作为一款智能硬件,它的便捷无线通信与智能手机有机结合起来,实现数据历史存储、数据分享和数据分析;它的低功耗设计省去了充电,结合小巧外形实现随身带,随时用。
产品的介绍分为三部分:检测原理、通信过程和功耗管理
一 检测原理
产品采用的检测原理是肌肤生物阻抗原理,其核心在于人体肌肤阻抗与人体肌肤水分特有的对应关系,具体做法是:在与肌肤接触的电极上施加微小电信号,在流经皮肤之后形成回路。经由信号滤波、整形等处理后,采样量化得到信号量的大小,从而推算出皮肤的阻抗值。通过理论分析以及大量实验模拟仿真得到拟合修正转换方程,将阻抗值代入方程推算得到肌肤含水量。
二 通信过程
充分考虑到通信的便捷性和低功耗性,本产品通过蓝牙4.0实现与智能手机的通信。 1. 蓝牙1.4.0介绍
2012年推出的蓝牙4.0,是3.0的升级标准,其最重要的特性是低功耗。其功耗较老版本降低了90%,是穿戴式低功耗硬件用以通信非常好的选择。
2. 通信过程
在蓝牙4.0通信过程中,设备将作为server即数据提供者,而智能手机端作为client即数据接受者。整个通信过程分为广播、连接、传输数据、断开连接4个过程。 1)广播
server发出广播信号(包括设备地址和设备名称之类的附加信息);client收到此广播信号后,向server发出扫描请求;当server回应扫描时,就完成了设备发现过程。 2)连接
接着client向server发出连接请求(包括连接时隙、从节点待机次数、连接超时值),server回应连接,就完成了建立连接。 3)传输数据
蓝牙4.0统一将多个data存入characteristic中,又将多个characteristic存入service中,因此传输数据时,实际上是传输多个service,client接受到数据后,按照UUID的指示寻找特定的service从中得到数据。 4)断开连接
Server或client其中一方发送断开连接请求,对方答应,即断开连接
三 功耗管理
1. 让设备运行在低功耗环境
结合对MCU资源的最优调度和BLE技术的切合使用,该产品的平均功耗参数优化至几百uA级别。换句话说,在每天使用20分钟的情况下,使用期长达两年以上。 2. 节能措施
除了对硬件功耗的严格控制,在软件上也采取了人性化的自动关机机制,防止用户使用后忘记关上设备而造成电浪费,真正做到智能节能。 1)设备底部按钮随时可关闭设备
2)蓝牙广播30秒内搜索不到可连接的手机,设备自动关机