阅读说明：本技术 用于工业智能化的工业智能手表 (Industrial intelligent watch for industrial intelligence ) 是由 周喜 于 2020-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于工业智能化的工业智能手表,包括用于智能手表上的处理器、电源模块、液晶显示器、震动马达模块和触摸按键模块,所述处理器的电源输入与电源模块连接,所述处理器通过串行接口与液晶显示器连接,所述处理器通过IIC总线与EEPROM模块连接,所述震动马达模块与处理器的信号输出连接,所述通讯模块与云服务器的基站无线连接,所述通讯模块通过LoRa协议与云服务器基站进行远距离通讯,所述通讯模块是以SX1278型号射频芯片为核心的通讯电路。本发明的有益效果是,通讯距离远,无需借助智能手机,独立工作能力强。(The invention discloses an industrial intelligent watch for industrial intelligence, which comprises a processor, a power supply module, a liquid crystal display, a vibration motor module and a touch key module, wherein the processor, the power supply module, the liquid crystal display, the vibration motor module and the touch key module are used on the intelligent watch, the power supply input of the processor is connected with the power supply module, the processor is connected with the liquid crystal display through a serial interface, the processor is connected with an EEPROM module through an IIC bus, the vibration motor module is connected with the signal output of the processor, the communication module is in wireless connection with a base station of a cloud server, the communication module is in remote communication with the base station of the cloud server through a LoRa protocol, and the communication module is a communication circuit taking an SX1278 type radio frequency chip. The invention has the advantages of long communication distance, no need of a smart phone and strong independent working capability.)

用于工业智能化的工业智能手表

技术领域

本发明涉及智能手表改进领域，特别是一种用于工业智能化的工业智能手表。

背景技术

目前各类智能手表通讯方式主要是蓝牙通讯，其作用是用于计步以及身体健康等检测，智能手表的通讯能力并不适用于用于工业场景，其主要缺点如下：

1、在使用时依赖智能手机来获取各类推送消息，无法独立工作；

2、需要相应APP获取手机的各种权限，容易受到手机后台限制。

3、蓝牙通讯距离较近，一般空旷10米以内，如果在条件复杂的工厂里通讯距离更近。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于工业智能化的工业智能手表。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种用于工业智能化的工业智能手表，包括用于智能手表上的处理器、电源模块、液晶显示器、通讯模块、震动马达模块和触摸按键模块，所述处理器的电源输入与电源模块连接，所述处理器通过串行接口与液晶显示器连接，所述处理器通过IIC总线与EEPROM模块连接，所述震动马达模块与处理器的信号输出连接，

所述通讯模块与云服务器的基站无线连接，所述通讯模块通过LoRa协议与云服务器基站进行远距离通讯，所述通讯模块是以SX1278型号射频芯片为核心的通讯电路。

所述处理器为NRF52832QFAA芯片。

所述震动马达模块主要由震动马达驱动以及震动马达组成，所述震动马达驱动为SI2302N沟道的MOS管，所述震动马达驱动与处理器的信号输出连接。

所述EEPROM模块是以AT24C02存储芯片为核心的存储模块。

所述AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM。

所述液晶显示器为圆形液晶屏，液晶屏的分辨率为240*198像素，液晶驱动型号ST7789V，最大支持262K色彩，ISP全视角显示。

所述液晶显示器配由字库芯片，所述字库芯片为高通的GT24L24A2Y型芯片。

所述电源模块是由电池、充放电部分以及LOD稳压部分三部分构成。

电池采用250MA/H的锂离子聚合物电池。

所述充放电部分为TP4059充放电芯片，所述LOD稳压部分为SP6205型线性稳压器。

有益效果

利用本发明的技术方案制作的用于工业智能化的工业智能手表，与现有产品相比，其具有如下优势：

1、本装置无需依赖智能手机来获取各类推送消息，直接通过与云服务器基站的信息交互方式获取各类推送信息；

2、本装置不需要相应APP去获取手机的各种权限，不会受到手机后台限制，实用更加快捷方便；

3、本装置克服了蓝牙通讯距离较近，在空旷区域通讯距离不超过10米的缺陷，本装置的通讯距离综合情况下在1公里以上，适用范围更加广泛。

附图说明

图1是本发明所述用于工业智能化的工业智能手表的内部结构示意图；

图2是本发明所述用于工业智能化的工业智能手表的电路图；

图中，1、处理器；2、电源模块；3、液晶显示器；4、通讯模块；5、触屏按键模块；6、字库芯片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-所示，本申请的创造点在于，所述处理器的电源输入与电源模块连接，所述处理器通过串行接口与液晶显示器连接，所述处理器通过IIC总线与EEPROM模块6连接，所述震动马达模块与处理器的信号输出连接，所述通讯模块与云服务器的基站无线连接，所述通讯模块通过LoRa协议与云服务器基站进行远距离通讯，所述通讯模块是以SX1278型号射频芯片为核心的通讯电路。

