CN207083083U - 数据传输设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数据传输设备，包括蓝牙模块、电源模块、电机模块、存储模块、感测模块、指示模块、压力检测模块、以及通信模块，所述电源模块、电机模块、存储模块、感测模块、指示模块、压力检测模块以及通信模块均与蓝牙模块相连，蓝牙模块中ZK8811芯片通过GPIO管脚与所述电机模块相连，所述ZK8811芯片通过I2C通信接口与所述通信模块相连，通过所述通信模块传输所述感测模块所感测的原始数据。本实用新型可传输原始数据。

Description

数据传输设备

技术领域

本实用新型涉及信息技术，具体地涉及一种数据传输设备。

背景技术

可穿戴的智能设备，例如智能手环、智能手表、智能鞋垫等等，这些可穿戴的智能设备功能丰富，这些智能设备可以采集与人体相关的数据，例如体温、心率等，并将这些数据传输给智能手机或电脑，这些智能设备越来越受到人们的青睐。以智能手环为例，目前智能手环一般包括主控芯片、辅MCU、LED灯、LCD显示控制、三轴加速传感器、振动器(震动马达)、蓝牙、电源管理芯片、电池、LED阵列灯、LCD屏幕等，手环与皮肤接触的地方会有一个金属感应器，贴着皮肤，根据手腕的动作的幅度和频率来衡量日常生活中的锻炼、睡眠和饮食等实时数据。但目前，这些智能设备所发送/分享的数据均是经智能设备处理后的数据，它们无法把原始数据发送及分享给开发者，这就导致由智能设备所采集到的数据无法在其它领域进行二次发展。现有技术无法分享原始数据及参数，不能给更多开发领域的人提供开发；实时性不高，在多平台上，不能对采集到的数据做出立刻传输(10ms内完成一次传输)。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种数据传输设备。

一种数据传输设备，包括蓝牙模块、电源模块、电机模块、存储模块、感测模块、指示模块、以及通信模块，所述电源模块、电机模块、存储模块、感测模块、指示模块、压力检测模块、以及通信模块均与蓝牙模块相连，蓝牙模块中ZK8811芯片通过GPIO管脚与所述电机模块相连，所述ZK8811芯片通过I2C通信接口与所述通信模块相连，通过所述通信模块传输所述感测模块所感测的原始数据。

可选的，所述电源模块包括用于对锂电池进行充电管理的VIC6102DK以及用于提供稳定的电源的VIC3211。所述感测模块包括感测芯片BMI160。还包括压力传感器所述压力传感器与ZK8811自带的AD采集通道相连。所述数据传输设备可用于智能鞋垫中。

本实用新型的有益效果是：本新型的数据传输设备实时性高，实时传输平稳(100hz的稳定传输)。可运用平台多(IOS、安卓和PCG)，还可兼容蓝牙SPP、GATT两种协议。可以导出不经过加工的原始数据，更加具有开放性与共享性。为多种行业提供原始数据的精确收集和共享，利用这些数据可以提高行业研究效率、算法分析。另一优点是这块硬件设备完全可以与软件分割开，不需要顾虑软件的算法设置，只要硬件的数据收集。

附图说明

图1是传输设备的整体结构示意图；

图2是电源模块的结构示意图；

图3是蓝牙模块的结构示意图；

图4是电机模块的结构示意图；

图5是存储模块的结构示意图；

图6是感测模块的结构示意图；

图7是指示模块的结构示意图；

图8是通信模块的结构示意图；

图9是压力传感器结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

本新型提供了一种可将原始数据分析、分享的数据传输设备。本产品基于SPP协议，将加速度、陀螺仪、磁力计中九轴的数据，以蓝牙为介质通过SPP协议输出采集的步态数据，并可应用于IOS、安卓和PCG(台式机)，使其的蓝牙端接收到这些数据，100HZ的传输功率使得数据在每个传输渠道中稳定传送。实时性高，可及时捕捉到智能鞋垫上加速度、陀螺仪等动作信息数据。除九轴外，还可以采集八个感应点的数据。包括传感器的阻抗以及变化、压力信息，是作为一种数据采集模块功能使用。以便于上文提到的三种平台做一些上位机的调试和应用需求，根据开发者的补贴会将这些数据运用于不同领域，比如医疗、教育、设计、游戏等待。产生二次开发。

参阅图1，本新型的数据传输设备包括蓝牙模块、电源模块、电机模块、存储模块、感测模块、指示模块、压力检测模块、通信模块和若干按键，除此之外还可以进一步设置有压力传感器。以蓝牙模块为核心，上述电源模块、电机模块、存储模块、感测模块、指示模块、以及通信模块均与蓝牙模块相连。

