CN215775685U - 一种基于led的防寒被服 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于智能服装技术领域，公开了一种基于LED的防寒被服，包括服装本体和设置于服装本体内的智能发热装置；智能发热装置包括温度传感器、LED灯珠、处理器和电源；处理器分别与温度传感器、LED灯珠、电源连接；温度传感器作为测温微点，若干个温度传感器分别设置在服装本体的多个不同区域；LED灯珠作为发热微点，若干个LED灯珠分别设置服装本体的多个不同区域；处理器接收来自各个区域的温度传感器收集到的温度信息；处理器发送温度控制信息至各个区域的LED灯珠，控制LED灯珠的启动或关闭。本实用新型提供的防寒被服能够实现精准控温且能耗低。

Description

一种基于LED的防寒被服

技术领域

本实用新型属于智能服装技术领域，更具体地，涉及一种基于LED的防寒被服。

背景技术

现在主流的防寒被装基本可分为两类：被动隔热式防寒服和主动产热式防寒服。顾名思义，被动隔热式防寒服是通过阻止人体热量向外发散来达到保温的目的，但在体积和重量上较为不方便，且防寒效果固定；主动产热式防寒服则是通过附加产热装置对人体主动加热来达到保暖目的。目前主动产热的方式一般为化学式和电热式两种。

化学式防寒被服通过控制化学反应的过程来控制防寒被服的温度，缺点是非常容易出现供热初始阶段温度过高，供热最终阶段温度不足的问题，且温度无法调节；电热式防寒被服通过电阻网发热，且具备一定的温度调节功能，但无法自动调节，导致用户难以根据自身需要，快速、精准地调节所需温度。

实用新型内容

本实用新型通过的目的是提供一种基于LED的防寒被服，以实现精准控温。

本实用新型提供一种基于LED的防寒被服，包括：服装本体和设置于所述服装本体内的智能发热装置；所述智能发热装置包括温度传感器、LED灯珠、处理器和电源；所述处理器分别与所述温度传感器、所述LED灯珠、所述电源连接；

所述温度传感器作为测温微点，若干个所述温度传感器分别设置在所述服装本体的多个不同区域；所述LED灯珠作为发热微点，若干个所述LED灯珠分别设置在所述服装本体的多个不同区域；所述处理器接收来自各个区域的所述温度传感器收集到的温度信息；所述处理器发送温度控制信息至各个区域的所述LED灯珠，控制所述LED灯珠的启动或关闭。

优选的，所述基于LED的防寒被服还包括：无线通信模块；所述无线通信模块与所述处理器连接，所述无线通信模块与移动终端连通。

优选的，所述服装本体划分为颈区、上臂区、前臂区、胸区、股区、膝区和小腿区。

优选的，所述温度传感器的型号选用DS18B20。

优选的，所述处理器采用STM32单片机。

优选的，所述无线通信模块采用蓝牙。

优选的，所述蓝牙采用低功耗蓝牙BLE4.0。

优选的，所述LED灯珠的发光功率为3W。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在实用新型中，提供的基于LED的防寒被服包括服装本体和设置于服装本体内的智能发热装置。其中，智能发热装置包括温度传感器、LED灯珠、处理器和电源；处理器分别与温度传感器、LED灯珠、电源连接。本实用新型将温度传感器作为测温微点，若干个温度传感器分别设置在服装本体的多个不同区域。本实用新型将LED灯珠作为发热微点，若干个LED灯珠分别设置在服装本体的多个不同区域。处理器首先接收来自各个区域的温度传感器收集到的温度信息，然后处理器基于温度信息发送温度控制信息至各个区域的LED灯珠，以控制LED灯珠的启动或关闭。本实用新型针对高寒高原环境下人体御寒装备的轻量化、精确供暖的需求，设计出一种基于LED的加热型防寒被服，通过LED灯珠与温度传感器、处理器的配合构建了一个能够实现精准控温的微点测温系统，使该防寒被服具备预热快，供热足的优点，能够实现精准的温控，同时能够降低能耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种基于LED的防寒被服中智能发热装置的框架示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种基于LED的防寒被服中服装本体的区域划分示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1：

实施例1提供了一种基于LED的防寒被服，参见图1，包括：服装本体和设置于所述服装本体内的智能发热装置；所述智能发热装置包括温度传感器、LED灯珠、处理器和电源；所述处理器分别与所述温度传感器、所述LED灯珠、所述电源连接。

所述温度传感器作为测温微点，若干个所述温度传感器分别设置在所述服装本体的多个不同区域；所述LED灯珠作为发热微点，若干个所述LED灯珠分别设置在所述服装本体的多个不同区域；所述处理器接收来自各个区域的所述温度传感器收集到的温度信息；所述处理器发送温度控制信息至各个区域的所述LED灯珠，控制所述LED灯珠的启动或关闭。

其中，参见图2，所述服装本体划分为颈区、上臂区、前臂区、胸区、股区、膝区和小腿区。

所述温度传感器的型号可选用DS18B20。所述处理器可采用STM32单片机。所述LED灯珠的发光功率为3W。

实施例2：

实施例2提供了一种基于LED的防寒被服，在实施例1的基础上添加了无线通信模块。所述无线通信模块与所述处理器连接，所述无线通信模块与移动终端连通，参见图1。

其中，所述无线通信模块可采用蓝牙。优选的，所述蓝牙采用低功耗蓝牙BLE4.0，具有低功耗传输距离远的优点。

应用中，通过所述处理器启用低功耗蓝牙BLE的通讯协议，将所述处理器中的温度相关数据集中发送给无线连接的所述移动终端。借助低功耗蓝牙BLE传输到移动终端上的数据，使用者可以通过移动终端查看分布式微点各部位的温度信息，进行手动的温度控制。从而最大程度的保证高寒环境下工作者以及精密设备的正常工作，提高工作效率。

