针对儿童安全及姿态的可穿戴设备设计

2016-12-21王焮灏程永强

电视技术 2016年11期

关键词：儿童系统设计

王焮灏，程永强

(太原理工大学信息工程学院，山西太原 030024)

针对儿童安全及姿态的可穿戴设备设计

王焮灏，程永强

(太原理工大学信息工程学院，山西太原 030024)

针对儿童走失以及儿童坐姿不良这两个问题，设计了一款基于STM32为控制核心的可穿戴设备。设计采用STM32作为主控芯片，采用SIM808模块作为定位、无线网络数据传输、一键求救短信发送模块，将GPS定位数据通过GPRS网络传输至Yeelink云平台存储，通过Yeelink云平台手机或计算机客户端追踪查看历史及实时运动轨迹。采用三轴数字加速度传感器ADXL345和三轴陀螺仪传感器ITG3205作为姿态数据采集芯片，利用四元数算法进行数据融合，得出精确的姿态俯仰角，通过2.4G模块将姿态数据传输至主控模块，用贴片电机进行姿态错误提醒。

儿童走失；可穿戴设备；STM32；SIM808；Yeelink云平台；四元数算法

据不完全统计，中国每年失踪儿童人数在20万人左右，能找回来的大概只占0.1%。孩子在发育期间如果坐姿不正，很可能会导致眼睛近视、驼背、脊柱弯曲等诸多危害。因此，本文设计的具有儿童运动轨迹追踪、紧急求救功能、姿态检测及姿态错误提醒功能的儿童监护系统对解决儿童走失及姿态不良问题具有非常重要的意义[1]。本系统体积小、功耗低，便于穿戴，可扩展，具有很高的实用性和很广阔的市场前景。