一种具备检测空气质量功能的智能穿戴装置的制作方法

本发明为面部纹理采集装置领域，具体为一种具备检测空气质量功能的智能穿戴装置。

背景技术：

1、酒驾是极危险行为，酒后驾驶时是非常严重的不良行为，同时酒后驾驶会带来非常大的安全隐患，不仅会给驾驶人自己和他人的人身安全带来危害，也会给社会带来的危害。本发明为气体感测装置领域，具体为一种具检测空气质量的智能穿戴装置，包含多个的气体感应模块、信息处理单元、提醒单元及透气外壳，其中气体感应模块、蓝牙处理单元、提醒单元固定透气外壳内部；由通信处理单元读取气体感应模块信号并判断是否超标，超标后控制提醒单元发出提醒信号，并可经过通信处理单元之通信功能通知远程其他人员或装置。可置于汽车驾驶座，判断驾驶人是否饮酒，以语音提示警告或与汽车启动装置联动，禁止酒驾行为，或经过通信处理单元把超标现象通知管理者，产生吓阻。

技术实现思路

1、本发明为一种具检测空气质量的智能穿戴装置，包含一个或一个以上的气体感应模块、通信处理单元、提醒单元、透气外壳及主板，其中气体感应模块、蓝牙处理单元、提醒单元固定透气外壳内部；由通信处理单元读取气体感应模块信号并判断是否超标，超标后控制提醒单元发出提醒信号，并可经过通信处理单元之通信功能通知远程其他人员或装置；其中一个或一个以上的气体感应模块贴片于主板上。

2、 其一为气体感应模块，采用mmd1013s/smd1005系列的气体质量检测模块，可检测酒精、甲醛、苯类等有机挥发气体；以i²c（5v 电平）或 uart（5v 电平）与通信处理单元通信；初次上电使用需预热 5-10 分钟以上进行测试；其中mmd1013s是一款采用mems微型气体传感器开发的空气质量传感器模组，‌主要用于检测环境中的voc（‌挥发性有机物）‌气体含量，‌从而判断空气质量。‌该模组对甲醛、‌苯、‌一氧化碳、‌氨气、‌氢气、‌酒精、‌香烟烟雾、‌香精等有机挥发气体具有极高的灵敏度；可依需求更换模块或芯片；气体感应模块，需标定及预热‌；其特点包括极高的灵敏度、‌优异的长期稳定性、‌已标定校准、‌自动预热判断、‌低功耗、‌长寿命、‌高性价比等。‌mmd1013s的工作电压为3.3v，‌工作电流不超过20ma，‌具有uart输出方式，‌量程为0-50 ppm，‌分辨率为0.2 ppm。‌预热时间不超过5分钟，‌响应时间和恢复时间分别为不超过15秒和60秒。‌mmd1013s的工作温度范围为0~55℃，‌存储温度范围为-10℃～55℃，‌灵敏度衰减不超过1%/年。

3、 气体感应模块，有模块型及芯片型；模块型‌外形尺寸为20×20×9 mm；芯片型‌外形尺寸为4x4至5x5 mm；模块型出厂前已标定可直接使用，芯片型‌；主板后，须进行标定后方可接使用；需严禁液体流入传感器内部；应用于涉及人身安全的系统中，勿将该模块长时间置于高浓度气体中，勿将模块安装在强空气对流环境下使用；可依需求更换模块或芯片。

4、其二为通信处理单元，有4g通信模块及蓝牙模块两种，均内含有微处理器功能，可以控制一个或一个以上的气体感应模块及提醒单元；使气体感应模块预先加热5分钟以上，再读取气体感应模块信号，并判断使否超标，如超标控制提醒单元工作。

5、其三为提醒单元，可以包含声音提醒单元及震动提醒单元，声音提醒单元有喇叭及蜂鸣器两种；喇叭有警报音及语音提示两种；如为危险气体严重超标，可启动大型喇叭及高分贝警报器。

6、其四为透气外壳，包括壳体和壳盖，所述壳体设有出风口及进风口，所述壳体正面设有按键及指示灯；壳盖有充电界面，壳体外形是手表、手环、戒指、臂袋及项链款式。

7、其五为主板，将一个或一个以上的气体感应模块贴片于主板上；气体感应模块，可增加气体感应模块传感器体种类，如一氧化碳、pm2.5、苯类及甲醛等有害气体的探测，其中气体感应模块贴片位置一致，可以更换气体感应模块以达不同需求。