如图2所示，电源模块用于为设备中各其它模块提供稳定可靠的电源，其通过VIC6102DK对锂电池进行充电管理，通过VIC3211为系统提供稳定的电源。VIC6102DK是一个完善的单片锂离子电池恒流/恒压线形电源管理芯片。它薄的尺寸和小的外包装使它便于便携应用。更值得一提的是，VIC6102DK专门设计适用于USB的供电规格。得益于内部的MOSFET结构，在应用上不需要外部电阻和阻塞二极管。在高能量运行和高外围温度时，热反馈可以控制充电电流以降低芯片温度。

蓝牙模块，负责数据的采集和实时性的传输；主要支持有GATT,SPP来达到及时性地采集数据与传输；与多平台进行协议沟通，控制电机，LED指示灯模块，有效地进行数据处理的反馈。通过蓝牙通信协议的调试，达到在安卓、IOS、MAC、Window多平台上达到稳定地实时传输，通过SPP,GATT协议达到在多平台，最快可以达到每次10ms数据的采集与及时性发送，可以精确扑捉与及时反馈动作的变化。如图3、4所示，蓝牙模块中ZK8811芯片的GPIO的管脚，对电机进行控制；主要控制的效果是控制电机震动的强弱，通过Q2MOS管的通断，来给电机提供电流；通过Q4肖特基二极管，来保护电路，消除反转电流。

感测模块用于通过加速度，陀螺仪，磁力计，压力传感器，侦测出动作信息；通过电机模块，使其对外界(人体感知震动)产生影响，来感知变化(对数据的反馈)；通过按键来进入休眠，从而达到省电的功能。参阅图6，感测模块以BMI160为核心，BMI160惯性测量单元将最顶尖的16位3轴低重力加速度计和超低功耗3轴陀螺仪集成于单一封装，BMI160采用14管脚LGA封装，尺寸为2.5×3.0×0.8mm3。当加速度计和陀螺仪在全速模式下运行时，耗电典型值低至950μA，仅为市场上同类产品耗电量的50％或者更低。ZK8811通过I2C通信，获取到BMI160的数据。

存储模块采用FLASH芯片，其结构如图5所示，存储模块主要用于存储代码，系统上电时会从Flash中，调入初始化代码。指示模块主要用于给蓝牙的状态提供指示：未连接、已连接、提供电量不足提示等，其结构如图7所示。通信模块用于在SPP的协议上，通过此加密芯片封装协议，来完成在IOS系统上的数据通信。

压力传感器结构如图9所示，压力传感器负责采集压力数据，这一压力数据可以来自于智能鞋垫，ZK8811自带AD采集通道，通过8路的AD的采集，来获取压力传感器的阻抗变化。

本新型的数据传输设备实时高效，实时传输平稳(每秒100hz的稳定传输)，即10ms完成一次数据传输，可运用平台多(IOS、安卓、MAC,Window等终端设备)，还可兼容蓝牙SPP、GATT两种协议。可以导出不经过加工的原始数据，更加具有开放性与共享性。为多种行业提供原始数据的实时精确采集和传输以及共享，利用这些数据可以提高行业研究效率、算法分析。另一优点是这块硬件设备完全可以与软件分割开，不需要顾虑软件的算法设置，只要硬件的数据收集。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是以上描述仅是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种数据传输设备，其特征在于，包括蓝牙模块、电源模块、电机模块、存储模块、感测模块、指示模块、压力检测模块、以及通信模块，所述电源模块、电机模块、存储模块、感测模块、指示模块、压力检测模块、以及通信模块均与蓝牙模块相连，蓝牙模块中ZK8811芯片通过GPIO管脚与所述电机模块相连，所述ZK8811芯片通过I2C通信接口与所述通信模块相连，通过所述通信模块传输所述感测模块所感测的原始数据。

2.根据权利要求1所述的数据传输设备，其特征在于，所述电源模块包括用于对锂电池进行充电管理的VIC6102DK以及用于提供稳定的电源的VIC3211。

3.根据权利要求1所述的数据传输设备，其特征在于，所述感测模块包括感测芯片BMI160。

4.根据权利要求1所述的数据传输设备，其特征在于，还包括压力传感器所述压力传感器与ZK8811自带的AD采集通道相连。

5.一种智能鞋垫，其特征在于，包括权利要求1至4任一所述的数据传输设备。