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时间:2019-05-15
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1、...一.需求分析1.1功能性需求(1)手环可以随时采集用户的身体状况,记录步行数,并监测用户的睡眠状况。(2)用户数据可长期保存,随时提取(3)可根据采集到的用户数据建立健康模型,实时对用户提出建议和警告,建议的结果发送到移动端APP(4)对用户进行有针对性的商品推荐1.2性能需求(1)保密性:手环和移动端APP配对,输入个人口令才能配对连接查看数据(2)美观性:手环设计美观,APP界面清新简洁(3)易用性:操作难度低,易上手(4)产品安全性:手环防水防震,APP无明显bug二.模块划分及技术方案2.1感应模块手环和皮肤接触的地方有一个金属感应器,通过“三轴加速
2、度传感器”运作,测量空间中X轴、Y轴、Z轴的加速度,能够感应人体在各个方向的振动。当用户迈步时,单脚着地重心上提,垂直方向呈向上加速度,并向前加速。而手环中的三轴加速器,就是通过人体这样不同的加速度变化可以绘制出一条正弦曲线。以垂直方向加速度正弦波为例,从波谷到波峰再到波谷就是正常人一个步伐的过程,如此就可以推算出用户行进的步数。图1当用户进入睡眠状态时,手环使用体动记录仪监视用户的微小运动,以系统的计算方式进行累计计算,每2分钟记录一次合计值,与此同时的姿势数据得到记录。通过计算来判断睡眠状态。2.2数据传输模块手环数据的同步主要有三种方式:蓝牙,NFC,USB
3、由于使用USB传输会增加成本,便利性也难以保证,故不使用USB传输......蓝牙NFCUSB优点应用范围广,可操传输数据更加快可同步大存储量作性强捷数据缺点连接识别慢,传输只能传输储存少需要增加硬件体速度慢量数据积,硬件成本高操作方式与移动端实现蓝近场信息数据传使用USB连接传牙连接输输数据表11.1蓝牙传输:1主从关系:蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时,必须一个为主角色,另一为从角色,才能进行通信,通信时,必须由主端进行查找,发起配对,建链成功后,双方即可收发数据。理论上,一个蓝牙主端设备,可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。一个具备蓝牙通讯功能的设备,
4、可以在两个角色间切换,平时工作在从模式,等待其它主设备来连接,需要时,转换为主模式,向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时,需要知道对方的蓝牙地址,配对密码等信息,配对完成后,可直接发起呼叫。2呼叫过程:蓝牙主端设备发起呼叫,首先是查找,找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后,与从端蓝牙设备进行配对,此时需要输入从端设备的PIN码,也有设备不需要输入PIN码。配对完成后,从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息,此时主端即可向从端设备发起呼叫,已配对的设备在下次呼叫时,不再需要重新配对。已配对的设备,做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求
5、,但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。链路建立成功后,主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下,主端和从端设备都可以发起断链,断开蓝牙链路。3数据传输蓝牙数据传输应用中,一对一串口数据通讯是最常见的应用之一,蓝牙设备在出厂前即提前设好两个蓝牙设备之间的配对信息,主端预存有从端设备的PIN码、地址等,两端设备加电即自动建链,透明串口传输,无需外围电路干预。一对一应用中从端设备可以设为两种类型,一是静默状态,即只能与指定的主端通信,不被别的蓝牙设备查找;二是开发状态,既可被指定主端查找,也可以被别的蓝牙设备查找建链。1.2NFCNFC终端主要有三种工作
6、模式:2.1主动模式在主动模式下NFC终端可以作为一个读卡器,发出射频场去识别和读/写别 的NFC设备信息。2.2被动模式......这个模式正好和主动模式相反,此时NFC终端则被模拟成一张卡,它只在其 他设备发出的射频场中被动响应,被读/写信息。1.1双向模式在此模式下NFC终端双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。相当于两个NFC设备都处于主动模式。支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下,启动NFC通信的设备,也称为NFC发起设备(主设备),在整个通信过程中提供射频场。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输
7、速度,将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备),不必产生射频场,而使用负载调制技术,即可以相同的速度将数据传回发起设备。2.1数据存储模块通过移动端APP设置手环,显示手环剩余存储空间,默认手环数据同步到云端,手环传送数据到APP保存在移动端本地,同时通过WIFI(移动数据)传送副本到服务器数据库。2.2数据分析模块从数据库中提取指定数据,使用Hadoop进行数据分析Hadoop的特点(1)扩容能力(Scalable):能可靠地(reliably)存储和处理千兆字节(PB)数据。(2)成本低(Economical):可以通过普通机器组成的服务
8、器群来分发
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