8、其中，优选方案，壳体可以有显示屏，显示内容包括有甲醛、酒精、苯类、一氧化碳等有机挥发气体、pm2.5等浓度，并以颜色区分严重性。

9、其中，优选方案，穿戴装置可置于汽车驾驶座，判断驾驶人是否饮酒，以语音提示警告或与汽车启动装置联动，禁止酒驾行为，或经过通信处理单元把超标现象通知管理者，产生吓阻；智能穿戴装置内置电源，可随身携带移动使用，判断佩戴者及其周边是否有饮酒行为，以语音提示警告或与蜂鸣器高分贝提示警告。

10、其中，优选方案，气体感应模块，可增加气体感应模块传感器体种类，如一氧化碳、pm2.5、苯类及甲醛等有害气体的探测，并定义浓度限制以语音提示警告或与蜂鸣器高分贝提示警告；如为有毒气体生产场所，有大量气体产生，可于生产场地多个角落位置，摆放本穿戴装置，预防大量有害气体外泄。

11、其中，优选方案，气体感应模块采集步骤为：

12、s10事先标定:为确保每次气体感应模块采集数据准确，采集数据有相同基准点，每次主板组装后，气体感应模块都需标定；

13、s20: 定义中标及上标:每种气体感应模块可定义中标及上标；

14、s30: 加热阶段:为确保每次气体感应模块工作正常，采集数据准确，每次开始采集前须使气体感应模块加热五分钟；

15、s40:读取参数:主板上的通信处理单元会依序读取每个气体感应模块，所有采集数据会储存并显示；

16、s50:超标判断:每个数据与中标及上标比对；如未超过回到s30；

17、s60:超过中标: 主板上的通信处理单元会依以中标规范开启提醒单元，可以包含声音提醒单元及振动提醒单元，声音提醒单元有喇叭及蜂鸣器两种；喇叭有警报音及语音提示两种；如为危险气体严重超标，可启动大型喇叭及高分贝警报器；

18、s70:超过上标: 主板上的通信处理单元会依以上标准规范开启提醒单元），可以包含声音提醒单元及振动提醒单元，声音提醒单元有喇叭(33)及蜂鸣器两种；喇叭有警报音及语音提示两种；如为危险气体严重超标，可启动大型喇叭及高分贝警报器；

19、s80:查看历史数据:随时可以查看历史数据。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、随身携带可预防有毒气体，对人体产生危害；

22、2、置于车上驾驶座附近，可提醒不可酒驾，并会通知家人，要求其停止驾驶，对预防酒驾有很大帮助效果；

23、3、可与汽车启动装置联动，避免酒驾危险行为；

24、4、可要求公共车辆驾驶佩戴，使公共交通更加安全。

技术特征：

1.一种具检测空气质量的智能穿戴装置，包含一个或一个以上的气体感应模块（10）、通信处理单元（20）、提醒单元（30）、透气外壳（40）及主板(50)，其中气体感应模块（10）、蓝牙处理单元（20）、提醒单元（30）固定透气外壳（40）内部；由通信处理单元（20）读取气体感应模块（10）信号并判断是否超标，超标后控制提醒单元（30）发出提醒信号，并可经过通信处理单元（20）之通信功能通知远程其他人员或装置；其中一个或一个以上的气体感应模块（10）贴片于主板(50)上。

2.根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述气体感应模块（10），采用mmd1013s/smd1005系列的气体质量检测模块，可检测酒精、甲醛、苯类等有机挥发气体；以i²c（5v 电平）或 uart（5v 电平）与通信处理单元（20）通信；初次上电使用需预热 5-10分钟以上进行测试； 其中mmd1013s是一款采用mems微型气体传感器开发的空气质量传感器模组，‌主要用于检测环境中的voc（‌挥发性有机物）‌气体含量，‌从而判断空气质量。‌该模组对甲醛、‌苯、‌一氧化碳、‌氨气、‌氢气、‌酒精、‌香烟烟雾、‌香精等有机挥发气体具有极高的灵敏度；可依需求更换模块或芯片；气体感应模块（10），需标定及预热‌；其特点包括极高的灵敏度、‌优异的长期稳定性、‌已标定校准、‌自动预热判断、‌低功耗、‌长寿命、‌高性价比等。‌mmd1013s的工作电压为3.3v，‌工作电流不超过20ma，‌具有uart输出方式，‌量程为0-50 ppm，‌分辨率为0.2 ppm。‌预热时间不超过5分钟，‌响应时间和恢复时间分别为不超过15秒和60秒。‌mmd1013s的工作温度范围为0~55℃，‌存储温度范围为-10℃～55℃，‌灵敏度衰减不超过1%/年。

