CN208243049U - 一种智能手环 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能手环，包括：环形设置的壳体、设置于壳体内部的柔性电路板、集成在所述柔性电路板上的传感器、处理器和报警模块，其中，所述传感器，用于检测空气中可燃气体的浓度，并将检测到的可燃气体浓度发送给所述处理器；所述处理器，与所述传感器相连，用于当确定接收到的可燃气体浓度高于设定值时，控制与所述处理器相连的报警模块进行报警，由于智能手环的体积比较小，工作人员只需将智能手环佩戴在手腕上即可实现便捷携带，且使用起来也更加容易。

Description

一种智能手环

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种智能手环。

背景技术

目前，远洋作业平台、钻井平台、炼油厂、石化厂、液化气处理场站等一些场所均会产生如氢气、甲烷、一氧化碳、硫化氢等可燃气体，这些可燃气体在空气中易碰火花燃烧，并且，当空气中可燃气体的浓度达到一定值后遇明火会产生爆炸，进而带来极大的生命和财产损失，因此，对空气中可燃气体的浓度进行检测十分有必要。

现有技术中，对可燃气体浓度进行检测的装备体积都较大，当需要对空气中可燃气体的浓度进行检测时，工作人员需要特意携带可燃气体检测装备，且可燃气体检测装备比较笨重，使用起来非常不方便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种智能手环，用以提供一种可以方便地检测到空气中可燃气体浓度的方案。

本实用新型提供了一种智能手环，包括：环形设置的壳体、设置于壳体内部的柔性电路板、集成在柔性电路板上的传感器、处理器和报警模块，其中，传感器，用于检测空气中可燃气体的浓度，并将检测到的可燃气体浓度发送给处理器；处理器，与传感器相连，用于当确定接收到的可燃气体浓度高于设定值时，控制与处理器相连的报警模块进行报警，由于智能手环的体积比较小，工作人员只需将智能手环佩戴在手腕上即可实现便捷携带，且使用起来也更加容易。

在一种可能的实施方式下，报警模块包括指示灯、微型马达和蜂鸣器中的至少一个。

在一种可能的实施方式下，还包括设置于壳体内部与处理器相连的通讯模块，用于将高于设定值的可燃气体的浓度信息发送给服务器，使调度中心的服务器可以记录可燃气体泄露的相关信息。

在一种可能的实施方式下，还包括设置于壳体内部与处理器相连的定位模块。

在一种可能的实施方式下，定位模块内置北斗定位系统或全球定位系统(GlobalPositioning System，GPS)。

在一种可能的实施方式下，壳体由热塑性聚氨酯弹性体TPU制成，可以提高智能手环的穿戴舒适度。

在一种可能的实施方式下，还包括集成在柔性电路板上的模数A/D转换器，A/D转换器连接在传感器和处理器之间，用于将传感器采集到的代表空气中可燃气浓度的模拟信号进行放大、去噪后转换为处理器可进行处理的数字信号。

在一种可能的实施方式下，还包括设置于壳体内部与处理器相连的电源。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的智能手环的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的智能手环的内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的又一智能手环的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

首先，对本申请实施例中涉及的部分用语进行说明，以便于本领域技术人员理解。

可燃气体，如氢气、一氧化碳等，能够与空气(或氧气)在一定浓度范围内均匀混合形成预混气，遇到火源会发生爆炸，并且，在燃烧过程中会释放大量的热量。

现有技术中，还存在一些在办公楼或者小区内使用的可燃气体检测装备，这些检测装备与工业用的可燃气体检测装备相比，体积较小，但只能固定地安装在一个位置，仅可对安装位置附近很小范围内的空气进行检测，因此，使用起来还是不太方便。

为了能够方便、快捷地测量到空气中可燃气体的浓度，本实用新型提供了一种智能手环，相关人员在佩带智能手环后即可对附近空气中可燃气体的浓度进行测量，不但携带方便，而且使用起来也更加方便。

参见图1，图1示出了本实用新型实施例提供的智能手环的示意图，主要包括环形设置的壳体、设置于壳体内部的柔性电路板(虚线所示)，以及集成在柔性电路板上的传感器、处理器和报警模块等部件。

需要说明的是，虽然图1中柔性电路板为闭合状态，但实际上柔性电路板只需内置在环形设置的壳体内部即可，其形状也可以不闭合。

如图2所示，为本实用新型实施例提供的智能手环的内部结构示意图，包括集成在柔性电路板上的传感器、处理器和报警模块，其中：

传感器，用于检测空气中可燃气体的浓度，并将检测到的可燃气体浓度发送给处理器，传感器的型号如MJC4/2.8J、TGS2611、MQ-9等。

具体实施时，在柔性电路板上还可集成A/D转换器，A/D转换器连接在传感器和处理器之间，用于将传感器检测到的代表空气中可燃气浓度的模拟信号进行放大、去噪处理后，转换为处理器可处理的数字信号，并将数字信号发送给处理器。

处理器，通过A/D转换器与传感器相连，用于当确定接收到的可燃气体浓度高于设定值时，控制与处理器相连的报警模块进行报警，处理器的型号如STM32L051C8T6、STM32L051等。

这里，处理器接收到的为可代表可燃气体浓度的数字信号，处理器将接收到的数字信号与设定值进行比较，若数字信号超过设定值，则代表空气中可燃气体的浓度过高，便可控制与处理器相连的报警模块进行报警。

