一种结合穿戴类设备的基站网络系统技术方案

本发明专利技术公开了一种结合穿戴类设备的基站网络系统，包括穿戴设备、基础基站网络、云平台，所述穿戴设备包括手环、体温计、血压计和心率血氧计，穿戴设备中包括显示模块、低功耗处理器、运动传感器、低功耗的无线模块、电池；所述基础基站网络包括若干个数据接入节点和网关；穿戴设备由无线模块将数据传输给基站网络的数据接入节点；所述网关将数据传输给云平台的云服务器，网关与云服务器之间通过3G/4G/2G，wifi或者以太网连接。本发明专利技术可以解决穿戴设备的数据实时传输服务存储分析问题，并且同时保持现有穿戴设备的低成本，低功耗的优势；结合该套系统，可以扩充及补充穿戴设备提供的功能。 1

A base station network system combined with wearable devices

The invention discloses a base station network system combined with a wearable device, including a wearer, a base station network, a cloud platform, which includes a hand ring, a thermometer, a sphygmomanometer, and a heart rate oxygen meter. The wearer includes a display module, a low power processor, a motion sensor, a low power wireless module. The base base station network includes several data access nodes and gateways; the wearer transfers data to the data access node of the base station network by the wireless module; the gateway transfers data to the cloud server of the cloud platform, and the gateway and the cloud server connect through the 3G/ 4G/2G, the WiFi, or Ethernet. The invention can solve the problem of data real-time transmission service storage analysis of wearable devices, and maintain the advantages of low cost and low power consumption of the existing wearer, which can expand and supplement the function provided by the wearable device. One

【技术实现步骤摘要】
一种结合穿戴类设备的基站网络系统
本专利技术涉及穿戴设备和基站系统数据交互的
，特别是结合穿戴类设备的基站网络系统的

技术介绍
当前穿戴设备采集的数据传输到服务器主要由两种方式。第一种穿戴设备将采集到的各种数据存储在设备内部的存储器中，用户最终需要将该设备通过BLE或者其他通信方式连接到智能手机或者电脑，将数据读出再将数据分析展现或者再次传输到服务器进行存储或分析。此方案额弊端是无法实时获取用户数据或呈现。第二种穿戴设备集成3G/4G/2G或者wifi等无线网络模块，将采集到的数据实时传输到服务器。此方案的弊端是设备的成本高，功耗高，不适合长期使用。为了实现穿戴设备实时在线，能将设备采集的数据或者需要展现的数据能实时传输到服务器或者从服务器更新，但同时又能保证穿戴设备的便携以及低功耗特性，从而研究此套穿戴设备基站系统。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种结合穿戴类设备的基站网络系统，可以解决穿戴设备的数据实时传输服务存储分析问题，并且同时保持现有穿戴设备的低成本，低功耗的优势；结合该套系统，可以扩充及补充穿戴设备提供的功能。为实现上述目的，本专利技术提出了一种结合穿戴类设备的基站网络系统，包括穿戴设备、基础基站网络、云平台，所述穿戴设备包括手环、体温计、血压计和心率血氧计，穿戴设备中包括显示模块、低功耗处理器、运动传感器、低功耗的无线模块、温度传感器、心率血氧传感器、血压传感器、电池；所述基础基站网络包括若干个数据接入节点和网关；穿戴设备由无线模块与基站网络中的数据接入节点通过连接的或者非连接的方式将数据传输给基站网络的数据接入节点；数据接入节点通过获取穿戴设备的无线信号强度及穿戴设备本身的运动传感器的数据，分析出佩戴者的具体位置以及运动轨迹；数据接入节点将采集到的穿戴设备的各种数据，以及结合数据接入节点本身得到的用户的位置信息，统一分析处理，压缩，加密之后通过433M或者2.4G无线频段实时传输给网关；所述网关将所有接入节点获取的数据进行分析，整理，压缩，加密，把数据传输给云平台的云服务器，网关与云服务器之间通过3G/4G/2G，wifi或者以太网连接，实时进行数据上传及相关控制命令的接收；所述云平台提供两套网络接口，一套网络接口使用TCP长连接的方式，统一管理及获取基站网络中的网关的接入，用来获取穿戴设备及基础网络中各数据接入节点的数据及工作状态，实现向这些设备发送控制及管理命令，并将这些数据进行分析，存储，及进一步数据挖掘，同时云平台还可以实现基站网络中的这些设备发送控制及管理命令；另外一套网络接口使用http连接方式，用户通过app或者电脑浏览器来获取系统相关数据及实现控制。作为优选，所述穿戴设备与基站网络的数据接入节点之间的数据交互方式采用广播-响应的方式。作为优选，所述基站网络中，接入节点与网关之间通过无线网络组成星形或其他拓扑类型的网络。作为优选，所述网关的供电方式由市电供电以及太阳能供电，根据不同的部署场景进行选择。作为优选，所述结合穿戴类设备的基站网络系统的工作过程包括：穿戴设备正常工作之后，首先会固定长间隔广播普通包，当基站网络的数据接入点检测到穿戴类的手环，判断该广播信号合法之后，会发送响应包，响应包中包含相关的数据加密钥匙，穿戴设备接收到响应包之后，根据加密钥匙对数据进行算法的加密，并切换数据包类型为数据包，随后一直广播此类包。作为优选，穿戴类设备根据用户的使用情况，自动切换无线信号广播频率，广播功率，相关传感器开关，来达到按需按时使用，实现最优功耗，最大续航时间。作为优选，数据接入节点无线扫描穿戴类设备的广播信号根据时间及不同的穿戴类设备数据及类型调整无线扫描间隔及窗口，最优化电池续航时间。作为优选，所述数据接入节点与网关之间的无线数据传输过程中，数据接入节点会根据无线信号强弱动态调节数据接入节点的无线信号发射功率，达到最优电池续航时间。作为优选，所述数据接入节点与网关之间的无线数据传输过程中，数据接入节点与网关会根据两者之间数据传输的数据出错率以及实时检测射频干扰噪声的强弱，动态调整两者数据通信的无线频道，达到最优化数据传输的可靠性。本专利技术的有益效果：1、本专利技术的网络系统能实时获取穿戴设备的各种数据，并能进行实时分析与呈现。2、结合基础网络的接入节点，能实时获取位置信息，提供更好层次的数据分析。3、最大限度降低穿戴设备的成本与功耗，使得穿戴设备可以更便携以及可以连续数月佩戴。本专利技术的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。【附图说明】图1是本专利技术一种结合穿戴类设备的基站网络系统的系统设计框图；图2是本专利技术一种结合穿戴类设备的基站网络系统的穿戴设备组成模块图；图3是本专利技术一种结合穿戴类设备的基站网络系统的工作流程图；图4是本专利技术一种结合穿戴类设备的基站网络系统的云平台网络接口设置框图。【具体实施方式】参阅图1、图2、图3和图4，本专利技术，包括穿戴设备、基础基站网络、云平台，所述穿戴设备包括手环、体温计、血压计和心率血氧计，穿戴设备中包括显示模块、低功耗处理器、运动传感器、低功耗的无线模块、电池；穿戴设备中需集成低功耗无线模块，如BLE等无线模块。穿戴设备由该无线模块与基站网络中的接入节点通过连接的或者非连接的方式将数据传输给基站网络的数据接入节点。同时，数据接入节点通过通过获取穿戴设备的无线信号强度及穿戴设备本身的运动传感器，可以分析出佩戴者的具体位置以及运动轨迹。所述基础基站网络包括若干个数据接入节点和网关；基站网络中，接入节点与网关之间通过无线网络组成星形或其他拓扑类型的网络。根据不同的场景可以选择433M或者2.4G频段，借助GFSK或者LORA等调制模式，实现不同传输速率(100bps到100kbps)，不同距离(100米到10公里)。穿戴设备数据接入节点的数量，根据不同的需求，可以从几个到数万个。数据接入节点通过BLE或者其他低功耗无线协议获取穿戴设备的数据，同一个数据接入节点同时可以获取数百个穿戴设备的数据。数据接入节点有多种工作状态，如配置状态，设备扫描状态，睡眠状态等，分别体现在网络的不同状态，由网关统一控制和管理，实现整套网络的不同工作模式及实现低功耗。网关根据实际的需求，切换数据接入节点进入不同的工作模式，使得数据接入节点的平均电流处于微安级别，这样，普通的5号电池足以工作数月之久。数据接入节点支持多种供电方式，包括市电，太阳能供电，以及普通干电池供电，可以根据不同的部署场景进行灵活选择。网关将所有数据接入节点获取的数据，进行分析，整理，压缩，加密，把数据传输给云服务器。网关同时还要完成对所有接入节点的统一管理，包括硬件工作状态的检测，数据接入节点工作状态的切换，异常状态上报及处理，数据接入节点及自身的固件空中升级等。网关与云服务器之间通过3G/4G/2G，wifi或者以太网连接，实时进行数据上传及相关控制命令的接收。网关的供电方式主要由市电供电以及太阳能供电，根据不同的部署场景进行灵活选择。云平台提供两套网络接口，一套使用TCP长连接的方式，统一管理及获取基站网络中的网关的接入，用来获取穿戴设备及基础网络中各节点的数据及工作状态，同时，实现向这些设备发送控制及管理命令，并将这些数据进行分析，存储，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合穿戴类设备的基站网络系统，其特征在于：包括穿戴设备、基础基站网络、

