全文摘要
本实用新型公开了一种儿童手表和手表系统，所述手表包括NB‑IOT模块、喇叭、硅麦、显示屏、电源模块和多个按钮，所述NB‑IOT模块包括基带芯片、射频单元和存储单元，所述基带芯片分别与射频单元和存储单元连接，所述基带芯片包括ADC单元和DAC单元，所述硅麦与基带芯片的ADC单元连接，所述喇叭与基带芯片的DAC单元连接，所述基带芯片的输入端分别与电源模块的输出端和多个按钮连接，所述基带芯片的输出端与显示屏的输入端连接。本实用新型通过按钮来控制语音消息的发送和播放，而本实用新型仅在接收或者发送语音消息时产生通信，因此相对于持续语音通话的方案，功耗更低。本实用新型可以广泛应用于物联网领域。
主设计要求
1.一种儿童手表，其特征在于：包括NB-IOT模块、喇叭、硅麦、显示屏、电源模块和多个按钮，所述NB-IOT模块包括基带芯片、射频单元和存储单元，所述基带芯片分别与射频单元和存储单元连接，所述基带芯片包括ADC单元和DAC单元，所述硅麦与基带芯片的ADC单元连接，所述喇叭与基带芯片的DAC单元连接，所述基带芯片的输入端分别与电源模块的输出端和多个按钮连接，所述基带芯片的输出端与显示屏的输入端连接。
设计方案
1.一种儿童手表，其特征在于：包括NB-IOT模块、喇叭、硅麦、显示屏、电源模块和多个按钮，所述NB-IOT模块包括基带芯片、射频单元和存储单元，所述基带芯片分别与射频单元和存储单元连接，所述基带芯片包括ADC单元和DAC单元，所述硅麦与基带芯片的ADC单元连接，所述喇叭与基带芯片的DAC单元连接，所述基带芯片的输入端分别与电源模块的输出端和多个按钮连接，所述基带芯片的输出端与显示屏的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种儿童手表，其特征在于：还包括定位模块，所述定位模块的输出端与基带芯片的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种儿童手表，其特征在于：所述基带芯片为HI2110型基带芯片或者HI2115型基带芯片。
4.根据权利要求1所述的一种儿童手表，其特征在于：还包括充电接口，所述充电接口的输出端与电源模块的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种儿童手表，其特征在于：所述NB-IOT模块上还设有SIM卡座，所述SIM卡座与基带芯片连接。
6.根据权利要求1所述的一种儿童手表，其特征在于：还包括计步芯片，所述计步芯片通过串口与基带芯片连接。
7.根据权利要求1所述的一种儿童手表，其特征在于：还包括距离传感器，所述距离传感器的输出端与基带芯片的输入端连接。
8.一种儿童手表系统，其特征在于：包括服务器和若干个如权利要求1所述的儿童手表，所述服务器与儿童手表通信连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及物联网领域，尤其是一种儿童手表和手表系统。
背景技术
在一些国家和地区，很多家庭为了保障孩子的安全，都给孩子购买了儿童智能手表，这些手表通常能够通信，以便于家长与孩子进行沟通，或者监控孩子的位置。目前市面上的儿童手表，主要是以4G通信为主，而4G通信模块存在较高的物料成本和通信成本；一般儿童手表在通信时会产生较大的功耗，而4G通信的技术方案在通话时，双方的通信是持续的，因此会持续产生较大的功耗，使得儿童手表的续航能力减弱。
而采用语音消息的通信方案，只有在发送信息或者接收信息时才产生通信，能够减少此类高功耗通信的实际持续时间，以降低手表的整体功耗，同时也降低对网络带宽的要求，但是目前市面上还没有类似的技术方案。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种可以实现语音消息收发的儿童手表和手表系统。
本实用新型所采取的第一种技术方案是：
一种儿童手表，包括NB-IOT模块、喇叭、硅麦、显示屏、电源模块和多个按钮，所述NB-IOT模块包括基带芯片、射频单元和存储单元，所述基带芯片分别与射频单元和存储单元连接，所述基带芯片包括ADC单元和DAC单元，所述硅麦与基带芯片的ADC单元连接，所述喇叭与基带芯片的DAC单元连接，所述基带芯片的输入端分别与电源模块的输出端和多个按钮连接，所述基带芯片的输出端与显示屏的输入端连接。