当报警模块为指示灯时，若需要进行报警，则可控制指示灯的点亮和熄灭状态，也可控制指示灯显示为预设颜色，如红色，这样，当工作人员根据指示灯的状态或者颜色，就可知道空气中可燃气体的浓度超标，进而进行紧急处理。

在一些情况下，工作人员在操作现场设备时，智能手环可能处于视力不可见的范围，或者工作人员比较专心于其它工作，没有注意到指示灯已显示为预设颜色，为了使工作人员能够及时得知可燃气体的异常情况，在柔性电路板上还可以集成与处理器相连的微型马达和/或蜂鸣器中，这样，当空气中可燃气体的浓度超标时，就可以通过微型马达和/或蜂鸣器及时地通知给工作人员，以提高用户体验。

可选地，为了记录可燃气体的泄露信息，还可以将智能手环检测到的可燃气体的浓度信息发送给调度中心的服务器，为此，智能手环还可以包括通讯模块，用于将高于设定值的可燃气体的浓度信息发送给服务器。

其中，通信模块可采用2G/3G/4G/5G、低功耗广域网络(Low-Power Wide-AreaNetwork，LPWAN)、无线保真(WIreless-Fidelity，WIFI)、蓝牙、紫蜂协议(ZigBee)等通信方式。

为了向服务器发送较详细的信息，壳体内部还可包括与处理器相连的定位模块，其中，定位模块中可内置北斗定位系统或GPS，用于对智能手环进行定位，这样，智能手环在向外部设备发送空气中可燃气体浓度信息时，就可以携带当前的位置信息。

可选地，具体实施时，向服务器发送高于设定值的可燃气体的浓度信息时，还可携带时间戳信息。

具体实施时，壳体内部还包括与处理器相连的电源，比如5V的锂电池，此时，充电接口可采用Type-C接口或者Micro-USB接口。

如图3所示，为本实用新型实施例提供的又一智能手环内部结构示意图，包括露出环形壳体的按键开关，集成在壳体内部柔性电路板上的传感器、A/D转换器、处理器、LED指示灯、微型马达和蜂鸣器，以及设置于环形壳体内部与处理器相连的通讯模块、定位模块和电源。

具体实施时，传感器可获得代表空气中可燃气体浓度的模拟信号，模拟信号经过A/D转换器后转换为数字信号传递至处理器，处理器将代表可燃气体浓度的数字与设定值进行比较，若超过设定值，则可控制LED指示灯显示为红色，并指示微型马达和蜂鸣器进行报警。

此外，处理器还可利用通讯模块将当前的位置信息(由定位模块，如北斗定位系统或GPS获得)、空气中可燃气体的浓度和时间戳发送给与智能手环进行配对的手机APP，由手机将这些信息发送给调度中心服务器，或者处理器可利用通讯模块将这些信息，发送给与智能手环进行IP直连的调度中心服务器，从而使调度中心服务器可以对事故信息进行记录。

实际应用中，用户将智能手环穿戴好后，可通过按键开关进行开机，之后，可燃气体传感器以固定周期对空气中的可燃气体浓度进行检测，检测到的模拟电信号经过放大电路进行放大、滤波电路进行滤波、模数转换电路的转换后，变成能够被处理器进行处理的数字信号，若空气中可燃气体的浓度超过设定值，则处理器可控制LED指示灯显示为红色，并指示微型马达和蜂鸣器分别以特定频率，如10次每秒，进行动作，以确保即便在嘈杂环境中仍能起到提示人员的作用。

此外，处理器还可利用通讯模块以手机APP或者IP直连的方式，将当前的事故信息如位置信息、可燃气体的浓度值、时间戳等发送给调度中心服务器，使调度中心服务器对相关数据进行记录。

可选地，当智能手环出现异常或电量不足等情况时，也可以通过与浓度报警不同的报警方式提醒用户，比如，以5次每秒的震动频率通知用户。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种智能手环，其特征在于，包括：环形设置的壳体、设置于壳体内部的柔性电路板、集成在所述柔性电路板上的传感器、处理器和报警模块，其中：

所述传感器，用于检测空气中可燃气体的浓度，并将检测到的可燃气体浓度发送给所述处理器；

所述处理器，与所述传感器相连，用于当确定接收到的可燃气体浓度高于设定值时，控制与所述处理器相连的所述报警模块进行报警。

2.如权利要求1所述的智能手环，其特征在于，所述报警模块包括指示灯、微型马达和蜂鸣器中的至少一个。

3.如权利要求2所述的智能手环，其特征在于，还包括设置于壳体内部与所述处理器相连的通讯模块，用于将高于设定值的可燃气体的浓度信息发送给服务器。

4.如权利要求3所述的智能手环，其特征在于，还包括设置于壳体内部与所述处理器相连的定位模块。

5.如权利要求4所述的智能手环，其特征在于，所述定位模块内置北斗定位系统或全球定位系统GPS。

6.如权利要求1所述的智能手环，其特征在于，所述壳体由热塑性聚氨酯弹性体TPU制成。

7.如权利要求1所述的智能手环，其特征在于，还包括集成在所述柔性电路板上的模数A/D转换器，所述A/D转换器连接在所述传感器和所述处理器之间，用于将所述传感器采集到的代表空气中可燃气浓度的模拟信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给所述处理器。

8.如权利要求1～7任一所述的智能手环，其特征在于，还包括设置于壳体内部与所述处理器相连的电源。