CN207280498U - 一种儿童体表温湿度检测及防丢系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种儿童体表温湿度检测及防丢系统，由佩戴装置和用户终端组成：佩戴装置包括上外壳、下外壳、温湿度检测及防丢智能模块；用户终端为智能手机。佩戴装置一般佩戴于儿童贴近内衣衣物的内侧靠近腋下部位，主要用于数据的采集和传输；温湿度检测及防丢智能模块包括温湿度传感器、DA14580蓝牙无线传输模块、电源管理模块和纽扣电池；DA14580蓝牙无线传输模块处理从温湿度传感器接收到的温湿度数据并以蓝牙传输的方式实时地发送到用户终端；用户终端通过相关算法分析采集到的温湿度参数以及距离参数，从而完成儿童穿衣舒适度和安全距离的判断。本实用新型弥补了现有市场空白，采用无线方式传输数据方便用户查看和管理，而且具有体积小、佩戴方便、超低功耗以及超低辐射等特点。

Description

一种儿童体表温湿度检测及防丢系统

技术领域

本实用新型涉及一种儿童智能看护技术，具体涉及一种儿童体表温湿度检测及防丢系统。

背景技术

儿童的安全和健康一直以来都是家长们非常重视的问题。儿童的新陈代谢非常旺盛，近乎是成人的两倍，而且儿童的体温调节中枢不健全，体温调节机能较差。目前有很多缺乏经验或者过分溺爱孩子的家长们不能较为准确和理性的了解儿童的穿衣舒适度，导致出现了一些穿衣过多的问题。另外，儿童丢失也已经成为全世界关注的社会问题，中国每年就有大量儿童走失或者被拐卖。随着科学技术的发展，针对于儿童的智能电子设备也逐渐兴起。如何利用科技使家长们对儿童的看护更全面、安全、可靠、便捷是当下对智能看护系统的要求。

目前，市场上已经有一些适用于儿童的看护设备、防丢手表等产品。大多数针对儿童及婴幼儿的可穿戴智能产品功能主要集中在运动监测、生理参数监测、周边环境监测等；产品的穿戴方式主要有手环、鞋子、袜子等形式。这些产品体积大、成本较高、可移植性差，而且大部分的儿童防丢设备是基于GSM技术开发的，有的设备射频信号严重超标，而且要经常充电，无法满足广大人民群众的需求。

发明内容

在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围，其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于此，本实用新型提供了一种儿童体表温湿度检测及防丢系统，以期解决现有儿童看护设备存在的体积大、功耗高、成本高和辐射高等问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种儿童体表温湿度检测及防丢系统，儿童体表温湿度检测及防丢系统包括佩戴装置和用户终端：

其中，所述佩戴装置包括上外壳、下外壳、温湿度检测及防丢智能模块；

其中，所述温湿度检测及防丢智能模块包括DA14580蓝牙无线传输模块、温湿度传感器、电源管理模块、纽扣电池；

其中，所述用户终端通过蓝牙与所述佩戴装置进行通信；

其中，所述DA14580蓝牙无线传输模块实现对温湿度值的蓝牙无线传输控制，所述温湿度传感器和电源管理模块均连接所述DA14580蓝牙无线传输模块；

其中，所述温湿度传感器包括DHT11芯片；DHT11芯片的DATA脚连接DA14580芯片的P1_2脚；电阻（R1）的一端连接DHT11芯片的DATA脚与DA14580芯片的P1_2脚之间，电阻（R1）的另一端接3.3V直流电源；DHT11芯片的GND脚接地；第6电容（C6）的一端接3.3V直流电源，第六电容（C6）的另一端接地；DHT11芯片的VDD脚接第六电容（C6）与3.3V直流电源之间；

其中，所述DA14580蓝牙无线传输模块包括DA14580芯片、天线、晶振，所述天线、晶振等均连接所述DA14580芯片；

其中，所述DA14580蓝牙无线传输模块作为整个系统的核心处理器，控制温湿度信号的采集、存储和传输，所述DA14580芯片内部集成Cortex M0处理器、BLE内核、多个数字接口、总线等；

