本發(fā)明涉及溫濕度檢測器的無線連接及報警技術領域,尤其是涉及一種溫濕度檢測無線短距離報警方法。
背景技術:
小孩和行動不便的患者/長者需要使用紙尿片或紙尿褲,而溫濕度檢測器是用于放置在紙尿片或紙尿褲等物品外部,在不接觸皮膚的情況下,用于檢測當前使用的紙尿片或紙尿褲等被測物品的溫度和濕度,溫濕度檢測器通過檢測和運算可以得到包括溫度、濕度、尿尿次數(shù)和當前尿液量等數(shù)據(jù)和信息,當然也包括報警信息。
目前,溫濕度檢測器是通過藍牙無線連接手機,家長或監(jiān)護人通過手機查看溫濕度檢測器發(fā)送到手機的數(shù)據(jù)和信息,也包括報警信息,通過手機發(fā)出聲音報警和震動報警。
目前,溫濕度檢測器仍存在下述技術缺點等待改進。
第一,配對數(shù)量限制,目前只能使一個溫濕度檢測器和一個手機通過藍牙無線配對,是一一對應的關系,一個手機在同一時間只能接收一個溫濕度檢測器的數(shù)據(jù)和報警信息,對于需要同時監(jiān)控多個小孩或多個患者/長者的紙尿片/褲的情況下,顯然無法滿足其使用需求。
第二,使用不便,由于溫濕度檢測器只能通過手機發(fā)出報警,家長或監(jiān)護人經(jīng)常在處理各種雜務,手機不能時刻隨身攜帶或攜帶不方便,家長或監(jiān)護人經(jīng)常不能在第一時間發(fā)現(xiàn)手機的報警。
第三,信號丟失導致溫濕度數(shù)據(jù)傳輸失效,手機藍牙有效的無線連接距離較短,在手機與溫濕度檢測器的距離超過手機藍牙的有效連接距離后,或者當手機和溫濕度檢測器分處在兩個房間時,藍牙信號經(jīng)常會斷開,使手機無法接收到溫濕度檢測器的數(shù)據(jù)信息和報警信號。
第四,在夜間睡覺時,僅開啟手機的震動報警功能,通常無法將熟睡中的家長或監(jiān)護人喚醒,因此,必須手機開啟聲音報警功能,且手機必須放置在家長或監(jiān)護人身邊,當手機發(fā)出報警信號時,報警聲音會吵醒身邊的所有人,將不需要起床照顧小孩或患者/長者的其他家人也吵醒,不能只將特定人喚醒而不吵醒其它人,同時不吵醒其它人,在夜間的使用上存在不足之處。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種溫濕度檢測無線短距離報警方法,它通過手環(huán)和手機同時接收數(shù)據(jù)和報警信號,使用更加方便。
針對現(xiàn)有技術存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種溫濕度檢測無線短距離報警方法,它具有多種無線連接方式,確保數(shù)據(jù)連接更準確。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案是:溫濕度檢測無線短距離報警方法,包括以下步驟,
偵測步驟,通過溫濕度檢測器檢測被測物品的溫度和濕度;
數(shù)據(jù)處理步驟,在設定的采樣周期內(nèi),通過溫濕度檢測器的溫濕度傳感器采集相對濕度值和相對溫度值,再通過溫濕度檢測器的運算控制電路進行濾波和計算處理,計算處理得到的數(shù)據(jù)信息包括溫度值、相對溫度值、濕度值、相對濕度值、尿尿頻率、尿尿次數(shù)、尿液量和報警等級信息中的至少一個;
無線連接步驟,通過內(nèi)置于溫濕度檢測器內(nèi)的2.4g的無線模塊和ble藍牙模塊同時無線連接或分別無線連接配對的手環(huán)和/或手機,且一個手環(huán)無線連接至少一個溫濕度檢測器,其中,無溫濕度檢測器具有單模工作狀態(tài)和混合工作狀態(tài),
單模工作狀態(tài),通過內(nèi)置于溫濕度檢測器內(nèi)的信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊的其中一個無線連接一個手環(huán)或手機;
混合工作狀態(tài),通過內(nèi)置于溫濕度檢測器內(nèi)的信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊分別無線連接至少一個手環(huán)和一個手機;
