基于GPS、LBS和WIFI三重定位的儿童智能手表的制作方法

本发明涉及穿戴式电子设备技术领域，尤其是一种基于GPS、LBS和WIFI三重定位的儿童智能手表。

背景技术：

当前，智能手表种类繁多，但是结构功能单一，尤其是适用于儿童（3-13岁）的智能手表，普遍只采用GPS定位技术，来对儿童的位置进行监控，但是GPS定位技术在信号不好的地方无法实现精确定位。然而，儿童一般活泼好动，有可能会经常拆卸、玩弄手表，甚至用嘴巴咬手表，而当前的手表外壳和表带大多采用塑料或普通硅胶材料制成，这会导致有害物质进入其体内，从而造成生命危害；与此同时，儿童自我保护意识差，缺乏是非分辨能力，有可能进入儿童不宜的游乐场所，当儿童与家人分离时，也不知如何找寻家人，在手表上的定位信号不好时，家人也难以及时找寻到儿童，很有可能造成儿童走失，这都对家人在对儿童监护时带来极大的麻烦；与此同时，当前的手表只是表盘发光或在表带上加入荧光材料使得手表在黑暗的环境中发出光亮，缺乏美感，对儿童而言缺乏吸引力。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决当前适用于儿童的智能手表结构功能单一、缺乏美感、定位效果差，不便于家人对儿童的监护的问题，为此提供一种基于GPS、LBS和WIFI三重定位的儿童智能手表。

本发明的具体方案是：基于GPS、LBS和WIFI三重定位的儿童智能手表，包括有表壳、表带和设置在表壳内的电路单元，表壳和表带为一体式结构或可拆分结构，其特征是：所述表壳正面设有LED冷光显示屏、麦克风、扬声器和感光传感器，其中LED冷光显示屏四周排布有LED矩阵，表壳的侧面设有亲情号按键一、亲情号按键二、SOS按键和开关键，表壳的背面设有无线充电接口；

所述表带由无色透明食品级有机硅橡胶制成，在表带中内置有若干片等间距排布的柔性电致发光片；

所述电路单元包括有可充电电池、电源管理模块、MCU处理器、WIFI接收模块、GPS接收模块和GSM通讯模块以及蓝牙模块，MCU处理器与存储器相连接，并配有连接GSM通讯模块的SIM卡，其中表带中内置有柔性导线，柔性导线将各片柔性电致发光片与电源管理模块相连接；所述电源管理模块为电路单元的各个部件供电；所述MCU处理器分别与LED冷光显示屏、麦克风、扬声器、亲情号按键一、亲情号按键二、SOS按键、开关键、感光传感器、WIFI接收模块、GPS接收模块和GSM通讯模块以及蓝牙模块构成通讯连接，WIFI接收模块、GPS接收模块和蓝牙模块通过GSM通讯模块与手机上安装的相应的APP软件与手机进行互联，APP软件可主动对WIFI接收模块、GPS接收模块和蓝牙模块进行控制，并随时取得WIFI接收模块、GPS接收模块和蓝牙模块上的实时信息；所述感光传感器用于在手表处于弱光或黑暗环境时向MCU处理器发送光敏信号，MCU处理器对光敏信号进行处理并通过电源管理模块控制LED矩阵和柔性电致发光片发出光亮。

本发明中所述表壳由食品级有机硅橡胶制成，在表壳内还设有加速度传感器和红外传感器，加速度传感器和红外传感器分别与MCU处理器进行通讯连接；当加速度传感器检测到儿童当前速度的变化值超过设定值时，MCU处理器控制扬声器发出报警指示并将警示信息通过GSM通讯模块发送给手机APP软件；当手表与儿童脱离后，红外传感器向MCU处理器传输信号，MCU处理器通过GSM通讯模块向手机上的APP软件发出报警信息。

本发明中所述表带包括有表带一和表带二，在其中一条表带的自由端装有表扣，在另一条表带上开设有匹配表扣的锁孔，并且表带一和表带二的所有棱边均加工成圆角结构。

本发明中所述无线充电接口为USB接口。

本发明中可通过手机上安装的APP软件对亲情号按键一和亲情号按键二所呼叫的手机号码进行设定。

本发明中当按压SOS按键无人接听后，直接转接亲情号按键一或亲情号按键二所对应呼叫的手机号。

本发明中可通过手机上的APP软件和GSM通讯模块对儿童当前的环境进行远程听音和录音。

本发明中在手机的APP软件上设定有电子围栏，当儿童戴着手表离开电子围栏所设定的区域时，APP软件发出报警指示。

本发明具有以下优点：

(1)本发明通过手机和APP软件，对手表的功能进行了扩展，实现了对儿童的GPS定位和LBS定位以及WIFI定位，从而便于家人实时通过手机APP掌握儿童所处的位置及其位置记录，确保了儿童的安全。

