智能手表系统、报警系统和报警方法与流程

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种智能手表系统、报警系统和报警方法。

背景技术：

到2020年全球接入互联网设备将达到270亿，未来低功耗广域网(lpwa)将出现爆炸式增长。因此，便携式穿戴设备便捷的特点深受消费者欢迎。然而，市场上的穿戴设备通信方式采用gsm实时监听网络的模式，导致手表能耗高，手机电池过大影响美观及便利。目前，智能手表存在智能化、功耗、体积重量、人机交互等很难。

2016年3gpp完成了标准核心协议和相关标准的部署，由于nb-iot(窄带物联网)核心网具有无线覆盖、设备功耗低、支持低延迟灵敏度、终端复杂度低以及用户连接数多等特点，在物联网行业深受业界人士喜爱。nb-iot借助psm和edrx模式下实现更长待机，前者终端仍注册在网但信令不可达，使终端处于深睡眠节电模式；后者进一步延长终端睡眠周期，减少接受单元不必要的启动。

基于gsm(全球移动通信系统)模块报警系统已经普遍流行，自动拨号联系监护者和报警。微控制器通过at指令来控制gsm模块实现无线通信功能(发送短信、拨打电话)。在工业应用领域应用广泛，gsm模块抄表，家庭火情和盗窃报警，携带者跟踪器。但是，这些应用能耗高、需要每天充电。

因此，针对现有技术中的技术问题，需要一种智能手表系统、报警系统和报警方法。

技术实现要素：

本发明的一个方面在于提供一种智能手表系统，所述系统包括手表终端和iot应用终端，

所述手表终端被配置为检测佩戴者的生物特征、位置信息，并根据佩戴者的位置信息触发报警模式；

所述iot应用终端，用于设定安全范围、报警电话，以及存储定位信息，并将安全范围和报警电话回传至手表终端。

优选地，所述手表终端包括一功能切换模块，用于启动/关闭报警模式。

优选地，所述手表终端包括生物检测模块，用于检测人体生物特征；定位模块，用于记录并输出手表终端的位置及轨迹信息；

nb-iot通信模块，用于实现与nb-iot网络节点通信；gsm通信模块，用于触发自动拨号，接入gsm系统；通信切换模块，用于切换nb-iot通信与gsm通信；

中心处理器，被配置为对比手表终端距离位信息的实时距离与设定的安全距离，根据对比结果触发报警模式。

优选地，所述手表终端还包括时钟模块、显示屏和电源模块。

优选地，所述中心处理器对比手表终端距离位信息的实时距离与设定的安全距离，

当所述实时距离大于所述安全距离，触发位置检测；

当所述实时距离小于所述安全距离，不触发位置检测。

优选地，所述实时距离大于所述安全距离，触发位置检测时，

当所述实时距离达到第一阈值，则选择nb-iot网络节点，并将所述实时距离数据发送至iot应用终端；

当所述实时距离达到第二阈值，则切换至gsm通信，触发自动拨号与iot应用终端建立gsm通信；

所述第二阈值大于所述第一阈值。

优选地，当切换至gsm通信时，一定时间内无法与iot应用终端建立gsm通信，

则切换至nb-iot通信，并将所述实时距离数据发送至iot应用终端。

本发明的另一个方面在于提供一种智能手表系统的报警系统，所述系统包括手表终端、iot应用终端、nb-iot网络节点，以及nb-iot核心网，

所述手表终端，用于根据佩戴者的位置信息触发报警模式；

所述iot应用终端，用于设定安全范围、报警电话，以及存储定位信息，并将安全范围和报警电话回传至手表终端；

所述nb-iot网络节点，用于接入所述nb-iot核心网；

所述nb-iot核心网，用于与所述iot应用终端通信。

本发明的又一个方面在于提供一种报警方法，所述方法包括如下步骤：

手表终端获取自身位置信息，将位置信息发送至iot应用终端终端，并关闭nb-iot通信；

iot应用终端，设定安全范围、报警电话，以及存储定位信息，并将安全范围和报警电话回传至手表终端；

中心处理器对比手表终端距离位信息的实时距离与设定的安全距离，

当所述实时距离大于所述安全距离，触发位置检测；

当所述实时距离小于所述安全距离，不触发位置检测。

优选地，所述实时距离大于所述安全距离，触发位置检测时，

当所述实时距离达到第一阈值，则选择nb-iot网络节点，并将所述实时距离数据发送至iot应用终端；

当所述实时距离达到第二阈值，则切换至gsm通信，触发自动拨号与iot应用终端建立gsm通信；

所述第二阈值大于所述第一阈值。

本发明提供的一种智能手表系统、报警系统和报警方法，基于nb-iot通信与gsm通信切换，设置报警唤醒机制，以nb-iot传输网络触发式控制gsm网络，从而降低gsm网络的功耗，实现便携式手表能有效降低能耗，达到增强手表续航能力的特点。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1示意性示出了出了本发明手表终端的示意图。

