CN216817191U - 一种专网智能健康手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种专网智能健康手表，包括一用于进行数据处理的CPU模块单元、用于与服务器进行数据通讯的LoRa无线管理模块单元、用于采集WIFI热点信息的WIFI无线管理模块单元、用于接收卫星信号进行定位的GPS无线管理模块单元、用于对人体数据进行监测的健康侦测模块单元、用于显示数据信息的LCD显示模块单元，用于对手表进行稳压供电的电源管理模块单元；本实用新型技术方案扩展智能手表的功能，降低智能手表的能耗。

Description

一种专网智能健康手表

技术领域

本实用新型涉及智能手表技术领域，特别涉及一种专网智能健康手表

背景技术

智能手表前景广阔，应用场景具备不可替代性。智能手表是介于传统手表与智能手机之间的创新型产品，既满足传统手表的的配饰属性，又可实现智能手机的部分通讯功能，而体积小巧方便佩戴、紧贴人体皮肤等特点使其能对人体健康状况进行监控，应用场景具备不可替代性。但是，目前的智能手表还有不少的缺点，这些缺点都成为智能手表快速增长的瓶颈。

智能手表受限于尺寸和重量等因素，无法配备大容量电池，同时通信、健康、运动等功能也会增加智能手表的功耗，这两方面导致智能手表的续航不佳，广为诟病。市场上很多智能手表和手环一样，往往都只是手机的附属设备，网络连接依赖手机：它们通过蓝牙、Wi-Fi与手机连接，才能实现计步、看短信等功能。在无蜂窝网络场景或者需要保密通信时，这些智能手环就不能满足需求。另外，就当前而言，市面上的智能手表主要有两大功能，一是监测功能，二是与智能手机的联动及扩展功能，功能相对还是比较单一的。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种专网智能健康手表，旨在扩展智能手表的功能，降低智能手表的能耗。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种专网智能健康手表，包括一用于进行数据处理的CPU模块单元、用于与服务器进行数据通讯的LoRa无线管理模块单元、用于采集WIFI热点信息的WIFI无线管理模块单元、用于接收卫星信号进行定位的GPS无线管理模块单元、用于对人体数据进行监测的健康侦测模块单元、用于显示数据信息的LCD显示模块单元，用于对手表进行稳压供电的电源管理模块单元；

所述CPU模块单元包括一型号为MT2503的主控芯片，所述LoRa无线管理模块单元连接一LoRa增益射频天线，所述WIFI无线管理模块单元连接一WIFI增益射频天线，所述GPS无线管理模块单元连接一GPS增益射频天线，所述健康侦测模块单元包括心率传感器、血压传感器、体温传感器。

优选地，所述LoRa无线管理模块单元包括一型号为DL7215的LoRa模组，所述LoRa无线管理模块单元与所述CPU模块单元通过UART串口连接。

优选地，所述WIFI无线管理模块单元包括一W100wifi芯片，所述W100wifi芯片连接一40MHz的Crystal晶体振荡器，且所述WIFI无线管理模块单元与所述CPU模块单元通过UART串口连接。

优选地，GPS无线管理模块单元集成于所述CPU模块单元内，所述GPS无线管理模块单元连接一26MHz的温补振荡晶体振荡器，且所述GPS无线管理模块单元与所述GPS增益射频天线之间依次设置有放大电路和滤波电路，所述放大电路包括一型号LNA RDALN16的信号放大芯片，所述滤波电路包括一型号SAW HDF1575M的信号滤波芯片。

优选地，所述健康侦测模块单元包括型号为SC7R31、SC7T07的传感器。

优选地，所述LCD显示模块单元包括一LCD显示屏，所述LCD显示屏的背光模组连接一电源升压电路，所述电源升压电路包括一型号CP2121ST的升压芯片。

优选地，所述电源管理模块单元包括一型号SGM2036-3.3YN5G/TR的稳压芯片，所述稳压芯片用于将外部输入电源稳压至3.3V。

优选地，所述CPU模块单元还连接一用于信息提醒的振动马达。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用LoRa无线技术，实现手表的远距离、低功耗通信，不依赖传统的蜂窝网络，选用LoRa网络，不仅可部署在公开网络和私有网络，还可让厂商拥有应用大数据。通过设置多种传感器，对使用者的温度、血压、心率进行实时监测，还可以实现精准定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型手表原理模块图；