(2)本发明中MCU处理器可通过电源管理模块控制柔性电致发光片定时间断交替发光，也可控制柔性电致发光片显示出不同的图案，从而大大增加了手表在整体上的美观性。

(3)本发明中表壳和表带的材质均选用美国道康宁公司开发的食品级有机硅橡胶，从而防止了儿童在玩弄手表或啃咬表带时有害物质侵入其体内，对其生命安全造成威胁。

(4)本发明中表壳与表带可设计成可拆分结构，从而便于安装有不同功能模块的表壳与表带随机组合，从而得到不同功用的手表。

(5)本发明中将表带的各个棱边均加工成圆角结构，从而防止了儿童玩耍手表时，表带上的棱边对儿童造成割伤。

附图说明

图1是本发明的正面结构示意图；

图2是本发明的反面结构示意图；

图3是本发明中电路单元的控制结构框图；

图4是本发明中表带的剖面结构示意图。

图中：1—表壳，2—表带一，3—表带二，4—表扣，5—LED冷光显示屏，6—麦克风，7—扬声器，8—感光传感器，9—LED矩阵，10—亲情号按键一，11—亲情号按键二，12—SOS按键，13—开关键，14—无线充电接口，15—柔性电致发光片，16—可充电电池，17—电源管理模块，18—MCU处理器，19—WIFI接收模块，20—GPS接收模块，21—GSM通讯模块，22—蓝牙模块，23—存储器，24—SIM卡，25—柔性导线，26—加速度传感器，27—红外传感器，28—锁孔。

具体实施方式

参见图1-4，本发明包括有表壳1、表带和设置在表壳1内的电路单元，表壳1和表带为一体式结构或可拆分结构；所述表壳1正面设有LED冷光显示屏5、麦克风6、扬声器7和感光传感器8，其中LED冷光显示屏5四周排布有LED矩阵9，表壳1的侧面设有亲情号按键一10、亲情号按键二11、SOS按键12和开关键13，表壳1的背面设有无线充电接口14；

所述表带由无色透明食品级有机硅橡胶制成，在表带中内置有若干片等间距排布的柔性电致发光片15；

所述电路单元包括有可充电电池16、电源管理模块17、MCU处理器18、WIFI接收模块19、GPS接收模块20和GSM通讯模块21以及蓝牙模块22，MCU处理器18与存储器23相连接，并配有连接GSM通讯模块21的SIM卡24，其中表带中内置有柔性导线25，柔性导线25将各片柔性电致发光片15与电源管理模块17相连接；所述电源管理模块17为电路单元的各个部件供电；所述MCU处理器18分别与LED冷光显示屏5、麦克风6、扬声器7、亲情号按键一10、亲情号按键二11、SOS按键12、开关键13、感光传感器8、WIFI接收模块19、GPS接收模块20和GSM通讯模块21以及蓝牙模块22构成通讯连接，WIFI接收模块19、GPS接收模块20和蓝牙模块22通过GSM通讯模块21与手机上安装的相应的APP软件与手机进行互联，APP软件可主动对WIFI接收模块19、GPS接收模块20和蓝牙模块22进行控制，并随时取得WIFI接收模块19、GPS接收模块20和蓝牙模块22上的实时信息，从而实现了对儿童的GPS定位和LBS定位以及WIFI定位，方便了家人实时通过手机APP掌握儿童所处的位置及其位置记录，确保了儿童的安全；

所述感光传感器8用于在手表处于弱光或黑暗环境时向MCU处理器18发送光敏信号，MCU处理器18对光敏信号进行处理并通过电源管理模块17控制LED矩阵9和柔性电致发光片15发出光亮，同时长按亲情号按键二(11)3s也可打开/关闭LED矩阵9；

所述LED冷光显示屏5用于显示当前时间、各个定位模块信号的当前状态、可充电电池的电量、手机号码和当前的位置信息以及各种报警指示信息。

本实施例中所述表壳1由食品级有机硅橡胶制成，在表壳1内还设有加速度传感器26和红外传感器27，加速度传感器26和红外传感器27分别与MCU处理器18进行通讯连接；当加速度传感器26检测到儿童当前速度的变化值超过设定值时，MCU处理器18控制扬声器7发出报警指示并将警示信息通过GSM通讯模块21发送给手机APP软件；当手表与儿童脱离后，红外传感器27向MCU处理器18传输信号，MCU处理器18通过GSM通讯模块21向手机上的APP软件发出报警信息。

本实施例中所述表带包括有表带一2和表带二3，在其中一条表带的自由端装有表扣4，在另一条表带上开设有匹配表扣4的锁孔28，并且表带一2和表带二3的所有棱边均加工成圆角结构，从而防止了儿童玩耍手表时，表带上的棱边对儿童造成割伤。

本实施例中MCU处理器18可通过电源管理模块17控制柔性电致发光片15定时间断交替发光，也可控制柔性电致发光片15显示出不同的图案，从而大大增加了手表在整体上的美观性。

本实施例中所述无线充电接口14为USB接口，家人可以通过USB接口向手表中存储儿歌或故事，儿童可通过手表播放。

本实施例中可通过手机上安装的APP软件对亲情号按键一10和亲情号按键二11所呼叫的手机号码进行设定。

本实施例中当按压SOS按键12无人接听后，直接转接亲情号按键一10或亲情号按键二11所对应呼叫的手机号。

本实施例中可通过手机上的APP软件和GSM通讯模块21对儿童当前的环境进行远程听音和录音，当儿童遇到意图不轨人员时，可通过按压SOS按键12向周围过往的人员求救或按压亲情号按键一10或亲情号按键二11呼叫家人，家人一方面通过远程听音和录音留下证据，同时通过手机上的APP软件远程控制扬声器7发出语音警示意图不轨人员远离儿童。

本实施例中在手机的APP软件上设定有电子围栏，当儿童戴着手表离开电子围栏所设定的区域时，APP软件发出报警指示，家人通过手机上的APP软件接收到报警指示后，及时找寻到儿童的位置，把儿童带领到安全的区域，从而为儿童的安全提供了保障。