3. 根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述气体感应模块（10），有模块型及芯片型；模块型‌外形尺寸为可于×20×9 mm；芯片型‌外形尺寸为4x4至5x5 mm；可于出厂前先标定可直接使用，芯片型‌；主板后，须进行标定后方可接使用；需严禁液体流入传感器内部，应用于涉及人身安全的系统中，勿将该模块长时间置于高浓度有；，勿将模块安装在强空气对流环境下使用；可依需求更换模块或芯片。

4.根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述通信处理单元（20），有4g通信模块及蓝牙模块两种，均内含有微处理器功能，可以控制一个或一个以上的气体感应模块（10）及提醒单元（30）；使气体感应模块（10）预先加热5分钟以上，再读取气体感应模块（10）信号，并判断使否超标，如超标控制提醒单元（30）工作。

5.根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述提醒单元（30），可以包含声音提醒单元(32)及震动提醒单元(35)，声音提醒单元(32)有喇叭(33)及蜂鸣器(34)两种；喇叭(33)有警报音及语音提示两种；如为危险气体严重超标，可启动大型喇叭(33)及高分贝警报器。

6.根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述透气外壳（40），包括壳体(100)和壳盖(200)，所述壳体设有出风口(120)及进风口(140)，所述壳体正面设有按键(110)及指示灯(160)；壳盖(200)有充电界面(220)，壳体(100)外形是手表、手环、戒指、臂袋及项链款式；壳体(100)可以有显示屏(130)，显示内容包括有甲醛、酒精、苯类、一氧化碳等有机挥发气体、pm2.5等浓度，并以颜色区分严重性。

7.根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述穿戴装置，可置联动车驾驶座，判断驾驶人是否饮酒，以语音提示警告或与汽车启动装置连动，禁止酒驾行为，或经过通信处理单元（20）把超标现象通知佩戴者，产生吓阻；智能穿戴装置内置电源，可随身携带移动使用，判断配戴者及其周边是否有饮酒行为，以语音提示警告或与蜂鸣器高分贝提示警告。

8.根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述气体感应模块（10），可增加气体感应模块（10）传感器体种类，如一氧化碳、pm2.5、苯类及甲醛等有害气体的探测，并定义浓度限制以语音提示警告或与蜂鸣器高分贝提示警告；如为有毒气体生产场所，有大量其体产生，可于生产场地多个角落位置，摆放本穿戴装置，预防大量有害气体外泄。

9.根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述主板(50)，将一个或一个以上的气体感应模块（10）贴片于主板(50)上；气体感应模块（10），可增加气体感应模块（10）传感器体种类，如一氧化碳、pm2.5、苯类及甲醛等有害气体的探测，其中气体感应模块（10）贴片位置一致，可以更换气体感应模块（10）；以达不同需求。

10.根据权利要求1所述的一种智能穿戴装置，其特征在于，所述气体感应模块（10）采集步骤为:

技术总结
本发明为气体感测装置，具体为：一种具备检测空气质量功能的智能穿戴装置，包含多个的气体感应模块、信息处理单元、提醒单元、透气外壳及主板，其中气体感应模块、蓝牙处理单元、提醒单元固定透气外壳内部由通信处理单元读取气体感应模块信号并判断是否超标，超标后控制提醒单元发出提醒信号，并可经过通信处理单元之通信功能通知远程其他人员或装置。外形是手表、手环、戒指、臂袋及项链等款式。有显示屏，显示内容包括甲醛、酒精、苯类、一氧化碳等有机挥发气体、PM2.5等浓度，并以颜色区分严重性。可置于汽车驾驶座，判断驾驶人是否饮酒，以语音提示警告或与汽车启动装置联动，禁止酒驾行为，或经过通信处理单元把超标现象通知管理者，产生吓阻。

技术研发人员：向厚林,向杰
受保护的技术使用者：深圳市林升科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/21