下面对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型选择DS18B20温度传感器作为测温微点，选择STM32单片机作为只能发热装置的处理器，这些器件具备体积较小、质量轻、携带方便、信息收集效率足够高的优点，能够保证能够完成多个测温微点的信息处理，也能够及时地做出相应的响应。具体的，DS18B20温度传感器具有成本较低、体积较小、抗干扰能力强、精度高的优点，适合作为分布在人体、设备上的测温点。同时，由于DS18B20具有唯一性系列号，因此可以将多个DS18B20共存于同一条单线总线上，适合本方案多点温度监测与控制的需求。

当防寒被服应用于高寒环境中的设备预热时，基于服装本体的可拆卸功能，在设备预热完成，能够正常运转以后，便可以快速取下防寒被服，让设备工作。

以STM32单片机为主体，采用蓝牙和移动终端(例如手机)连通，通过DS18B20温度传感器进行人体或者物体温度数据采集并使其通过蓝牙模块传输数据在移动终端进行显示，能够达到远程监控的目的。

通过STM32单片机，对分布在防寒被服各个位置的DS18B20温度传感器所收集到的温度信息进行监控，当某个部位的温度达到或者低于预设值时，单片机就会通过数据线控制某个部位的LED灯珠的启动或者关闭，从而实现加热或停止加热，达到精准温度控制的目的。

具体的，实现温度的调控不仅可以通过STM32单片机设定的温度阙值，即人体各部分的平均体表温度，当人体某一部位的体表温度低于该部位的体表平均温度，便会自动启用保温模式，形成闭环，通过LED灯珠进行自适应发热，实现特定部位的精准供热，从而实现在高寒地区的保温。

为了科学的对人体进行防护、保温，防寒被服上分布的测温微点的分布也经过了系统的设计，人体不同部位的体表温度也是不尽相同，主要呈现出以下特征：首先是人体四肢的远端温度较低，而越接人体的躯干部位，体表的温度越高，同时，身体的左右两侧体表皮肤温度基本相同，躯干部分的前后身体温度也较为一致。根据人体不同部位的划分，我们首先将人体划分为八个部分，分别成为b1颈区，b2上臂区，b3前臂区，b4胸区，b5腹区，b6股区，b7膝区，b8小腿区(如图2)，其中大部分区域的体表平均温度都近似相同(如表1)，再在各分区内设置测温微点。

表1：不同分区的体表平均温度

为了保证能够及时、准确地检测到体表温度的变化，本实用新型在每一个身体分区中都设计了多个测温微点(温度传感器)，遵循解剖学和生理学的要求，也采用了人体对称性的原则，均匀的分布在人体各部分。例如，一共有26个测温微点，其中b1区有2个测温微点，b2，b3、b4、b6、b7、b8区各有4个测温微点，b5区有8个测温微点。在人体全身共设有34个测温微点。

综上，本实用新型提供的防寒被服中分布着许多测温微点，当处于高寒环境的人群进行室内外活动时，防寒被服中的测温微点(DS18B20温度传感器)会对人体的各部位的体表温度进行实时的监测，当检测到人体体表温度低于某部分的体表平均温度，就会自动触发对应部位的发热微点(LED灯珠)，对该部分进行相应的加热，保温。此外，本实用新型还可在防寒被服的控制区域添加了无线通信模块，各个测温点所收集到的温度信息可以通过无线的方式传输至移动终端，穿戴者也可以通过移动终端手动控制防寒被服不同部位加热。

本实用新型实施例提供的一种基于LED的防寒被服至少包括如下技术效果：

本实用新型提供的一种基于LED的防寒被服，作为一种自适应供暖装置，通过合理的设计测温微点和发热微点，能够在一定程度上实现高寒地区防寒设备的轻量化和精准化，同时也具有较灵敏的温控功能，为长期在高寒环境中工作的人提供了便利。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种基于LED的防寒被服，其特征在于，包括：服装本体和设置于所述服装本体内的智能发热装置；所述智能发热装置包括温度传感器、LED灯珠、处理器和电源；所述处理器分别与所述温度传感器、所述LED灯珠、所述电源连接；

所述温度传感器作为测温微点，若干个所述温度传感器分别设置在所述服装本体的多个不同区域；所述LED灯珠作为发热微点，若干个所述LED灯珠分别设置在所述服装本体的多个不同区域；所述处理器接收来自各个区域的所述温度传感器收集到的温度信息；所述处理器发送温度控制信息至各个区域的所述LED灯珠，控制所述LED灯珠的启动或关闭。

2.根据权利要求1所述的基于LED的防寒被服，其特征在于，还包括：无线通信模块；所述无线通信模块与所述处理器连接，所述无线通信模块与移动终端连通。

3.根据权利要求1所述的基于LED的防寒被服，其特征在于，所述服装本体划分为颈区、上臂区、前臂区、胸区、股区、膝区和小腿区。

4.根据权利要求1所述的基于LED的防寒被服，其特征在于，所述温度传感器的型号选用DS18B20。

5.根据权利要求1所述的基于LED的防寒被服，其特征在于，所述处理器采用STM32单片机。

6.根据权利要求2所述的基于LED的防寒被服，其特征在于，所述无线通信模块采用蓝牙。

7.根据权利要求6所述的基于LED的防寒被服，其特征在于，所述蓝牙采用低功耗蓝牙BLE4.0。

8.根据权利要求1所述的基于LED的防寒被服，其特征在于，所述LED灯珠的发光功率为3W。

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