图2为本实用新型CPU模块单元电路原理图；

图3为本实用新型电源管理模块电路原理图；

图4为本实用新型LoRa无线管理模块单元电路原理图；

图5为本实用新型WIFI无线管理模块单元电路原理图；

图6为本实用新型GPS无线管理模块单元电路原理图；

图7为本实用新型电源升压电路原理图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种专网智能健康手表，参考图1，包括一用于进行数据处理的CPU模块单元、用于与服务器进行数据通讯的LoRa无线管理模块单元、用于采集WIFI热点信息的WIFI无线管理模块单元、用于接收卫星信号进行定位的GPS无线管理模块单元、用于对人体数据进行监测的健康侦测模块单元、用于显示数据信息的LCD显示模块单元，用于对手表进行稳压供电的电源管理模块单元；

参考图2，所述CPU模块单元包括一型号为MT2503的主控芯片，所述LoRa无线管理模块单元连接一LoRa增益射频天线，所述WIFI无线管理模块单元连接一WIFI增益射频天线，所述GPS无线管理模块单元连接一GPS增益射频天线，所述健康侦测模块单元包括心率传感器、血压传感器、体温传感器。

CPU模块单元与LCD显示模块单元通过SPI连接，以程序驱动显示屏进行各类的UI功能页面显示；与健康侦测模块单元通过I2C连接，佩戴时实时进行身体健康信息数据进行侦测，同时将侦测到的身体特征信息通过LoRa无线管理模块单元上传到云端数据平台进行业务监控；CPU模块单元与LoRa无线管理模块单元进行UART串口连接，透过所设定的功能逻辑，使用UART串口对LoRa无线管理模块单元进行指令操作，实现LoRaWAN数据入网及状态数据上下行功能；CPU模块单元与WIFI无线管理模块单元进行UART串口连接，透过所设定的功能逻辑控制WIFI无线管理模块单元进行WIFI热点信息扫描收集，同时将扫描到的热点信息通过串口回传到CPU模块单元，由CPU模块单元按照设定的逻辑功能，将WIFI信息透过LoRa无线管理模块单元回传到云端数据平台进行业务监控；CPU模块单元集成的GPS无线管理模块单元进行户外卫星星历数据接收，完成卫星位置定位，同时将搜索到的定位数据信息回传给到CPU模块单元，按照设定逻辑功能，通过LoRa无线管理模块单元，将卫星定位数据回传到云端数据业务平台进行业务监控；CPU模块单元还通过IO控制连接有振动马达，当触发业务逻辑时，透过CPU模块单元的GPIO控制，让振动马达进行逻辑振动提醒，完成设定的逻辑功能。

进一步地，参考图3，所述电源管理模块单元包括一型号SGM2036-3.3YN5G/TR的稳压芯片，所述稳压芯片用于将外部输入电源稳压至3.3V。手表外设的输入电源为4.5～5.5V，通过磁吸充电pin针接口，外接电源输入经过接口后经过电源管理模块单元，经过充放电保护电路，将电源接到可充放电电池，完成电池的充放电管理；电池放时将电源分别稳压到3.3V供给LoRa射频管理模块单元，分流稳压3.3V给到CPU模块单元，分流稳压3.3V给到WIFI无线管理模块单元，同时电路具有放电保护功能，当电池电压低于3.4V时，会截止放电，以保护电池不会过放电而造成电池损伤。

进一步地，参考图4，所述LoRa无线管理模块单元包括一型号为DL7215的LoRa模组，所述LoRa无线管理模块单元与所述CPU模块单元通过UART串口连接。由稳压芯片进行3.3V稳压后输送至LoRa模组的43、43pin，LoRa模组的7pin是模块开关机控制引脚，由CPU模块单元通过过型号DTC143ZETL的三极管对LoRa模组进行开关机控制；LoRa模组通过17pinRX引脚，18pin TX引脚经UART串口与CPU模块单元连接，由CPU模块单元通过UART串口控制LoRa模组进行无线连接网络，完成LoRa据的上下行动作；透过LoRa模组35pin,连接外部射频电路，及天线，完成射频天线电路，用于无线信息的收发。

进一步地，参考图5，所述WIFI无线管理模块单元包括一W100wifi芯片，所述W100wifi芯片连接一40MHz的Crystal晶体振荡器，且所述WIFI无线管理模块单元与所述CPU模块单元通过UART串口连接。WIFI无线管理模块单元，由稳压芯片进行3.3V电源稳压供电输送至W100wifi芯片的5\6\7\9\10\25pin,让芯片可以满足开始工作的条件；W100wifi芯片通过3\4pin,外挂一颗40MHz有Crystal晶体振荡器，让芯片可以振荡工作；W100wifi芯片通过8pin外接射频，经π型电路后，接到射频天线端，透过无线天线可以扫描接收到外界WIFI无线信号；W100wifi芯片通过15pin TX引脚与17pin RX引脚经过UART串口电平转换电路将串口电平转换后，与CPU模块单元连接，透过UART串口，与CPU模块单元产生数据交互控制，完成WIFI信息收集扫描功能。

