感器实现口袋体与腕式显示器支架的距离检测。

如图1所示，其主要分为腕式显示交互部分和智能口袋两大部分构成，从模块上可将其划分为七大模块，主要分为电源模块，控制与接口模块，传感器与信息采集系统模块，显示与用户交互模块，通信模块，预警提醒模块和信息存储模块。本实用新型采用锂离子可充电电池为两个设备提供电能，其中的充电电路可通过通用的Micro-USB数据线为设备充电。传感器与信息采集系统模块中，通过压力传感器、陀螺仪和加速度传感器和红外传感器采集获取数据信息。控制与接口模块包括微控制器和控制电路，用于对口袋内各个传感器的实时参数进行分析，并协调各个传感器间的工作。用户交互与显示模块包括OLED显示屏、按键、LED和震动马达等，主要用于显示用户所需信息、处理用户交互需求等。通信预警提醒模块采用蓝牙4.0技术，用于腕式显示器和智能口袋两部分数据的实时通信和物品丢失的即时报警。

如图2所示，本实用新型采用类似魔术贴的毛面和刺面结合的设计，在口袋的外表面分布式地布上毛面材料，在用户穿着的衣物口袋内粘上刺面胶带。由于毛面刺面连接时具有极大的黏着性，因此不需要担心口袋的掉落，同时口袋的拆卸也极为方便。各个模块在口袋内的分布主要依据其大小形状和具体功能。由于红外传感器主要用于判断人手的进入，所以将其放置在口袋入口处。其他模块均被放置在口袋的底部位置，防止在使用时该模块掉落至底部造成不必要的麻烦。其中，压力传感器置于口袋底部，实时监测压力变化。蓝牙模块置于底部相对平稳的位置，提高所测数据的准确性。加速度陀螺仪传感器位于底角位置可降低摩擦过程中噪音干扰。Stm32作为主控芯片位于底部中心位置，便于与其他器件相连接。锂电池紧挨主控芯片，方便直接供电。所述口袋体内的布线位置靠近口袋体的边角位置。

如图3所示，首先腕表和手腕两个分开的系统上电初始化，通过两个系统各自代码中的AT指令，实现腕表和口袋的蓝牙互联通信。互联完成后，两者蓝牙指示灯会保持长亮，且腕表开始显示时间，以口袋称重传感器为主、加速度传感器为辅进行校准，共同开始测量当前口袋的重量和当前人体运行姿态，从而对口袋内物体进行检测，并通过有监督学习的机器学习算法对所测量的数据进行分析比对，最后将判断的结果通过蓝牙发送给腕表，腕表作出相应提示。特别地，为了防止他人将手伸入你的口袋，本设计在口袋入口部署了一排红外对管接收管阵列，腕表部署了红外发射管以及红外检测模块，当携带腕表的手伸入口袋中，虽然红外检测模块接收到人体的红外信息，但红外接收管接收到腕表发送的红外信号，故可以通过这些信息判断口袋状态正常。一旦他人的手伸入口袋，导致红外检测模块检测到人体红外信号，而红外接收管却没有接收到红外发射管发射的信号，故口袋传感器信息经过处理判断，通过蓝牙向腕表发送报警信号，腕表通过驱动震动马达对人做出提示，以提醒用户注意口袋安全。

具体过程如下：

首先通过使用置于口袋底部的压力传感器和加速度传感器测量人在运动过程中口袋内的加速度和袋内物品重力的变化，然后利用机器学习算法将采集得到的数据进行学习，通过学习得到相关的评价模型。接着利用该模型，根据实时获取的加速度和重力数据判断口袋内是否有物品丢失，根据红外传感器采集分析的数据判断是否有他人的手伸入口袋。当模型判断物品出现丢失或有被盗的可能时，利用蓝牙通信模块，将信息传送至用户佩戴的配套的腕表，利用驱动振动马达的方式提醒用户，进行报警。

本实用新型采用腕式显示器与主体可拆卸智能口袋通过无线通信设备相连接的方式，通过各模块信息采集与综合分析实现口袋内物体丢失或被偷盗时的报警功能，目的是便于用户更好地保护财物，从而保障公民的基本财产安全，方便民众生活，本实用新型中的多传感器装置检测口袋内各传感器的数据信息，并根据采集到的数据信息，通过有监督式机器学习算法提高对于物品丢失判断的准确性；腕式显示器中的报警装置使振动直接发生在手腕处，摆脱报警不直观、不明显的现状；手环与口袋通过蓝牙相连接的方式使本实用新型基本不受距离等因素的影响；可拆卸的口袋能与多种其他产品配合使用于各种环境，通用性大大提高。

引入机器学习算法，通过训练模型、获得数据和模型判断的过程，实现了在人运动时对于口袋中物品状态的可靠性、精确性判断，大大提高了实用性。该智能口袋操作简单，易于控制，方便携带，比市场上现有的防盗防丢装置更具有使用价值。同时本实用新型将腕式显示器与智能口袋使用蓝牙技术连接，适用于各种环境，便于信息的及时收集和反馈，有效帮助用户防盗窃、防丢失，保护用户的财物和个人隐私安全。可拆卸的口袋设计提高了适用性，方便了本实用新型的推广与使用，减少了用户的使用成本，提高了可行性。同时，使用多种传感器同时监测信息输入和输出，准确判断出口袋中物品是否被盗或丢失，并及时反馈给报警装置，识别速度快、抗干扰能力强，增加了设备的工作可靠性。本实用新型采用将报警器安置于腕式显示器内这一创新方式，相比较现有的防盗防丢装置，报警更及时，大大提高了报警系统的工作效率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

Claims (3)

1.一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋，其特征在于：包括口袋体和腕式显示器，所述口袋体的底端布料中设有压力传感器，在口袋体的后端布料中设有电源模块、STM32主控芯片和加速度陀螺仪传感器，所述口袋体的前端布料中设有红外传感器、CC2541蓝牙模块和超声波传感器；

所述腕式显示器包括超声波传感器、预警提醒模块、用户交互显示模块和CC2541蓝牙模块，所述超声波传感器、预警提醒模块、用户交互显示模块和CC2541蓝牙模块通过STM32主控芯片控制；

所述STM32主控芯片通过电源模块供电，所述STM32主控芯片连接加速度陀螺仪传感器、红外传感器、CC2541蓝牙模块和超声波传感器，所述加速度陀螺仪传感器、红外传感器的检测信号经过STM32主控芯片处理后，再通过CC2541蓝牙模实现与用户交互显示模块通讯，所述超声波传感器实现口袋体与腕式显示器支架的距离检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋，其特征在于，所述口袋体采用魔术贴的毛面和刺面结合的结构，在口袋的外表面分布式地布上毛面材料，在用户穿着的衣物口袋内粘上刺面胶带。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的防盗防丢可拆卸智能口袋，其特征在于：所述口袋体内的布线位置靠近口袋体的边角位置。