Il principio di funzionamento degli smartwatch non è complicato. Può essere spiegato in modo semplice.
Gli orologi tradizionali, come articoli di moda, hanno funzioni relativamente limitate. Con l'avvento degli smartwatch, non solo sono disponibili numerose funzionalità per soddisfare le esigenze degli utenti, ma anche i loro design eleganti sono molto apprezzati.
Gli smartwatch si distinguono nel monitoraggio della salute, nella registrazione dell'attività fisica, nei promemoria quotidiani e altro ancora, diventando un prodotto elettronico di consumo classico oggi presente nella vita di molte persone.
I. Come funzionano gli smartwatch
Uno smartwatch è un sistema che integra hardware e software. Si basa principalmente su diversi sensori per raccogliere dati sull'attività e sulle condizioni fisiologiche dell'utente, e utilizza tecnologie di comunicazione wireless per connettersi a smartphone o altri dispositivi, sincronizzando e inviando notifiche come messaggi, email e chiamate. Allo stesso tempo, offre vari servizi come gestione della salute, tracciamento dell'esercizio fisico e pagamenti.
Il principio di funzionamento di un orologio intelligente coinvolge diversi componenti e tecnologie :
1. Componenti Hardware
Chip Principale: Responsabile dell'elaborazione di tutte le operazioni. Utilizza tipicamente processori con architettura ARM, noti per l'elevata potenza computazionale e il basso consumo energetico.
Display: Utilizza schermi a cristalli liquidi (LCD) o a diodi organici a emissione di luce (OLED) per visualizzare le informazioni.
Batteria: Utilizza tipicamente batterie al litio-ion o al litio-polimero, garantendo una lunga durata della carica.
Sensori: Comprendono accelerometri, giroscopi, sensori della frequenza cardiaca, ecc., utilizzati per raccogliere dati sui movimenti dell'utente, sul sonno, sulla frequenza cardiaca, ecc.
Modulo di Connessione: Consente la trasmissione dei dati e la comunicazione con telefoni o altri dispositivi, solitamente tramite un modulo Bluetooth.
Altri Componenti Hardware: Possono includere altoparlanti, microfoni, chip NFC, ecc., che supportano funzioni come chiamate e pagamenti.
2. Supporto Software
Sistema Operativo: Ad esempio Android Wear (ora Wear OS), watchOS, ecc., ottimizzati per le caratteristiche degli orologi intelligenti.
Applicazioni: App installate sull'orologio per il monitoraggio della salute, messaggi, promemoria del calendario, ecc. Queste app ottengono i dati tramite il chip principale e i sensori, e li visualizzano, segnalano o elaborano di conseguenza sull'orologio.
Sincronizzazione dei dati: I dati possono essere sincronizzati tra lo smartwatch e il telefono, consentendo agli utenti di visualizzare direttamente sull'orologio gli appuntamenti, le notifiche, ecc.
Interazione con l'utente: Fornisce diversi metodi di interazione come schermi touch e pulsanti fisici, consentendo all'utente di utilizzare l'orologio, navigare nell'interfaccia e nelle app e interagire con il dispositivo.
3. Panoramica del principio di funzionamento
Raccolta dei dati: I sensori integrati raccolgono dati dell'utente come movimento, sonno e frequenza cardiaca.
Elaborazione dei dati: Il chip principale elabora e analizza i dati raccolti per supportare il funzionamento delle diverse applicazioni.
Visualizzazione delle informazioni: Le informazioni elaborate vengono visualizzate sullo schermo dell'orologio perché l'utente possa consultarle.
Trasmissione dei dati: I dati vengono trasmessi e comunicati con telefoni o altri dispositivi tramite il modulo Bluetooth, realizzando l'interconnessione tra orologio e telefono.
L'unità di acquisizione dati con sensori integrati può ottenere in tempo reale dati sul movimento dell'utente, dati sanitari, ecc. L'unità di elaborazione dati processa e calcola i dati acquisiti dai sensori. Supportata da algoritmi e modelli, converte i dati grezzi in informazioni utili. Il display per la visualizzazione dei dati presenta all'utente i dati elaborati in forma grafica o testuale. L'utente può interagire mediante operazioni come il touchscreen o la corona, selezionando diverse funzioni o visualizzando informazioni differenti. Il modulo di comunicazione integrato può connettersi a telefoni o altri dispositivi, trasmettendo i dati tramite Bluetooth o Wi-Fi. L'unità di alimentazione utilizza principalmente batterie al litio ricaricabili.
In sintesi, gli smartwatch raggiungono varie funzioni ed esperienze operative convenienti grazie alla sinergia tra hardware e software. Con il continuo progresso e l'innovazione tecnologica, le funzioni degli smartwatch diventeranno sempre più ricche e raffinate, offrendo agli utenti un'esperienza di vita più intelligente e comoda.
II. Struttura interna degli smartwatch
Uno smartwatch è composto da un'unità di acquisizione dati, un processore dati, un'unità di visualizzazione dati, un'unità di trasmissione dati, un'unità di alimentazione, un modulo di comunicazione, ecc.
I componenti hardware includono:
Processore: Questo è il componente principale, responsabile dell'esecuzione delle varie funzioni e applicazioni dell'orologio, garantendone il funzionamento normale.
Memoria: Utilizzata per archiviare dati personali dell'utente, applicazioni, file di sistema, ecc.
Sistema operativo: Questa è la piattaforma software, responsabile della gestione e del controllo dell'hardware, dell'installazione e dell'esecuzione di applicazioni, della gestione dell'interfaccia utente, ecc.
Schermo di visualizzazione: utilizza tipicamente schermi LCD o OLED per mostrare l'ora, informazioni, dati sull'attività fisica, ecc.
La sezione di visualizzazione è dotata di un driver LED e di un circuito boost per azionare e controllare lo schermo.
Integra vari sensori come accelerometri, giroscopi e sensori della frequenza cardiaca.
I moduli di comunicazione integrati, come Bluetooth e Wi-Fi, consentono la connessione con telefoni o altri dispositivi, permettendo la trasmissione e la condivisione dei dati.
Unità batteria: include una scheda PCB (Protection Circuit Board) responsabile della protezione da sovraccarica, scarica eccessiva, corrente eccessiva, ecc., della batteria.
Un chip di gestione della carica della batteria gestisce autonomamente carica e scarica, abilitando funzioni di conversione boost inversa e protezione.
Per prodotti indossabili come gli smartwatch, i requisiti applicativi per i componenti sono basso consumo energetico, stabilità, dimensioni compatte, sicurezza ed efficienza energetica. I prodotti a componenti discreti devono essere progettati per essere più compatti, potenti e intelligenti, al fine di soddisfare le esigenze dei clienti di dispositivi indossabili intelligenti.