【技术特征摘要】
1.一种结合穿戴类设备的基站网络系统，其特征在于：包括穿戴设备、基础基站网络、云平台，所述穿戴设备包括手环、体温计、血压计和心率血氧计，穿戴设备中包括显示模块、低功耗处理器、运动传感器、低功耗的无线模块、温度传感器、心率血氧传感器、血压传感器、电池；所述基础基站网络包括若干个数据接入节点和网关；穿戴设备由无线模块与基站网络中的数据接入节点通过连接的或者非连接的方式将数据传输给基站网络的数据接入节点；数据接入节点通过获取穿戴设备的无线信号强度及穿戴设备本身的运动传感器的数据，分析出佩戴者的具体位置以及运动轨迹；数据接入节点将采集到的穿戴设备的各种数据，以及结合数据接入节点本身得到的用户的位置信息，统一分析处理，压缩，加密之后通过433M或者2.4G无线频段实时传输给网关；所述网关将所有接入节点获取的数据进行分析，整理，压缩，加密，把数据传输给云平台的云服务器，网关与云服务器之间通过3G/4G/2G，wifi或者以太网连接，实时进行数据上传及相关控制命令的接收；所述云平台提供两套网络接口，一套网络接口使用TCP长连接的方式，统一管理及获取基站网络中的网关的接入，用来获取穿戴设备及基础网络中各数据接入节点的数据及工作状态，实现向这些设备发送控制及管理命令，并将这些数据进行分析，存储，及进一步数据挖掘，同时云平台还可以实现基站网络中的这些设备发送控制及管理命令；另外一套网络接口使用http连接方式，用户通过app或者电脑浏览器来获取系统相关数据及实现控制。2.如权利要求1所述的一种结合穿戴类设备的基站网络系统，其特征在于：所述穿戴设备与基站网络的数据接入节点之间的数据交互方式采用广播-响应的方式。3.如权利要求1所述的一种结合穿戴类设备的基站网络系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少能，
申请(专利权)人：杭州米越科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33