其中，所述DA14580芯片的RFIOp脚连接2.4G蓝牙天线，DA14580芯片的RFIOm脚接地；DA14580芯片的第一GND脚与第二GND脚、第三GND脚、第四GND脚、第五GND脚、第六GND脚的一端相连接，第六GND脚另一端接地；DA14580芯片的XTAL32Km脚和XTAL32Kp脚外接一个32.768KHz的晶振来为DA14580芯片内部的实时时钟提供时钟源；DA14580芯片的XTAL16Mp脚和XTAL16Mm脚外接16MHz高速晶振来为DA14580芯片提供时钟源；DA14580芯片的RST脚接地；DA14580芯片的VDCDC_RF脚接Vdcdc及第一电容（C1）的一端；第一电容（C1）的一端接DA14580芯片的VDCDC_RF脚和Vdcdc之间，第一电容（C1）的另一端接地；DA14580芯片的VDCDC脚连接Vdcdc以及第二电容（C2）的一端，第二电容（C2）的另一端接地；DA14580芯片的VBAT1V脚连接第三电容（C3）的一端和1.5V电源BT1的正极，第三电容（C3）的另一端接地，1.5V电源BT1的负极接地；电感（L1）和连接于DA14580芯片的SWITCH脚与1.5V电源BT1的正极之间；DA14580芯片的VBAT_RF连接VBAT以及第四电容（C4）的一端，第四电容（C4）的另一端接地； DA14580芯片的VBAT3V脚连接VBAT以及第五电容（C5）的一端，第五电容（C5）的一端连接VBAT，第五电容（C5）的另一端接地；

其中，所述电源管理模块连接温湿度传感器和DA14580蓝牙无线传输模块；

其中，所述纽扣电池连接电源管理模块，为整个佩戴装置提供电源。

与现有的儿童看护设备相比，本实用新型具有以下几个方面的特点：

（1）在整个儿童体表温湿度检测及防丢系统中，佩戴装置最终产品的半径约为4.5mm，高度约为2mm，重量约为10g。能够大大减轻儿童的佩戴负担，便于准确方便地对儿童体表的温湿度进行检测。

（2）佩戴装置选用了超低功耗的DA14580器件，降低了佩戴装置的整体功耗，延长了佩戴装置的工作时间，一粒纽扣电池能使佩戴装置工作达30天左右，方便了儿童的长时间使用，避免了频繁更换电池的麻烦。

（3）DA14580蓝牙无线传输模块应用蓝牙传输的方式发送数据，大大减小了辐射，具有很高的安全性。而且采用无线数据传输的方式，给家长提供了极大的看护便利。

（4）为了保证佩戴装置中温湿度传感器的检测准确度，佩戴装置需要佩戴于儿童内衣衣物的内侧及靠近腋下的部位，相比较其他儿童防丢设备来说，本实用新型还具有很好的隐蔽性。

本实用新型涉及的儿童体表温湿度检测及防丢系统，能够提高儿童看护设备对温湿度数据的采集精度和准确性，采用蓝牙无线传输的方式，便于家长在用户终端设备上查看儿童体表温度状况以及儿童与家长的距离。本实用新型选用DA14580作为核心处理芯片，DA14580具有体积小、集成度高、功耗低等优点，使整个系统更加小型化、低功耗化、安全化，保证了系统的长时间可靠运行。而且DA14580集成了ARM-M0内核、A/D 转换模块、蓝牙无线传输模块等，能够大大简化了系统的复杂度。

本实用新型儿童体表温湿度检测及防丢系统具有体积小、重量轻、功耗低、安全、隐蔽性好等特点。

附图说明

本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：

图1为本实用新型儿童体表温湿度检测及防丢系统的组成结构图；

图2为本实用新型佩戴装置一种可能的结构组成示意图；

图3为本实用新型一种可能的温湿度检测及防丢智能模块组成图；

图4为本实用新型下外壳示意图，其中温湿度传感器放置位置对应于下外壳的相应位置；

图5为本实用新型上外壳示意图，其中固定孔为儿童佩戴时提供固定作用；

图6为本实用新型DA14580蓝牙无线传输模块与温湿度传感器的连接电路图；

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本实用新型实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本实用新型的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与根据本实用新型的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。

本实用新型提供了一种儿童体表温湿度检测及防丢系统，儿童体表温湿度检测及防丢系统包括佩戴装置和用户终端。佩戴装置包括上外壳、下外壳、温湿度检测及防丢智能模块；温湿度检测及防丢智能模块包括DA14580蓝牙无线传输模块、温湿度传感器、电源管理模块和纽扣电池；DA14580蓝牙无线传输模块包括DA14580芯片、天线、晶振等；DA14580蓝牙无线传输模块主要用于对温湿度数据的接收、存储、传输和预处理；温湿度传感器用于检测儿童体表的温湿度数据并传送给DA14580蓝牙无线传输模块；电源管理模块连接DA14580蓝牙无线传输模块、温湿度传感器和纽扣电池，电源管理模块为DA14580蓝牙无线传输模块和温湿度传感器提供电源管理；纽扣电池连接电源管理模块，为整个佩戴装置供电。用户终端为智能手机，用户终端与佩戴装置通过蓝牙的方式进行数据传输，通过蓝牙测距算法计算距离数据并在超出安全距离时启动报警，通过温湿度参数以及环境状况来分析儿童穿衣舒适度。