在本技术方案实施的过程中，本领域人员需要将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

在本技术方案中，智能手表主要包含处理器，字库以及液晶显示器、电源模块、通讯模块、振动马达模块、触摸按键模块组成，其中与处理器连接的有液晶显示器、电源模块、震动马达模块、触控按键模块、EEPROM(电可擦编程只读储存器Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory)模块，处理器通过串行协议驱动液晶显示器与字库，处理器通过电源模块来采集剩余电量以及充放电状态。

通讯模块主要负责与基站的信息交互，通过LoRa协议进行远距离通讯,频率为433mhz，一般情况下随着通讯距离的增加通讯模块的功耗会随之增大。由于整个系统主要的功耗来源于震动马达、通讯模块，SX1278属于LoRa TM扩频调制技术，它的远距离优势得益于调制增益，该射频芯片的电流消耗如下：休眠<0.2uA，空闲＝1.6mA，接收＝12mA，为了保证系统的实时性以及续航等要求，本方案为了减少通讯模块功耗使用了LoRa的CAD(信道活动检测)技术，主要通过检测通讯频率信道内是否有消息前导码来决定通讯模块的睡眠与接收，这样就可以在信道内没有消息的时候让通讯模块处于睡眠状态来减少系统功耗。

液晶显示器包含显示器部分以及字库部分，显示器选用圆形液晶屏分辨率240*198像素，液晶驱动型号ST7789V，最大支持262K色彩，ISP全视角显示，字库为高通的GT24L24A2Y，该字库芯片是一款16、24点阵字库芯片，支持GB18030国标简体汉字、BIG5繁体、JIS0208日文字符集、KSC5601韩文字符集及其它多国字符集并均兼容Unicode，在手表接收到数据包后解析出相应的数据字段，然后根据消息字段的编码来从GT24L24A2Y里面获取相应字体的显示编码数据，在获取显示编码数据后处理器将显示数据发送到液晶驱动芯片完成数据显示。

电源模块分为电池、充放电部分以及LOD稳压部分，电池采用250MA/H的锂离子聚合物电池，型号302505为电池的长宽厚，充放电部分使用TP4059，主要是用来防止电池的过充以及过放，该充放电芯片是一颗完整的锂离子充电IC，带有反接保护，最大充电电流600mA，由于电池容许充电的最大电流200mA以内，而且在大电流充电时会有较大的发热量，本设计通过更改相应的取样电阻将充电电流限制在150mA以内。其中两个充电状态开漏引脚分别指示充电中以及充电完成，充电过程中自动再充电，自动恒流/恒压充电等功能。线性稳压器SP6205为低噪音LOD芯片，自带过流与过温保护，输出电流为500mA,精度为2％，最小容许压差为300mV，最大工作电压为6V，LOD稳压部分可以将电池4.2V的电压稳压至3.3V供给整个系统。

EEPROM模块主要用于数据的掉电存储以及相关配置参数的存储，AT24C02是一个2K位串行CMOS E2PROM，内部含有256个8位字节，400KHz和IIC总线兼容，2.7V至7V的工作电压，100万次擦写周期，数据保存可达100年，目前主要用于暂时存储接收到的系统消息。

震动马达模块主要由震动马达驱动以及震动马达组成，震动马达由SI2302N沟道的MOS管驱动，在有消息提示的时候通过腕部震动的形式提醒相关人员。触摸按键主要进行与手表的简单交互，通过轻触按键区域进行相关消息的查看，触摸逻辑为熄屏下触摸按键亮屏显示消息详情页面，在熄屏之前依次触摸会依次转换到第二消息概览页面以及第三关于手表页面。触摸功能使用TTP223芯片，TTP223是单键触摸检测IC，工作电压2.0V-5.5V。该芯片的电流消耗如下：低功耗下典型值2uA，快速模式下典型6.5uA。

智能手表具有三防功能，完全防止外物及灰尘侵入，装置无限期沉没在指定的水压下，可确保不因浸水而造成损坏。

大数据云端将数据打包发送至相关联的智能手表，智能手表在接收到数据后会发送确认信息给云端，在云端收到智能手表的确认信息后发送确认信息给大数据平台，完成一次数据推送。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。