無線連接控制步驟,通過內(nèi)置于溫濕度檢測器內(nèi)的信號檢測單元檢測2.4g無線模塊和ble藍牙模塊的信號強度并向運算控制電路輸出一無線選擇信號;信號控制單元連接運算控制電路,在無線配對時和/或在無線配對后,信號控制單元根據(jù)接收到的無線選擇信號選擇相應的2.4g無線模塊或ble藍牙模塊無線連接當前的手環(huán)或手機,控制方式包括重置2.4g無線模塊或ble藍牙模塊切斷以及通過內(nèi)置的電源管理單元切斷2.4g無線模塊或ble藍牙模塊的電源;
無線傳輸步驟,溫濕度檢測器向手環(huán)和/或手機傳輸數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)信息包括溫度值、相對溫度值、濕度值、相對濕度值、尿尿頻率、尿尿次數(shù)、尿液量和報警等級信息中的至少一個;
數(shù)據(jù)顯示及報警步驟,包括手環(huán)報警和手機報警,
手環(huán)報警,通過手環(huán)的顯示屏顯示接收到的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)接收到的報警等級信息控制手環(huán)的震動馬達產(chǎn)生相應等級的震動而發(fā)出震動報警;
手機報警,通過安裝在手機中的app軟件顯示接收到的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)接收到的報警等級信息控制手機的震動馬達產(chǎn)生相應等級的震動而發(fā)出震動報警。
進一步的技術方案中,所述數(shù)據(jù)處理步驟中,根據(jù)濾波處理后的數(shù)據(jù)進行對比,在數(shù)據(jù)異常時,進行連續(xù)2次以上的采樣,連續(xù)采樣的時間間隔為1~10秒,在每次采樣后均根據(jù)濾波處理后的數(shù)據(jù)再次進行對比,對比數(shù)據(jù)均相同的判定為異常,進行計算處理,至少計算得到變化梯度值,計算得到的變化梯度值>=5,報警等級信息設定為高,變化梯度值為3~5,報警等級信息設定為中,變化梯度值為2~3,報警等級信息設定為低級,變化梯度值為0~1,報警等級信息設定為正常。
進一步的技術方案中,所述手環(huán)報警步驟,根據(jù)手環(huán)接收到的報警等級信息控制手環(huán)的至少一個指示燈以不同的頻率閃爍,指示燈的閃爍方式包括不亮或長亮、低頻率閃爍、中頻率閃爍和高頻率閃爍,報警等級信息為正常時指示燈不亮或長亮,報警等級信息低時指示燈低頻率閃爍,報警等級信息中時指示燈中頻率閃爍,報警等級信息高時指示燈高頻率閃爍。
進一步的技術方案中,所述手環(huán)報警步驟,根據(jù)手環(huán)接收到的報警等級信息控制手環(huán)的至少一個指示燈以不同的顏色閃爍,指示燈的閃爍方式至少包括綠色燈閃爍或長亮、黃色燈閃爍或長亮和紅色燈閃爍或長亮,報警等級信息低時指示燈的閃爍方式為綠色燈閃爍或長亮,報警等級信息中時的閃爍方式為黃色燈閃爍或長亮,報警等級信息高時的閃爍方式為紅色燈閃爍或長亮。
進一步的技術方案中,所述混合工作狀態(tài)中,通過一個溫濕度檢測器內(nèi)的信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊同時無線連接同一個手環(huán)或手機。
進一步的技術方案中,所述混合工作狀態(tài)中,一個手環(huán)的無線接收單元同時無線連接2~16個所述溫濕度檢測器的2.4g無線模塊和/或ble藍牙模塊。
進一步的技術方案中,所述手環(huán)報警步驟,通過內(nèi)置在手環(huán)中的語音報警器進行語音報警,通過設置有手環(huán)上的控制按鈕切換報警方式。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比所具有的優(yōu)點是:
第一,通過手環(huán)和手機同時監(jiān)控,且可以同時無線連接多個溫濕度檢測器,使用更方便,也不影響家長或監(jiān)護人處理雜務,通過手環(huán)震動報警,在夜間使用時只將特定人喚醒,同時不吵醒其它人,不會影響其他家人的睡眠。