进一步地，参考图6，GPS无线管理模块单元集成于所述CPU模块单元内，所述GPS无线管理模块单元连接一26MHz的温补振荡晶体振荡器，且所述GPS无线管理模块单元与所述GPS增益射频天线之间依次设置有放大电路和滤波电路，所述放大电路包括一型号LNARDALN16的信号放大芯片，所述滤波电路包括一型号SAW HDF1575M的信号滤波芯片。GPS无线管理模块单元通过稳压芯片进行3.3V稳压后供电，GPS无线管理模块单元由MT2503主控芯片集成，由稳压3.3V供电接入G19\A20引脚；从J20\F19外挂26MHz温补振荡晶体振荡器，可以有效的防止温度变化时产生的温漂从而引起频率偏移，A17引脚外接入32.768KHz UTC时钟，让部分可以保持精度的时间信息；N20引脚为RFIN射频引脚，接收到卫星信号透过外设的GPS天线，经过放大电路放大、滤波电路滤波后，输入到CPU模块单元的卫星处理部分，完成收星定位功能，同时输出经纬度坐标等信息到CPU模块单元，由CPU模块单元处理后，按照设定逻辑，将卫星定位信息透过LoRa无线管理模块单元上传到云端服务器。

进一步地，所述健康侦测模块单元包括型号为SC7R31、SC7T07的传感器。

进一步地，所述LCD显示模块单元包括一LCD显示屏，所述LCD显示屏的背光模组连接一电源升压电路，参考图7，所述电源升压电路包括一型号CP2121ST的升压芯片。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种专网智能健康手表，其特征在于，包括一用于进行数据处理的CPU模块单元、用于与服务器进行数据通讯的LoRa无线管理模块单元、用于采集WIFI热点信息的WIFI无线管理模块单元、用于接收卫星信号进行定位的GPS无线管理模块单元、用于对人体数据进行监测的健康侦测模块单元、用于显示数据信息的LCD显示模块单元，用于对手表进行稳压供电的电源管理模块单元；

所述CPU模块单元包括一型号为MT2503的主控芯片，所述LoRa无线管理模块单元连接一LoRa增益射频天线，所述WIFI无线管理模块单元连接一WIFI增益射频天线，所述GPS无线管理模块单元连接一GPS增益射频天线，所述健康侦测模块单元包括心率传感器、血压传感器、体温传感器。

2.如权利要求1所述的专网智能健康手表，其特征在于，所述LoRa无线管理模块单元包括一型号为DL7215的LoRa模组，所述LoRa无线管理模块单元与所述CPU模块单元通过UART串口连接。

3.如权利要求1所述的专网智能健康手表，其特征在于，所述WIFI无线管理模块单元包括一W100wifi芯片，所述W100wifi芯片连接一40MHz的Crystal晶体振荡器，且所述WIFI无线管理模块单元与所述CPU模块单元通过UART串口连接。

4.如权利要求1所述的专网智能健康手表，其特征在于，GPS无线管理模块单元集成于所述CPU模块单元内，所述GPS无线管理模块单元连接一26MHz的温补振荡晶体振荡器，且所述GPS无线管理模块单元与所述GPS增益射频天线之间依次设置有放大电路和滤波电路，所述放大电路包括一型号LNA RDALN16的信号放大芯片，所述滤波电路包括一型号SAWHDF1575M的信号滤波芯片。

5.如权利要求1所述的专网智能健康手表，其特征在于，所述健康侦测模块单元包括型号为SC7R31、SC7T07的传感器。

6.如权利要求1所述的专网智能健康手表，其特征在于，所述LCD显示模块单元包括一LCD显示屏，所述LCD显示屏的背光模组连接一电源升压电路，所述电源升压电路包括一型号CP2121ST的升压芯片。

7.如权利要求1所述的专网智能健康手表，其特征在于，所述电源管理模块单元包括一型号SGM2036-3.3YN5G/TR的稳压芯片，所述稳压芯片用于将外部输入电源稳压至3.3V。

8.如权利要求1所述的专网智能健康手表，其特征在于，所述CPU模块单元还连接一用于信息提醒的振动马达。

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