下面结合图1来描述本实用新型儿童体表温湿度检测及防丢系统的一种示例功能结构。

如图1所示，儿童体表温湿度检测及防丢系统包括佩戴装置和用户终端，佩戴装置检测儿童体表温湿度并通过蓝牙传输到用户终端，用户终端对接收到的温湿度参数进行综合分析，得出儿童穿衣的舒适度值，用户终端对其与佩戴装置之间的距离进行监测，如超出安全距离启动报警。

佩戴装置包括上外壳、下外壳、温湿度检测及防丢智能模块；湿度检测及防丢智能模块包括DA14580蓝牙无线传输模块、温湿度传感器、电源管理模块和纽扣电池；纽扣电池通过电源管理模块为DA14580蓝牙无线传输模块和温湿度传感器供电。

电源管理模块为DA14580蓝牙无线传输模块和温湿度传感器提供电源管理。

温湿度传感器采用DHT11芯片，DHT11芯片的DATA脚用于DA14580与DHT11之间的通讯和同步，采用单总线数据格式，采集儿童体表的温湿度数据并通过DHT11的DATA脚传输至DA14580蓝牙无线传输模块进行进一步的处理。

DA14580蓝牙无线传输模块包括DA14580芯片、天线、晶振等，所述DA14580蓝牙无线传输模块接收来自温湿度传感器传输的温湿度数据并进行接收和蓝牙传输。

用户终端为智能手机，用户终端接收来自佩戴装置的温湿度数据并运用用户终端（具体为智能手机）中安装的软件（APP）进行综合分析，给出儿童的穿衣舒适度得分及建议；同时，运用用户终端（具体为智能手机）中安装的软件（APP）监测用户终端与佩戴装置的距离，超出安全距离启动报警来提示用户。

根据一种实现方式，如图2所示，温湿度检测及防丢智能模块固定在壳体内部，由上外壳和下外壳保护。上外壳和下外壳根据电路的实际情况进行设计，对壳内温湿度检测及智能防丢模块起到一定固定保护作用。

根据一种实现方式，如图3所示，温湿度检测及防丢智能模块包括DA14580蓝牙无线传输模块、温湿度传感器、电源管理模块和纽扣电池，在保证系统正常工作的前提下，充分保证温湿度检测及防丢智能模块的小体积设计。

根据一种实现方式，如图4所示，下外壳留有特定大小的区域，该区域的大小与DHT11芯片通气孔的大小一致，为温湿度检测及防丢智能模块中温湿度传感器的放置提供位置，保证对儿童体表温湿度检测的准确性。

根据一种实现方式，如图5所示，上外壳安装有一个固定孔，方便用户固定在儿童衣物上，有利于提高温湿度检测的准确性，而且方便用户的佩戴和摘除。

根据一种实现方式，如图6所示，所述DA14580芯片内部集成Cortex M0处理器、BLE内核、多个数字接口、总线等；温湿度传感器的DATA脚连接DA14580芯片的P1_2脚传输温湿度数据，然后通过DA14580芯片自身集成的BLE内核传输至用户终端；DA14580芯片的RFIOp脚连接2.4G蓝牙天线，DA14580芯片的RFIOm脚接地；DA14580芯片的第一GND脚与第二GND脚、第三GND脚、第四GND脚、第五GND脚、第六GND脚的一端相连接，第六GND脚另一端接地；DA14580芯片的XTAL32Km脚和XTAL32Kp脚外接一个32.768KHz的晶振来为DA14580芯片内部的实时时钟提供时钟源；DA14580芯片的XTAL16Mp脚和XTAL16Mm脚外接16MHz高速晶振来为DA14580芯片提供时钟源；DA14580芯片的RST脚接地；DA14580芯片的VDCDC_RF脚接Vdcdc及第一电容（C1）的一端；第一电容（C1）的一端接DA14580芯片的VDCDC_RF脚和Vdcdc之间，第一电容（C1）的另一端接地；DA14580芯片的VDCDC脚连接Vdcdc以及第二电容（C2）的一端，第二电容（C2）的另一端接地；DA14580芯片的VBAT1V脚连接第三电容（C3）的一端和1.5V电源BT1的正极，第三电容（C3）的另一端接地，1.5V电源BT1的负极接地；电感（L1）和连接于DA14580芯片的SWITCH脚与1.5V电源BT1的正极之间；DA14580芯片的VBAT_RF连接VBAT以及第四电容（C4）的一端，第四电容（C4）的另一端接地； DA14580芯片的VBAT3V脚连接VBAT以及第五电容（C5）的一端，第五电容（C5）的一端连接VBAT，第五电容（C5）的另一端接地；DHT11芯片的DATA脚连接DA14580芯片的P1_2脚；电阻（R1）的一端连接DHT11芯片的DATA脚与DA14580芯片的P1_2脚之间，电阻（R1）的另一端接3.3V直流电源；DHT11芯片的GND脚接地；第6电容（C6）的一端接3.3V直流电源，第六电容（C6）的另一端接地；DHT11芯片的VDD脚接第六电容（C6）与3.3V直流电源之间；

尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的，而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。

Claims (4)

1.一种儿童体表温湿度检测及防丢系统，其特征在于：儿童体表温湿度检测及防丢系统包括佩戴装置和用户终端；

所述佩戴装置与所述用户终端通过蓝牙进行通信；

所述佩戴装置包括上外壳、下外壳、温湿度检测及防丢智能模块；

所述上外壳、下外壳相互嵌套组成壳体；

所述温湿度检测及防丢智能模块包括DA14580蓝牙无线传输模块、温湿度传感器、电源管理模块和纽扣电池；

所述纽扣电池通过电源管理模块给DA14580蓝牙无线传输模块、温湿度传感器供电。

2.根据权利要求1所述一种儿童体表温湿度检测及防丢系统，其特征在于：用户终端为智能手机；

所述用户终端，通过温湿度算法分析佩戴装置传输来的儿童体表温湿度数据，实现儿童穿衣舒适度的监测；通过蓝牙测距算法分析智能手机与佩戴装置之间的距离，对儿童进行实时的监护；根据计算的距离判断儿童的大致位置，超出安全距离启动报警，保证儿童在家长的有效看护之下。

3.根据权利要求1所述一种儿童体表温湿度检测及防丢系统，其特征在于：DA14580蓝牙无线传输模块包括DA14580芯片、天线、晶振等；

所述DA14580芯片内部集成Cortex M0处理器、BLE内核、多个数字接口、I²C总线等；温湿度传感器芯片的DATA脚连接DA14580芯片的P1_2脚传输温湿度数据，然后通过DA14580芯片自身集成的BLE内核传输至用户终端；DA14580芯片的RFIOp脚连接2.4G蓝牙天线，DA14580芯片的RFIOm脚接地；DA14580芯片的第一GND脚与第二GND脚、第三GND脚、第四GND脚、第五GND脚、第六GND脚的一端相连接，第六GND脚另一端接地；DA14580芯片的XTAL32Km脚和XTAL32Kp脚外接一个32.768KHz的晶振来为DA14580芯片内部的实时时钟提供时钟源；DA14580芯片的XTAL16Mp脚和XTAL16Mm脚外接16MHz高速晶振来为DA14580芯片提供时钟源；DA14580芯片的RST脚接地；DA14580芯片的VDCDC_RF脚接Vdcdc及第一电容（C1）的一端；第一电容（C1）的一端接DA14580芯片的VDCDC_RF脚和Vdcdc之间，第一电容（C1）的另一端接地；DA14580芯片的VDCDC脚连接Vdcdc以及第二电容（C2）的一端，第二电容（C2）的另一端接地；DA14580芯片的VBAT1V脚连接第三电容（C3）的一端和1.5V电源BT1的正极，第三电容（C3）的另一端接地，1.5V电源BT1的负极接地；电感（L1）和连接于DA14580芯片的SWITCH脚与1.5V电源BT1的正极之间；DA14580芯片的VBAT_RF连接VBAT以及第四电容（C4）的一端，第四电容（C4）的另一端接地； DA14580芯片的VBAT3V脚连接VBAT以及第五电容（C5）的一端，第五电容（C5）的一端连接VBAT，第五电容（C5）的另一端接地。

4.根据权利要求1所述一种儿童体表温湿度检测及防丢系统，其特征在于：所述温湿度传感器包括DHT11芯片，其中：DHT11芯片的DATA脚连接DA14580芯片的P1_2脚；电阻（R1）的一端连接DHT11芯片的DATA脚与DA14580芯片的P1_2脚之间，电阻（R1）的另一端接3.3V直流电源；DHT11芯片的GND脚接地；第6电容（C6）的一端接3.3V直流电源，第六电容（C6）的另一端接地；DHT11芯片的VDD脚接第六电容（C6）与3.3V直流电源之间。