CN208274268U - 一种智能手环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种智能手环，属于智能穿戴技术领域。它解决了现有智能手环高功耗、短距离传输等问题。本实用新型手环及设置在手环上的智能模块，智能模块包括微控制单元、无线通讯模块、运动检测模块及电源模块，微控制单元、无线通讯模块及运动检测模块与电源模块电性连接，运动检测模块与微控制单元通信连接并将运动信息传送给微控制单元，微控制单元对接收的运动信息进行处理，微控制单元与无线通讯模块连接，并通过无线通讯模块将信息传送给信息接收基站与信息接收基站进行信息互换。本实用新型通过设置运动检测模块、低电压检测模块、电压报警模块及定位系统等，使得该智能手环具有多重功能、适用于远距离应用，电量耗损低。
Description
技术领域
本实用新型属于智能穿戴技术领域，具体涉及一种智能手环。
背景技术
“穿戴式智能设备”是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备总称，其具有计算功能，给人们的生活带来很大的方便。
以智能手环为代表的“穿戴式智能设备”已经被越来越多的普通消费者接受和使用，通过这款手环，用户可以记录日常生活中的锻炼、睡眠、部分还有饮食等实时数据，并将这些数据与手机、平板、ipod touch同步，起到通过数据指导健康生活的作用。
目前市面上的智能手环的功能较少，智能化程度较低，另外现有的智能手环以GPRS的高功耗及蓝牙的短距离传输应用为主，因此有必要提出一种功能多样且能适用低功耗通讯及远距离应用的智能手环。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有智能手环所存在的上述缺点，而提出一种功能多样且能适用低功耗通讯及远距离应用的智能手环。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
一种智能手环，其特征在于，包括手环及设置在手环上的智能模块，所述的智能模块包括微控制单元、无线通讯模块、运动检测模块及电源模块，微控制单元、无线通讯模块及运动检测模块与电源模块电性连接，运动检测模块与微控制单元通信连接并将运动信息传送给微控制单元，微控制单元对接收的运动信息进行处理，微控制单元与无线通讯模块连接，并通过无线通讯模块将信息传送给信息接收基站与信息接收基站进行信息互换。
运动检测模块采用MMA8452芯片,该芯片包括12位分辨率的智能低功耗三轴电容式微机械加速度传感器，该传感器具有丰富的嵌入式功能，灵活的可编程配置选项，通过微控制单元的I IC接口编程配置成自动检测震动中断报警模式，用户休息的时，可智能识别，降低智能手环发射信号频率，以降低微控制单元资源消耗及系统功耗。运动检测模块的芯片上设置有两个中断接口。
运动检测模块有两方面的功能，1、对用户的实时活动分析，可以计步；2、智能手环的动作检测(决定智能手环是否需要自动睡眠和休眠后的唤醒检测)。
优选的，所述的智能手环还包括低电压检测模块及电压报警模块，低电压检测模块设置在微控制单元上，其与电源模块电性连接，能对电源模块的电压进行检测，电压报警模块与微控制单元电性连接。
电压报警模块包括LED指示灯，低电LED指示灯将低频慢闪烁，提醒用户充电，同时通过微控制单元将报警信息上传给信息接收基站。
低电压检测模块能检测到电源电压信息，电源采用锂电池，通过低电压检测模块能对智能手环的电池寿命起到保护作用，电量不足的时候，电池的电压也会降低，微控制单元通过自身的ADC接口定时采样计算得到电源(电池)电压，进而估算电池电量，提醒用户对电池充电操作。
优选的，所述的无线通讯模块包括LORA传输芯片，微控制单元能通过LORA传输芯片与信息接收基站通讯，实现微控制单元与信息接收基站的信息互传。
LORA传输芯片采用SX1278芯片,该芯片采用扩频调制和前向纠错技术，提高接收灵敏度，可通过对扩频因子和纠错率的设置在宽度占用、数据速率、链路预算改善以及干扰性之前达到动态平衡。
优选的，所述的微控制单元包括主控芯片，所述的主控芯片为NRF51822芯片。该芯片具有超低的功耗和可运行ble4.0协议特点，方便用户与智能手机通信，增加智能手环的人机交互能力。
优选的，所述的智能手环还包括定位系统，所述的定位系统包括GPS模块，GPS模块与微控制单元连接，内设有低噪声放大器。
通过低噪声放大器，弱信号下可以实现快速定位。当需要采样用户地理位置的时候，才开启定位系统，来降低系统日常运行平均功耗。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
通过设置运动检测模块、低电压检测模块、电压报警模块及定位系统等，使得该智能手环具有多重功能，不仅能实现运动计步，还能电压检测报警及定位报警；另外本实用新型还能适用于远距离应用且采用动态功耗、静态低频通信的工作方式，降低智能手环不工作的电量耗损，实现智能手环的超长待机。
附图说明
图1为本实用新型的结构连接示意图。
图中，1、微控制单元；2、无线通讯模块；3、运动检测模块；4、电源模块；5、低电压检测模块；6、定位系统；7、信息接收基站。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本实用新型提供的一种智能手环，它包括手环及设置在手环上的智能模块，智能模块包括微控制单元1、无线通讯模块2、运动检测模块3及电源模块4。微控制单元1包括主控芯片，所述的主控芯片为NRF51822芯片。该芯片具有超低的功耗和可运行ble4.0协议特点，方便用户与智能手机通信，增加智能手环的人机交互能力。