进一步，还包括定位模块，所述定位模块的输出端与基带芯片的输入端连接。
进一步，所述基带芯片为HI2110型基带芯片或者HI2115型基带芯片。
进一步，还包括充电接口，所述充电接口的输出端与电源模块的输入端连接。
进一步，所述NB-IOT模块上还设有SIM卡座。
进一步，还包括计步芯片，所述计步芯片的输出端与基带芯片的输入端连接。
进一步，还包括距离传感器，所述距离传感器的输出端与基带芯片的输入端连接。
本实用新型所采取的第二种技术方案是：
一种儿童手表系统，包括服务器和若干个儿童手表，所述服务器通过NB-IOT基站与儿童手表通信连接。
本实用新型的有益效果是：包括NB-IOT模块、按钮、喇叭、硅麦、显示屏和电源模块，本实用新型增设了NB-IOT模块，所述NB-IOT模块由基带芯片、射频单元和存储单元构成，且基带芯片包括ADC单元和DAC单元，使得用户可以通过按钮来控制语音消息的发送，或者控制喇叭播放语音消息，本实用新型仅在接收和发送语音消息时产生较大的通信功耗，相对于持续通话的技术方案，功耗更低，有助于提升儿童手表的续航能力；同时，本实用新型采用窄带物联网作为通信网络，在满足语音消息发送和接收的前提下，较传统的4G通信模块的成本更低。
附图说明
图1为本实用新型一种具体实施例的儿童手表的模块框图；
图2为本实用新型另一种具体实施例的儿童手表的模块框图；
图3为本实用新型一种儿童手表系统的模块框图；
图4为本实用新型一种具体实施例的儿童手表的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型进行进一步的说明。
名词解释：NB-IOT：Narrow Band Internet of Things是指基于蜂窝的窄带物联网，是物联网的一个重要分支。
参照图1，本实施例公开了一种儿童手表，其包括NB-IOT模块、喇叭、硅麦、显示屏、电源模块和多个按钮，所述NB-IOT模块包括基带芯片、射频单元和存储单元，所述基带芯片分别与射频单元和存储单元连接，所述基带芯片包括ADC单元和DAC单元，所述硅麦与基带芯片的ADC单元连接，所述喇叭与基带芯片的DAC单元连接，所述基带芯片的输入端分别与电源模块的输出端和多个按钮连接，所述基带芯片的输出端与显示屏的输入端连接。
其中，按钮，用于采集用户的输入信号。所述按钮可以与基带芯片的GPIO连接。所述按钮有多个，根据实际需要可以设置用于发送语音消息的按钮、播放语音消息和设置手表时间的按钮。
喇叭，用于播放提示音或者播放语音消息；所述喇叭可以与基带芯片的DAC单元连接。
硅麦，用于采集用户的声音，即采集用户的语音消息。所述硅麦可以与基带芯片的ADC单元连接。
显示屏，用于显示时间或者提示信息，所述显示屏通过I2C、SPI或者串口等与基带芯片连接。所述显示屏可以采用现有的IPS屏实现，尺寸为1.2～1.44寸。
电源模块，用于向基带芯片的VDD接口供电。电源模块包括充电电池、充电芯片和稳压芯片，所述稳压芯片用于将充电电池的电转换为合适的电压向手表供电，所述充电芯片用于将充电电源的电压转换为充电电池充电时所需的电压。所述充电芯片可以采用CN3761等芯片实现，所述稳压芯片可以采用普通的DC-DC调压输出芯片实现，如MC34063等。
NB-IOT模块，用于向服务器上传硅麦所采集的音频数据(即发送语音消息)、向服务器上传定位模块采集的定位数据、接收服务器下发的音频数据(即接收语音消息)、控制显示屏显示时间和控制喇叭播放服务器下发的音频数据。NB-IOT模块的数据处理过程不涉及软件方法上的改进。所述NB-IOT模块包括基带芯片、射频单元和存储单元，所述基带芯片分别与存储单元和射频单元通信连接。所述存储模块通过串口或者I2C接口与基带芯片连接，所述存储模块可以采用现有的存储芯片实现，如采用旺宏公司的存储芯片实现。所述射频单元可以采用与基带芯片匹配的射频模块实现，例如采用RFMD公司的PA功放配合射频天线实现。其中存储单元可以用于存储用户录制的语音消息或者存储服务器发送的语音消息。
参照图1，本实施例的工作原理为：用户按下语音发送的按钮时，基带芯片检测到按钮所连接的GIPO的电平发生变化(如从低电平变为高电平)，启动ADC单元，用户的声音通过硅麦传入到ADC单元，基带芯片的ADC单元将用户的声音从模拟信号转换为数字信号，该数字信号缓存到存储单元之中。当基带芯片检测到按钮所连接的GPIO的电平恢复正常，则基带芯片将存储单元中的数据进行调制后再经过射频单元发送出去。