第二,提高無線信號傳輸穩(wěn)定性,在保持無線信號連接穩(wěn)定的前提下增加溫濕度檢測器與手機/手環(huán)之間無線連接的最大距離,同時解決了房間間隔使無線信號中斷的問題,在不同房間也能保持穩(wěn)定的無線連接。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的流程示意圖。
圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理步驟的流程示意圖。
圖4是本發(fā)明的溫濕度檢測器與手環(huán)無線連接的數(shù)據(jù)處理流程示意圖。
圖5是本發(fā)明的溫濕度檢測器與手機無線連接的數(shù)據(jù)處理流程示意圖。
具體實施方式
以下所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不因此而限定本發(fā)明的保護范圍。
溫濕度檢測無線短距離報警方法,圖1至5所示,包括以下步驟,
偵測步驟,通過溫濕度檢測器檢測被測物品的溫度和濕度。
數(shù)據(jù)處理步驟,在設定的采樣周期內(nèi),通過溫濕度檢測器的溫濕度傳感器采集相對濕度值和相對溫度值,再通過溫濕度檢測器的運算控制電路進行濾波和計算處理,計算處理得到的數(shù)據(jù)信息包括溫度值、相對溫度值、濕度值、相對濕度值、尿尿頻率、尿尿次數(shù)、尿液量和報警等級信息中的至少一個;根據(jù)濾波處理后的數(shù)據(jù)進行對比,在數(shù)據(jù)異常時,進行連續(xù)2次以上的采樣,連續(xù)采樣的時間間隔為1~10秒,在每次采樣后均根據(jù)濾波處理后的數(shù)據(jù)再次進行對比,對比數(shù)據(jù)均相同的判定為異常,進行計算處理,至少計算得到變化梯度值,計算得到的變化梯度值>=5,報警等級信息設定為高,變化梯度值為3~5,報警等級信息設定為中,變化梯度值為2~3,報警等級信息設定為低級,變化梯度值為0~1,報警等級信息設定為正常。
無線連接步驟,通過內(nèi)置于溫濕度檢測器內(nèi)的2.4g的無線模塊和ble藍牙模塊同時無線連接或分別無線連接配對的手環(huán)和/或手機,且一個手環(huán)無線連接至少一個溫濕度檢測器,其中,無溫濕度檢測器具有單模工作狀態(tài)和混合工作狀態(tài),
單模工作狀態(tài),通過內(nèi)置于溫濕度檢測器內(nèi)的信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊的其中一個無線連接一個手環(huán)或手機;
混合工作狀態(tài),通過內(nèi)置于溫濕度檢測器內(nèi)的信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊分別無線連接至少一個手環(huán)和一個手機;通過一個溫濕度檢測器內(nèi)的信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊同時無線連接同一個手環(huán)或手機。另外,一個手環(huán)的無線接收單元同時無線連接2~16個所述溫濕度檢測器的2.4g無線模塊和/或ble藍牙模塊。
無線連接控制步驟,通過內(nèi)置于溫濕度檢測器內(nèi)的信號檢測單元檢測2.4g無線模塊和ble藍牙模塊的信號強度并向運算控制電路輸出一無線選擇信號;信號控制單元連接運算控制電路,在無線配對時和/或在無線配對后,信號控制單元根據(jù)接收到的無線選擇信號選擇相應的2.4g無線模塊或ble藍牙模塊無線連接當前的手環(huán)或手機,控制方式包括重置2.4g無線模塊或ble藍牙模塊切斷以及通過內(nèi)置的電源管理單元切斷2.4g無線模塊或ble藍牙模塊的電源;
無線傳輸步驟,溫濕度檢測器向手環(huán)和/或手機傳輸數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)信息包括溫度值、相對溫度值、濕度值、相對濕度值、尿尿頻率、尿尿次數(shù)、尿液量和報警等級信息中的至少一個;
數(shù)據(jù)顯示及報警步驟,包括手環(huán)報警和手機報警,