图2示出了本发明报警系统的示意图。

图3示出了本发明报警方法的流程框图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤。

为了解决现有技术中智能手表耗电高的技术问题，本发明提供一种智能手表系统。根据本发明的实施例，一种智能手表系统包括手表终端和iot应用终端。

本实施例中，佩戴者佩戴手表终端，监护者智能设备(例如手机)安装iot应用终端(例如app)，根据佩戴者的位置信息触发报警。

如图1所示本发明手表终端的示意图，手表终端被配置为检测佩戴者的生物特征、位置信息，并根据佩戴者的位置信息触发报警模式。

手表终端包括中心处理器100，被配置为对比手表终端距离位信息的实时距离与设定的安全距离，根据对比结果触发报警模式。

功能切换模块200，用于启动/关闭报警模式。报警模块300，用于驱动报警器发出报警信号，对佩戴者给予提示以及其行为已经超出安全的距离。

通信切换模块400，用于切换nb-iot通信与gsm通信。nb-iot通信模块600，用于实现与nb-iot网络节点通信。gsm通信模块500，用于触发自动拨号，接入gsm系统。

生物检测模块900，用于检测人体生物特征。定位模块800，用于记录并输出手表终端的位置及轨迹信息。定位模块800包括gps定位模块和/或北斗卫星定位模块，定位模块集成有电源管理单元为该设备提供电源。定位模块800能够实现巡检及定位、轨迹记录及导航的作用，定位信息通过串口数据输出，采用低功耗设计，满足手表终端待机时长和高性价比的双重需求，具有先进的射频结构以及干扰抑制、高灵敏度的优势特征。

手表终端还包括至少两个天线单元、时钟模块、显示屏和电源模块700，电源模块700在唤醒状态下，为gsm通信模块500和中心处理器100供电，电源模块700在待机状态下，仅对中心处理器100供电。

根据本发明的实施例，智能手表系统还包括iot应用终端，用于设定安全范围、报警电话，以及存储定位信息，并将安全范围和报警电话回传至手表终端。

监护者在iot应用终端设定安全范围，报警电话，以及存储手表终端发来的位置信息。iot应用终端通过nb-iot通信将安全范围和报警电话回传至手表终端。

根据本发明的实施例，智能手表系统基于nb-iot通信与gsm通信实现报警，并降低手表终端的能耗。

具体地，首先手表终端通过中心处理单元100选择nb-iot网络节点，并由nb-iot通信模块600将手表终端的定位信息(例如a地点，不期望佩戴者距离该地点太远)发送至选择的nb-iot网络节点，最后将定位信息接入到nb-iot核心网后传输至iot应用终端。

iot应用终端设定安全范围，报警电话，以及存储手表终端发来的位置信息，通过nb-iot通信将安全范围和报警电话回传至手表终端。

当完成上述信息交换后，关闭nb-iot通信、gsm通信，以及供电模块关闭向gsm通信模块供电，进入待机状态。

随着佩戴者的移动，手表终端与定位信息出现偏离(例如佩戴者移动至b地点)。中心处理器对比手表终端距离位信息的实时距离(a、b两地之间的距离)与设定的安全距离。

当实时距离大于安全距离，触发位置检测。

当实时距离小于安全距离，不触发位置检测，nb-iot通信、gsm通信仍处于关闭状态，并且供电模块仍关闭向gsm通信模块供电。

实时距离大于安全距离，触发位置检测时，

当实时距离达到第一阈值，则中心处理器选择nb-iot网络节点，激活nb-iot通信模块600，并由nb-iot通信模块600将实时距离数据发送至选择的nb-iot网络节点，最后将实时距离数据接入到nb-iot核心网后传输至iot应用终端。

当实时距离达到第二阈值，则激活gsm通信模块，并通过通信切换模块400切换至gsm通信，触发自动拨号与iot应用终端建立gsm通信。

上述过程中，第二阈值大于第一阈值。

在一些优选的实施例中，当切换至gsm通信时，一定时间(例如自动拨号呼叫两次后)内无法与iot应用终端建立gsm通信，

则通过通信切换模块400切换至nb-iot通信，由nb-iot通信模块600将实时距离数据发送至选择的nb-iot网络节点，最后将实时距离数据接入到nb-iot核心网后传输至iot应用终端。

生物检测模块900包括ecg心电检测、pcg光电传感器。其中ecg心电监测人体皮肤电位信号得到人体的心电图数据，全面估计心脏工作状态，减少突发心脏病状况；pcg光电传感器用于检测睡眠和运动等常规数据，全天自动记录叠加求平均。

手表终端处于待机状态时，时钟模块和生物检测模块900通过i/o口与中心处理器相连，将生物特征数据数据存储在中心处理器。时钟模块实时传输时间信息，通过i/o口传输到显示屏显示。

根据本发明的实施例，当实时距离大于安全距离，触发位置检测时，将中心处理器100存储的生物特征数据数据上传至nb-iot核心网，当监护者希望在iot应用终端查看佩戴者身体状况时，通过nb-iot核心网传输到iot应用终端，双系统协调工作，确保健康检测的有效性和准确性。

