本发明涉及一种紫外线检测手环，特别是一种在日光浴时对紫外线uvb、uvc检测、定时提醒、报警的手环。
背景技术：
紫外线波长为10-400nm；根据不同的波长，又分为的把他们分为uva、uvb、uvc。uva波长为320至400nm，又称为长波黑斑效应紫外线。它有很强的穿透理，可以穿透大部分的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线有超过98％能穿透臭氧层和云层达到地球表面，uva能直达皮肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。uvb波长为275至320nm，又称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收，只有不足2％能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。uvb紫外线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素d的形成，但长期或过量照射会令皮肤晒黑或生成红斑，并引起红肿脱皮,过敏及慢性病。uvc波长为200至275nm，又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波长紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌。
现在市场上的还没有当人们日光浴时，不但能测量uvb辐射能量，能提醒日光浴者何时结束，而且能提醒日光浴手环佩戴者避免误入人为的uvc强辐射环境中的手环。
专利名称为一种基于智能手环的沙滩安全管理系统及其方法(公布号：cn104793548a，公布日：2015.07.22)，公布了沙滩旅游管理系统包括数据后台管理系统、智能手环、沙滩设备管理系统三大模块，各模块之间能够协同工作。该发明的沙滩旅游管理系统及方法，将智能手环与后台管理系统相结合，通过实时采集到的沙滩的紫外线强度以及海水水位等信息，并结合使用者的历史体质数据，为使用者制定日光浴与海上运动的时间安排。智能手环在检测到使用者的身体健康数据出现异常或者使用者发出求救信号时，沙滩管理者可以及时营救。同时，联合沙滩设备管理系统，如遮阳伞，为使用者降低紫外线晒伤的可能。该申请所公布的技术较为复杂，且不是针对日光浴本身，灵敏度、准确性及实用性较差。
专利名称为可携式紫外线检测装置(公布号cn101788338a,公布日2010.07.28)，公开的技术就是通过硅光检测器和滤光片进行检测，但是这样的检测其他波长的光波也会通过滤片，准确性不高，且涉及到的元器件多，灵敏度受限，且结构复杂。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是当人们进行日光浴时，能提醒日光浴者何时结束，同时能提醒日光浴手环佩戴者避免误入人为的uvc强辐射环境中。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种日光浴手环，包括uvb单元、uvc单元、微处理器、振动器以及光电池；所述uvb单元包括依次电连接的uvb传感器、uvb信号调理电路和uvb信号采集电路；所述uvb信号采集电路与所述微处理器的输入端口相连接；所述uvc单元包括依次电连接的uvc传感器、uvc信号调理电路和uvc信号采集电路；所述uvc信号采集电路与所述微处理器的输入端口相连接；所述微处理器的输出端口与所述振动器相连接；所述光电池分别与所述uvb单元、uvc单元、微处理器以及振动器电连接，给整个电路提供电能。
所述振动器为手机振动电机。
所述uvb传感器，用于检测环境中的uvb，所述微处理器对所述uvb传感器测得的紫外线辐照度进行不间断实时积分，当累计积分值达到规定阈值时，所述微处理器启动所述振动器间歇振动，提醒日光浴者本次日光浴结束；所述uvc传感器，用于检测环境中的uvc，所述微处理器对所述uvc传感器测得的紫外线辐照度值达到规定阈值时，所述微处理器启动所述振动器连续振动，提醒使用者离开。
所述uvb传感器主要由发光波长为320nm的紫外发光二极管组成。
所述uvc传感器主要由发光波长为275nm的紫外发光二极管组成。
采用特定的发光波长的紫外发光二极管作为紫外线传感器，其特点为对于大于特定发光波长的紫外光线没有响应，而小于、等于特定发光波长的紫外光线则有响应(当有光照时，携带能量的光子进入紫外发光二极管的pn结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子；它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着紫外光线辐照度的变化而相应变化。“负载上就获得了电信号”，即响应。)，从而避免使用现有技术中紫外线光电二极管配以滤光片的组合，方便携带使用；利用信号调理电路能够实现微弱信号的采集，增强数据采集的可靠性。