同理，基带芯片通过射频模块接收外部发送的信息，信息在基带芯片中解调后存入存储芯片，用户按下听语音消息的按钮时，基带芯片检测到按钮所连接的GPIO的电平发生变化，启动DAC单元，将存储单元中的数字信号转换为模拟信号，模拟信号传输到喇叭时转换为声音。其中，基带芯片一般针对某种通信协议做设计，其可以实现调制和解调过程。
同时，显示屏在基带芯片的驱动下显示时间，定位模块所采集的数据传输到基带芯片后，基带芯片将经过调制的数据经由射频单元发送。
参照图2，作为替代的实施例，所述NB-IOT模块也可以由ADC、DAC、两个缓存单元、基带芯片和射频单元组成。采用本实施例的结构，本领域技术人员可以根据性能要求更换位数(即分辨率)更高的ADC和DAC芯片，以提升语音信息的质量。在本实施例中，ADC和DAC由按钮控制。只有当用户按下相应的按钮时，才会使能ADC或者DAC。
参照图1，作为优选的实施例，还包括定位模块，定位模块用于采集儿童手表的定位数据。所述定位模块可以采用现有的GPS芯片、北斗定位芯片或者北斗\/GPS双模定位芯片实现，如泰斗公司的TD1030北斗\/GPS双模定位芯片。根据实际选的型号，所述定位模块通过I2C、串口(即UART)或者I2C等接口与基带芯片通信连接。
参照图1，作为优选的实施例，所述基带芯片为HI2110型基带芯片或者HI2115型基带芯片。上述两款芯片是为NB-IOT设计的芯片，具有较低的功耗，并且其工作带宽能够满足语音信息的发送和接收。
参照图1，作为优选的实施例，还包括充电接口，所述充电接口的输出端与电源模块的输入端连接。所述充电接口可以是磁吸式的充电接口，所述磁吸式充电接口可以有助于表体密封防水。在充电时磁吸式充电接口通过磁铁吸住充电头上的金属或者磁铁，使得充电接口的触点和充电头上触点贴在一起实现电连接。由于磁吸式充电接口没有凹槽结构，所以磁吸式充电接口安装在手表上可以实现密封防水。所述充电接口也可以采用普通的USB接口实现。
参照图1，作为优选的实施例，为了方便用户更换SIM卡，所述NB-IOT模块上还设有SIM卡座。
参照图1，作为优选的实施例，为了实现计步功能，还包括计步芯片，所述计步芯片的输出端与NB-IOT模块的输入端连接。NB-IOT模块实时地将计步芯片采集的数据上传至服务器。具体地，计步芯片通过串口与基带芯片连接。
参照图1，作为优选的实施例，为了防止手表在口袋或者包内时显示屏继续显示内容而浪费手表的电能，本实施例还包括距离传感器，所述距离传感器的输出端与NB-IOT模块的输入端连接。当距离传感器被遮挡时，NB-IOT模块感应到距离传感器的输入电平发生了变化，会自动切断显示屏的显示。本领域技术人员应当知道，距离传感器应安装在屏幕的一侧，以检测屏幕是否被遮挡。
参照图3，一种儿童手表系统，包括服务器和若干个儿童手表，所述服务器通过NB-IOT基站与儿童手表通信连接。
参照图4，本实施例公开了一种儿童手表的具体结构，其中包括显示屏101，喇叭102、硅麦103、按钮104和表带105。其中按钮104包括一个发送按钮和一个播放按钮。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920294027.4
申请日:2019-03-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:81(广州)
授权编号:CN209448738U
授权时间:20190927
主分类号:H04B 1/3827
专利分类号:H04B1/3827;H04W88/02
范畴分类:39B;
申请人:广州信位通讯科技有限公司
第一申请人:广州信位通讯科技有限公司
申请人地址:510000 广东省广州市高新技术产业开发区科学城科珠路203号501房
发明人:陈小化;吴燕翔;何其建;邹仲福;丁丹君
第一发明人:陈小化
当前权利人:广州信位通讯科技有限公司
代理人:谭英强
代理机构:44205
代理机构编号:广州嘉权专利商标事务所有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计