手環(huán)報警,通過手環(huán)的顯示屏顯示接收到的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)接收到的報警等級信息控制手環(huán)的震動馬達產(chǎn)生相應等級的震動而發(fā)出震動報警;手環(huán)具有多種報警方式,具體如下。
根據(jù)手環(huán)接收到的報警等級信息控制手環(huán)的至少一個指示燈以不同的頻率閃爍,指示燈的閃爍方式包括不亮或長亮、低頻率閃爍、中頻率閃爍和高頻率閃爍,報警等級信息為正常時指示燈不亮或長亮,報警等級信息低時指示燈低頻率閃爍,報警等級信息中時指示燈中頻率閃爍,報警等級信息高時指示燈高頻率閃爍。
根據(jù)手環(huán)接收到的報警等級信息控制手環(huán)的至少一個指示燈以不同的顏色閃爍,指示燈的閃爍方式至少包括綠色燈閃爍或長亮、黃色燈閃爍或長亮和紅色燈閃爍或長亮,報警等級信息低時指示燈的閃爍方式為綠色燈閃爍或長亮,報警等級信息中時的閃爍方式為黃色燈閃爍或長亮,報警等級信息高時的閃爍方式為紅色燈閃爍或長亮。
通過內(nèi)置在手環(huán)中的語音報警器進行語音報警,通過設置有手環(huán)上的控制按鈕切換報警方式。
手機報警,通過安裝在手機中的app軟件顯示接收到的數(shù)據(jù)信息,根據(jù)接收到的報警等級信息控制手機的震動馬達產(chǎn)生相應等級的震動而發(fā)出震動報警。
溫濕度檢測器和手環(huán)使用2.479g頻點同步,圖4所示,然后將報警數(shù)據(jù)傳輸給手環(huán)。手環(huán)接收到報警數(shù)據(jù),同時反饋發(fā)射應答給溫濕度檢測器,告知數(shù)據(jù)已收到,如溫濕度檢測器沒有收到反饋,連續(xù)重發(fā)3~10次,如均未收到,判定手環(huán)和溫濕度檢測器超出通訊距離或連接中斷,發(fā)出提醒并重復進行無線連接控制步驟,連續(xù)重發(fā)發(fā)3~10次,如溫濕度檢測器均未收到,發(fā)出報警提示超出通訊距離。手環(huán)針對報警數(shù)據(jù),顯示屏會顯示報警對應檢測設備的當前相對濕度和溫度,在振動提示根據(jù)報警等級,響應1,2,3檔的振動提示。溫濕度檢測器和手機通訊:持續(xù)處于ble藍牙模塊連接待機狀態(tài),將異常數(shù)據(jù)通過藍牙標準ble傳輸協(xié)議,傳達給手手機示警。
溫濕度檢測器和手機持續(xù)通訊,是雙向通訊,圖5所示,報警數(shù)據(jù)通過藍牙標準ble傳輸協(xié)議傳輸。手機接收到檢測數(shù)據(jù),做小朋友的尿尿頻率統(tǒng)計,同時可以記錄和顯示小朋友的尿量。手機針對報警提示,通過安裝在手機中的app軟件實現(xiàn)手機推送提示和振動提示。在手機和溫濕度檢測器超出15米后,可以實現(xiàn)報警提示,用于提醒小朋友已經(jīng)超出大人的監(jiān)管范圍。
溫濕度檢測無線短距離報警電子裝置,圖1所示,包括至少一溫濕度檢測器和至少一用于無線接收溫濕度檢測器的信息的手環(huán)。溫濕度檢測器用于放置在紙尿片/褲中并檢測紙尿片/褲的溫度和濕度。
手環(huán)設置有顯示屏、震動馬達、手環(huán)控制電路、無線接收單元、語音報警器和用于切換報警方式的控制按鈕,顯示屏和震動馬達分別手環(huán)控制電路相應的信號輸出端,無線接收單元連接手環(huán)控制電路的信號輸。其中,手環(huán)設置有供電電池,供電電池的負極接地,供電電池的正極連接手環(huán)控制電路,供電電池的正極連接電阻r5,電阻r5連接顯示屏,用于顯示溫濕度信息及報警信息;供電電池的正極與震動馬達之間串聯(lián)有電容cf6以及由電容cf6和電阻r4并聯(lián)而成的并聯(lián)支路,語音報警器分別連接手環(huán)控制電路和供電電池,控制按鈕連接手環(huán)控制電路,,在手環(huán)控制電路接收到報警信號時手環(huán)控制電路根據(jù)控制按鈕的指令狀態(tài)驅(qū)動震動馬達震動報警和/或語音報警器聲音報警。