紫外发光二极管的发光波长为320nm，对于大于320nm波长的紫外光线没有响应，而小于、等于320nm波长的紫外光线(uvb)则有响应，也就只允许小于等于该发光波长的紫外光进入紫外发光二极管的pn结，从而输出相应大小的电流值便于后续电路采集应用。
紫外发光二极管的发光波长为275nm，对于大于275nm波长的紫外光线没有响应，而小于、等于275nm波长的紫外光线(uvc)则有响应，也就只允许小于等于该发光波长的紫外光进入紫外发光二极管的pn结，从而输出相应大小的电流值便于后续电路采集应用。
作为本发明的进一步限定方案，信号调理电路为运算放大器电路。采用运算放大器电路能够实现微弱信号的放大处理，增强数据采集的可靠性。
作为本发明的进一步限定方案，信号采集电路为a/d转换电路。
当启动日光浴手环，微处理器对发光波长为320nm紫外线传感器测得的紫外光线辐照度进行不间断实时积分(紫外线辐照度即俗称光强，单位为单位面积内的功率，光强乘时间即为功，功就是能量；由于自然界中的紫外线辐照度是变化的，只好将时间分成非常小的时间间隔，每时间间隔内去采样紫外线辐照度，认为是常量，将所有非常小的时间间隔内辐照度乘时间间隔累加在一起即为紫外线照射的功，也就是积分值，过程就是“实时积分”)，当累计积分值达到某一阈值(我国正常人uvb的med范围为15-102mj/cm2，均值为40mj/cm2，med，最小红斑量，是造成最小红斑产生所需要的紫外线能量)，微处理器就启动振动器间歇式振动，提醒日光浴者本次日光浴结束。
无论日光浴手环工作在何状态，微处理器对发光波长为275nm紫外线传感器测得的紫外光线辐照度进行不间断测量，当测得的紫外光线辐照度值达到规定阈值，微处理器就启动振动器连续式振动，警告日光浴者手环佩戴者迅速应离开当前紫外光照射的环境，一旦测得的紫外光线辐照度值小于规定阈值，振动器就停止振动。
本发明的有益效果在于：采用多路发光波长的紫外发光二极管作为紫外线传感器，其特点为对于大于特定发光波长的紫外光线没有响应，而小于、等于特定发光波长的紫外光线则有响应，从而避免使用现有技术中紫外线光电二极管配以滤光片的组合；采用多路传感器，分别能对紫外光uvb、uvc进行检测，当日光浴者照射紫外光uvb达到某一阈值能量时给出提醒，当日光浴者照射紫外光uvc达到某一阈值辐照度时给出警告。结构简单、准确性高，反应灵敏，适于广泛应用。
附图说明
图1为本发明日光浴手环的电路结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供的日光浴手环包括：包括uvb单元101、uvc单元102、微处理器103、振动器104以及光电池105；uvb单元101包括依次电连接的uvb传感器、uvb信号调理电路和uvb信号采集电路；uvb信号采集电路与微处理器103的输入端口相连接；uvc单元102包括依次电连接的uvc传感器、uvc信号调理电路和uvc信号采集电路；uvc信号采集电路与微处理器103的输入端口相连接；微处理器103的输出端口与振动器104相连接；光电池105分别与uvb单元101、uvc单元102、微处理器103以及振动器104电连接，给整个电路提供电能。
在本实施例中，uvb信号调理电路和uvc信号调理电路均为运算放大器电路。uvb信号采集电路和uvc信号采集电路均为a/d转换电路。
微处理器采用设有a/d转换单元的单片机c8051f310；运算放大器电路由运算放大芯片opa330及外围电路构成；光电池给整个电路提供电能。以c8051f310单片机为核心控制部件，利用紫外发光二极管对外界紫外光线辐照度进行数据采集。
本发明的日光浴手环的原理为：采用发光波长为320nm、275nm两组的紫外发光二极管，那么它只响应波长分别小于等于320nm(uvb)、275nm(ubc)的紫外光线，无需再配以滤光片滤除低频光线；当有光照时，携带能量的光子进入紫外发光二极管的pn结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子；它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着紫外光线辐照度的变化而相应变化。当启动日光浴手环，微处理器对发光波长为320nm紫外线传感器测得的紫外光线辐照度进行不间断实时积分，当累计积分值达到某一阈值，微处理器就启动振动器间歇式振动，提醒日光浴者本次日光浴结束。无论日光浴手环在何状态，微处理器对发光波长为275nm紫外线传感器测得的紫外光线辐照度进行不间断测量，当测得的紫外光线辐照度值达到某一阈值，微处理器就启动振动器连续式振动，警告日光浴者迅速离开当前紫外光照射的环境，一旦测得的紫外光线辐照度值小于某一阈值，振动器就停止振动。