微控制单元1、无线通讯模块2及运动检测模块3与电源模块4电性连接，运动检测模块3与微控制单元1通信连接并将运动信息传送给微控制单元1，微控制单元1对接收的运动信息进行处理，微控制单元1与无线通讯模块2连接，并通过无线通讯模块2将信息传送给信息接收基站7与信息接收基站7进行信息互换。
无线通讯模块2包括LORA传输芯片，微控制单元1能通过LORA传输芯片与信息接收基站7通讯，实现微控制单元1与信息接收基站7的信息互传。
LORA传输芯片采用SX1278芯片,该芯片采用扩频调制和前向纠错技术，提高接收灵敏度，可通过对扩频因子和纠错率的设置在宽度占用、数据速率、链路预算改善以及干扰性之前达到动态平衡。
运动检测模块3采用MMA8452芯片,该芯片包括12位分辨率的智能低功耗三轴电容式微机械加速度传感器，该传感器具有丰富的嵌入式功能，灵活的可编程配置选项，通过微控制单元1的IIC接口编程配置成自动检测震动中断报警模式，用户休息的时，可智能识别，降低智能手环发射信号频率，以降低微控制单元1资源消耗及系统功耗。运动检测模块3的芯片上设置有两个中断接口。
运动检测模块3有两方面的功能，1、对用户的实时活动分析，可以计步；2、智能手环的动作检测(决定智能手环是否需要自动睡眠和休眠后的唤醒检测)。
本实用新型还包括低电压检测模块5及电压报警模块，低电压检测模块5设置在微控制单元1上，其与电源模块4电性连接，能对电源模块4的电压进行检测，电压报警模块与微控制单元1电性连接。
电压报警模块包括LED指示灯，低电LED指示灯将低频慢闪烁，提醒用户充电，同时通过微控制单元1将报警信息上传给信息接收基站7。
低电压检测模块5能检测到电源电压信息，电源采用锂电池，通过低电压检测模块5能对智能手环的电池寿命起到保护作用，电量不足的时候，电池的电压也会降低，微控制单元1通过自身的ADC接口定时采样计算得到电源(电池)电压，进而估算电池电量，提醒用户对电池充电操作。
本实用新型还包括定位系统6，所述的定位系统6包括GPS模块，GPS模块与微控制单元1连接，内设有低噪声放大器。
通过低噪声放大器，弱信号下可以实现快速定位。当需要采样用户地理位置的时候，才开启定位系统6，来降低系统日常运行平均功耗。
应该理解，在本实用新型的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。
本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (1)
1.一种智能手环，其特征在于，包括手环及设置在手环上的智能模块，所述的智能模块包括微控制单元(1)、无线通讯模块(2)、运动检测模块(3)及电源模块(4)，微控制单元(1)、无线通讯模块(2)及运动检测模块(3)与电源模块(4)电性连接，运动检测模块(3)与微控制单元(1)通信连接并将运动信息传送给微控制单元(1)，微控制单元(1)对接收的运动信息进行处理，微控制单元(1)与无线通讯模块(2)连接，并通过无线通讯模块(2)将信息传送给信息接收基站(7)与信息接收基站(7)进行信息互换，所述的运动检测模块(3)包括MMA8452芯片,该MMA8452芯片包括12位分辨率的智能低功耗三轴电容式微机械加速度传感器，通过微控制单元(1)的I IC接口编程配置成自动检测震动中断报警模式，用户休息时能智能识别，降低微控制单元(1)资源消耗及系统功耗，运动检测模块(3)的芯片上设置有两个中断接口，所述的智能手环还包括低电压检测模块(5)及电压报警模块，低电压检测模块(5)设置在微控制单元(1)上，其与电源模块(4)电性连接，能对电源模块(4)的电压进行检测，微控制单元(1)能通过其上的ADC接口定时采样计算得到电源电压，进而估算电池电量，通过电压报警模块提醒用户对电池充电操作，电压报警模块与微控制单元(1)电性连接，电压报警模块包括LED指示灯，低电LED指示灯将低频慢闪烁，提醒用户充电，所述的无线通讯模块(2)包括LORA传输芯片，微控制单元(1)能通过LORA传输芯片与信息接收基站(7)通讯，实现微控制单元(1)与信息接收基站(7)的信息互传，所述的微控制单元(1)包括主控芯片，所述的主控芯片为NRF51822芯片，所述的智能手环还包括定位系统(6)，所述的定位系统(6)包括GPS模块，GPS模块与微控制单元(1)连接，内设有低噪声放大器，需要采样用户地理位置时，才开启定位系统(6)。
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|---|---|---|---|---|
| CN111665710A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-09-15 | 中译语通科技（青岛）有限公司 | 用于工业智能化的工业智能手表 |
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2018
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