根据本发明的实施例，本发明提供的智能手表系统还包括功能切换模块200，用于启动/关闭报警模式。报警模块300，用于驱动报警器发出报警信号，对佩戴者给予提示以及其行为已经超出安全的距离。

当佩戴者希望向iot应用终端发送距离数据(即使在安全范围内)，佩戴者通过功能按键(例如机械按键或者触屏按键)触发功能切换模块200启动报警模式，促使中心处理器选择nb-iot网络节点，激活nb-iot通信模块600，并由nb-iot通信模块600将实时距离数据发送至选择的nb-iot网络节点，最后将实时距离数据接入到nb-iot核心网后传输至iot应用终端。

或者，激活gsm通信模块，并通过通信切换模块400切换至gsm通信，触发自动拨号与iot应用终端建立gsm通信。

根据本发明的实施例，如图2所示本发明报警系统的示意图，一种智能手表系统的报警系统，手表终端、iot应用终端、nb-iot网络节点，以及nb-iot核心网。

手表终端，用于根据佩戴者的位置信息触发报警模式，具体过程已在上文中阐释，这里不再赘述。

iot应用终端，用于设定安全范围、报警电话，以及存储定位信息，并将安全范围和报警电话回传至手表终端，具体过程已在上文中阐释，这里不再赘述。

nb-iot网络节点，用于接入nb-iot核心网，本实施例中示例性的，手机终端1、…、手机终端n多个手机终端与nb-iot网络节点(a)、…nb-iot网络节点(b)多个nb-iot网络节点通信，每个手机终端通过中心处理器选择nb-iot网络节点。

nb-iot核心网，用于与iot应用终端通信，多个nb-iot网络节点接入到nb-iot核心网实现与iot应用终端通信。

根据本发明的实施例，提供一种报警方法，图3示出了本发明报警方法的流程框图。

根据本发明的实施例，一种报警方法，其方法包括如下步骤：

步骤s101、初始设置。

手表终端获取自身位置信息，将位置信息发送至iot应用终端终端，并关闭nb-iot通信。

iot应用终端，设定安全范围、报警电话，以及存储定位信息，并将安全范围和报警电话回传至手表终端。

具体地，首先手表终端通过中心处理单元100选择nb-iot网络节点，并由nb-iot通信模块600将手表终端的定位信息(例如a地点，不期望佩戴者距离该地点太远)发送至选择的nb-iot网络节点，最后将定位信息接入到nb-iot核心网后传输至iot应用终端。

iot应用终端设定安全范围，报警电话，以及存储手表终端发来的位置信息，通过nb-iot通信将安全范围和报警电话回传至手表终端。

当完成上述信息交换后，关闭nb-iot通信、gsm通信，以及供电模块关闭向gsm通信模块供电，进入待机状态。

步骤s102、对比手机终端距离位置信息的实时距离与设定的安全距离。

随着佩戴者的移动，手表终端与定位信息出现偏离。中心处理器对比手表终端距离位信息的实时距离与设定的安全距离。

当实时距离大于安全距离，触发位置检测，进入步骤s105。

当实时距离小于安全距离，不触发位置检测，进入步骤s104。

步骤s104、进入待机。

nb-iot通信、gsm通信仍处于关闭状态，并且供电模块仍关闭向gsm通信模块供电，手机终端处于待机状态。

步骤s105、选择nb-iot通信。

实时距离大于安全距离，触发位置检测时，

当实时距离达到第一阈值，则选择nb-iot网络节点，并将实时距离数据发送至iot应用终端。

当实时距离达到第一阈值，则中心处理器选择nb-iot网络节点，激活nb-iot通信模块600，并由nb-iot通信模块600将实时距离数据发送至选择的nb-iot网络节点，最后将实时距离数据接入到nb-iot核心网后传输至iot应用终端。

步骤s106、选择gsm通信。

当所述实时距离达到第二阈值，则切换至gsm通信，触发自动拨号与iot应用终端建立gsm通信。

当实时距离达到第二阈值，则激活gsm通信模块，并通过通信切换模块400切换至gsm通信，触发自动拨号与iot应用终端建立gsm通信。

在一些优选的实施例中，当切换至gsm通信时，一定时间(例如自动拨号呼叫两次后)内无法与iot应用终端建立gsm通信，

则通过通信切换模块400切换至nb-iot通信，由nb-iot通信模块600将实时距离数据发送至选择的nb-iot网络节点，最后将实时距离数据接入到nb-iot核心网后传输至iot应用终端。

本发明提供的一种智能手表系统、报警系统和报警方法，基于nb-iot通信与gsm通信切换，设置报警唤醒机制，以nb-iot传输网络触发式控制gsm网络，从而降低gsm网络的功耗，实现便携式手表能有效降低能耗，达到增强手表续航能力的特点。

结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。