本發(fā)明屬于信息與自動控制領域，具體涉及一種新型氣象監(jiān)測智能手環(huán)。

背景技術：

在社會高速發(fā)展的今天，人們生活條件變好了，但常常會感覺身心疲憊，生活的幸福指數不高。每天高強度的工作，職場上復雜的人際關系，長期奔波忙碌導致健康透支疾病上身。新型氣象監(jiān)測智能手環(huán)的出現改變了現代人的日常生活，例如智能手環(huán)適合那些忙碌的白領、居家人士和有志減肥者，它提供的睡眠、運動、飲食監(jiān)測正是這些人所需要的。因此，智能手環(huán)在近幾年得到不錯的發(fā)展，越來越多地被大眾接受。

從功能、硬件的參數上面，市面上的手環(huán)區(qū)別并不大，其功能效果僅僅停留在震動喚醒、睡眠追蹤、運動檢測、膳食記錄等。各種可穿戴設備身披時尚、智能、健康等標簽的智能手環(huán)，拋開外形、大同小異的APP，在核心硬件原理上，它們非常相似，功能單一，很容易被其他電子產品所替代，雖然不少品牌從外觀上下工夫，使智能手環(huán)往時尚方面靠攏，但收效甚微，對于消費者來說吸引力有限。就目前情況來看，智能手環(huán)發(fā)展到這個階段離成熟還有很大的距離，工業(yè)設計、傳感器、功耗和交互這些方面都需要提升。其中面臨最大的問題和智能手機一樣，還是電池問題。

對于智能手環(huán)來說，續(xù)航問題要比智能手機更棘手。智能手機可以通過更換電池、移動電源來解決，但是智能手環(huán)受限于體積和使用方式，基本上能夠使用的電池電量最多也就在300mAh到500mAh之間，再大的話，體積就快要接近智能手表了。雖然有些智能手表續(xù)航時間能達到一個月，但是那都是通過犧牲顯示屏、功能等其它方面因素換來的結果，對于用戶來說，還是得取舍一番。作為下一代的便攜電子，工業(yè)設計應該是在續(xù)航時間久的前提下，能夠真正收集到有效數據并且管理提供增值服務。因此對于可穿戴設備而言，仍有許多地方值得進一步改進。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種新型氣象監(jiān)測智能手環(huán)，在續(xù)航時間久的前提下提供包括氣象信息在內的更多的功能。

為解決現有技術問題，本發(fā)明公開了一種新型氣象監(jiān)測智能手環(huán)，包括本體，本體具有：

MCU，用于接收輸入信號和發(fā)送輸出信號；

環(huán)境數據采集模塊，用于采集氣象信息并將其傳輸至MCU；

肢體動作檢測模塊，用于追蹤佩戴者肢體運動信息并將其傳輸至MCU；

無線通訊模塊，用于MCU與終端設備建立無線傳輸連接；

閃存模塊，用于儲存信息；

電池模塊，用于給各個模塊供電；

熱電轉換模塊，用于將熱量轉換成電能；

其中，環(huán)境數據采集模塊、肢體動作檢測模塊、無線通訊模塊、閃存模塊、電池模塊和熱電轉換模塊分別與MCU電性連接。

進一步地，環(huán)境數據采集模塊包括：

溫度傳感器，用于檢測環(huán)境溫度并將溫度信號傳輸至MCU；

濕度傳感器，用于檢測環(huán)境濕度并將濕度信號傳輸至MCU；

氣壓傳感器，用于檢測環(huán)境氣壓并將氣壓信號傳輸至MCU；

PM2.5濃度傳感器，用于檢測環(huán)境PM2.5濃度并將濃度信號傳輸至MCU；

紫外線傳感器，用于檢測環(huán)境紫外線強度并將強度信號傳輸至MCU；

溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、PM2.5濃度傳感器和紫外線傳感器分別與MCU電性連接。