無論在任何使用環(huán)境中,使用均可佩戴手環(huán),可處理各種雜務,不受影響。特別是在夜間使用時,通過控制按鈕將報警方式切換僅震動報警方式,在手環(huán)接收到報警信號時,手環(huán)的震動馬達連續(xù)震動報警,只將特定人喚醒,同時不吵醒其它人,不會影響其他家人的睡眠。
溫濕度檢測器內(nèi)設置有溫濕度傳感器、運算控制電路、信號檢測單元、信號切換單元、2.4g的無線模塊和ble藍牙模塊,溫濕度傳感器連接運算控制電路;2.4g無線模塊,用于無線配對并無線連接無線報警電子設備,2.4g無線模塊的信號輸出端連接信號檢測單元,2.4g無線模塊的信號輸入端連接信號控制單元;ble藍牙模塊,用于無線配對并無線連接無線終端設備,ble藍牙模塊的信號輸出端連接信號檢測單元,ble藍牙模塊的信號輸入端連接信號控制單元;無線報警電子設備包括至少一具有無線接收單元的手環(huán)和/或至少一具有藍牙模塊的手機;一個溫濕度檢測器可以選擇僅無線連接一個手環(huán)或一個手機,也可以選擇同時連接一個手環(huán)和一個手機,也可以選擇同時連接2個以上的手環(huán),可以通過手環(huán)的顯示屏顯示相關信息,通過手環(huán)進行語音報警和震動報警,也可以通過安裝在手機中的app軟件顯示相關信息,通過手機語音報警和震動報警,為使用者提供更多的使用選擇。
信號檢測單元,信號檢測單元連接運算控制電路,用于檢測2.4g無線模塊和ble藍牙模塊的信號強度并向運算控制電路輸出一無線選擇信號;信號控制單元,信號控制單元連接運算控制電路,在無線配對時和/或在無線配對后,信號控制單元根據(jù)接收到的無線選擇信號自動選擇無線配對2.4g無線模塊或ble藍牙模塊無線連接當前的無線報警電子設備。
2.4g無線模塊和ble藍牙模塊具有單模工作狀態(tài)和混合工作狀態(tài)。
單模工作狀態(tài),信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊的其中一個無線連接一個無線報警電子設備,使用過程更加節(jié)能,溫濕度檢測器內(nèi)置的電池可以選用更低電量的電池,另一方面,在保持同等信號強度的前提下其續(xù)航時間更長。
混合工作狀態(tài),信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊分別無線連接至少一個無線報警電子設備。一個手環(huán)的無線接收單元同時無線連接至少2個溫濕度檢測器的2.4g無線模塊和/或ble藍牙模塊。即一個手環(huán)可以同時監(jiān)控多個小孩或患者/長者身上的紙尿片/褲的狀態(tài),還可以通過手機同時監(jiān)控,使用更加方便,功能更加人性化和完善。
在混合工作狀態(tài)中,信號控制單元選擇2.4g無線模塊和ble藍牙模塊同時無線連接同一個無線報警電子設備,提高無線信號連接的穩(wěn)定性。
其中,運算控制電路包括mcu芯片、溫濕度運算芯片、存儲有溫濕度數(shù)據(jù)表的存儲器和電源管理單元,mcu芯片連接存儲器,所述信號檢測單元和所述信號控制單元分別連接mcu芯片的信號輸入端,溫濕度運算芯片的信號輸入端分別連接存儲器和所述溫濕度傳感器,用于接收溫濕度傳感器的信號和存儲器溫濕度數(shù)據(jù)表并進行運算,得到溫濕度信號和報警信號;溫濕度運算芯片的信號輸出端連接mcu芯片的信號輸入端,用于向mcu芯片輸出溫濕度信號和報警信號;溫濕度傳感器設置有電源輸入端,電源輸入端連接電源vcc,電源輸入端與接地端之間串聯(lián)有一電容c1,提高檢測準確度和檢測精度。電源管理單元分別連接信號檢測單元的供電端、信號控制單元的供電端和mcu芯片的供電端,在2.4g無線模塊或ble藍牙模塊未被信號控制單元選擇使用時電源管理單元與相應的2.4g無線模塊或ble藍牙模塊斷開,這是本發(fā)明另一方面的節(jié)能技術,溫濕度檢測器內(nèi)置的電池可以選用更低電量的電池,另一方面,在保持同等信號強度的前提下其續(xù)航時間更長。
以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例,對于本領域的普通技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。