進一步地，無線通訊模塊為藍牙模塊。

進一步地，肢體動作檢測模塊包括：

三軸加速度傳感器，電性連接至所述MCU；

陀螺儀，電性連接至所述MCU。

進一步地，本體還具有：

顯示模塊，電性連接至MCU，顯示模塊具有一顯示屏，顯示屏設于本體上背向佩戴部位的一側表面。

進一步地，本體還具有：

本地時間顯示模塊，電性連接至MCU，用于實時顯示當前時間；

計時模塊，電性連接至MCU，用于記錄動作持續(xù)時間。

進一步地，熱電轉換模塊包括：

熱效應片，設于本體上靠近人體表面的位置；

冷效應片，設于本體上遠離人體表面的位置；

轉換電路，分別電性連接至熱效應片和冷效應片；

轉換電路能夠通過電子在從熱效應片向冷效應片移動過程中形成的電勢差產生電流。

進一步地，電源模塊包括：充電電池和防止充電電池過充或過放的保護電路。

進一步地，本體還具有表盤，MCU、環(huán)境數據采集模塊、肢體動作檢測模塊、無線通訊模塊、閃存模塊、電池模塊和熱電轉換模塊均設置于表盤中。

進一步地，終端設備為智能手機、平板電腦、電腦或智能電視。

本發(fā)明具有的有益效果：

1、節(jié)能且智能。使用免費的清潔能源，減少因電池續(xù)航帶來的困惑，幫助降低商業(yè)企業(yè)成本。

2、適用范圍廣。老人、兒童、白領、居家人士和有志減肥者。

3、功能多樣。智能的同時也可為人們提供氣象信息，方便人們生活，具有較強的實用性。

4、操作簡單，控制容易部署。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路連接圖；

圖2是本發(fā)明中熱電轉換模塊的結構示意圖。

附圖標記：

1熱效應片；2冷效應片；3N型半導體；4P型半導體；5導電金屬片。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，一種新型氣象監(jiān)測智能手環(huán)，包括本體，本體具有：MCU，具有若干輸出端和輸入端，用于接收輸入信號和發(fā)送輸出信號；環(huán)境數據采集模塊，電性連接至MCU，用于采集氣象信息并將其傳輸至MCU；肢體動作檢測模塊，電性連接至MCU，用于追蹤佩戴者肢體運動信息并將其傳輸至MCU；無線通訊模塊，電性連接至MCU，用于MCU與終端設備建立無線傳輸連接；閃存模塊，電性連接至MCU，用于儲存信息；電池模塊，電性連接至MCU，用于給各個模塊供電；熱電轉換模塊，電性連接至MCU，用于將熱量轉換成電能；顯示模塊，電性連接至MCU，顯示模塊具有一顯示屏，顯示屏設于本體上背向佩戴部位的一側表面；本地時間顯示模塊，電性連接至MCU，用于實時顯示當前時間；計時模塊，電性連接至MCU，用于記錄動作持續(xù)時間。

環(huán)境數據采集模塊包括：溫度傳感器，電性連接至MCU，用于檢測環(huán)境溫度并將溫度信號傳輸至MCU；濕度傳感器，電性連接至MCU，用于檢測環(huán)境濕度并將濕度信號傳輸至MCU；氣壓傳感器，電性連接至MCU，用于檢測環(huán)境氣壓并將氣壓信號傳輸至MCU；PM2.5濃度傳感器，電性連接至MCU，用于檢測環(huán)境PM2.5濃度并將濃度信號傳輸至MCU；紫外線傳感器，電性連接至MCU，用于檢測環(huán)境紫外線強度并將強度信號傳輸至MCU。

肢體動作檢測模塊包括：三軸加速度傳感器，電性連接至所述MCU；陀螺儀，電性連接至所述MCU。三軸加速度傳感器和陀螺儀用來追蹤用戶佩戴部位的運動，通過監(jiān)測佩戴部位的震動、擺動幅度來判斷使用者的活動情況，從而達到計步、睡眠監(jiān)測、設備休眠控制等功能。根據陀螺儀搜集數據進行計算分析，得出用戶的運動類型，可更加直觀的了解自己的健康狀況，從而養(yǎng)成良好的健康生活習慣。

無線通訊模塊為藍牙模塊。顯示屏為觸摸屏。電源模塊包括：充電電池，防止充電電池過充或過放的保護電路，和電量管理單元。本體還具有表盤，MCU、環(huán)境數據采集模塊、肢體動作檢測模塊、無線通訊模塊、閃存模塊、電池模塊和熱電轉換模塊均設置于表盤中，顯示屏則設置與表盤的表面用于顯示時間、溫度、濕度、氣壓、PM2.5濃度、紫外線強度等檢測到數據信息。終端設備為智能手機、平板電腦、電腦或智能電視。

如圖2所示，熱電轉換模塊包括：熱效應片1，其為陶瓷片，設于本體上靠近人體表面的位置；冷效應片2，其為陶瓷片，設于本體上遠離人體表面的位置；轉換電路，分別電性連接至熱效應片1和冷效應片2。轉換電路包括：若干分別緊貼熱效應片1和冷效應片2設置的導電金屬片5，和若干連接至導電金屬片5之間的N型半導體3和P型半導體4，兩個相對的導電金屬片5之間設置一個N型半導體3和一個P型半導體4。轉換電路能夠通過電子在從熱效應片1向冷效應片2移動過程中形成的電勢差產生電流。

該設備可測環(huán)境中的環(huán)境要素，并將這些數據通過藍牙模塊與終端設備同步，輕松查看每天的天氣狀況，為人們生活帶來方便，起到通過數據指導健康生活的作用。

該設備依靠佩戴者身體的熱量為電池充電。通過利用熱電轉換模塊的熱電效應，從穿戴者的體溫獲得電力，不需要外接電源線充電。當用戶佩戴該設備時，體溫產生的電能除了用于支持各個模塊工作，多余的電能會存儲在電池內，從而減少因電池續(xù)航帶來的困惑，既能保證續(xù)航，又能節(jié)省能源。所謂的熱電效應，是指利用它正反面的溫度差產生電壓。當處于較溫暖那一面的電子受熱移動到較冷的一面，會產生電勢差（電壓），并在連接它們的導線上產生電流。對于該設備來說，其一面貼合體表，受佩戴者體溫的影響而變得溫暖，相比之下，暴露在空氣中的另一面就變得相對涼爽。因此，正反面的溫度差使手環(huán)成為理想的利用熱點原理供電的裝置。運動量越大，手環(huán)就能獲得越多的電量。佩戴者發(fā)的電量，即消耗的熱量，可以通過電量管理模塊直接在設備顯示屏上看到，更直觀地看到佩戴者的運動成效。

該設備還具有低功耗的工作模式，即當設備取下來的時候，通過陀螺儀感知，設備會進入休眠模式，顯示屏關閉，儲存的電量會保證照常計時，這時數據保存到內置的閃存模塊中，再戴上后會恢復繼續(xù)工作。

本發(fā)明中，MCU為低功耗MCU，型號為MSP430。藍牙模塊為低功耗藍牙模塊，型號為SPP-C。閃存模塊的型號為AT24C04。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。