ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ФЕН С WI-FI УПРАВЛЕНИЕМ

Область техники
Полезная модель относится к устройствам для ухода за волосами, в частности к устройствам для сушки и укладки волос, управление работой которого может осуществляться как в ручном режиме, так и удаленно с использованием Wi-Fi соединения. В частности в электрическом фене может осуществляться регулировка параметров воздушного потока, таких как температура и/или скорость, характеризующийся возможностью удаленного управления по беспроводной сети и наличием функции автоматической регулировки температуры. Заявленное устройство электрического фена с Wi-Fi управлением может быть использовано в легкой промышленности при производстве таких устройств.
Уровень техники
Известен ряд технических решений, направленных на разработку устройства для сушки и/или укладки волос, управление которым могло бы осуществляться дистанционно. Также известны устройства, параметры воздушного потока, при работе которых регулируются автоматически. При этом управление феном выполняется при помощи беспроводной связи с дистанционным WI-FI роутером (модемом).
Известна конструкция электрического фена CN 207532061 U1, опубликованного 26.06.2018, выбранного в качестве ближайшего аналога предложенной полезной модели, который содержит корпус и ручку фена, ручка фена устанавливается на нижнюю часть корпуса фена. При этом фен включает в себя видеокамеру и механизм индикации, причем механизм видеокамеры устанавливается на корпусе фена и механизм индикации связан с механизмом видеокамеры. Известно устройство фена позволяет снимать состояние волос на камеру в режиме реального времени, когда пользователь использует фен. При этом коммуникация осуществляется посредством беспроводной связи, такой как WI-FI.
Известная конструкция фена-прототипа имеет существенный недостаток, который заключается в низкой стабильности беспроводной Wi-Fi коммуникации за счет того, что преобразующий модуль фена не способен анализировать помехи, которые влияют на работу беспроводных сетей Wi-Fi. В результате известная конструкция обусловлена прерывистой или нестабильной работой беспроводного подключения фена к сети Wi-Fi. Это делает дистанционное управление затруднительным, а порой, в связи с отсутствием Wi-Fi связи, невозможным.
Таким образом, задачей настоящей полезной модели является создание устройства электрического фена с возможностью удаленного управления из приложения при помощи Wi-Fi сети и функцией автоматической фильтрации полученного информационного Wi-Fi сигнала от помех, создаваемых устройствами, окружающими электрический фен в момент использования, для повышения стабильности Wi-Fi соединения и бесперебойной работы удаленного управления работой фена.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышении стабильности подключения фена к беспроводной сети Wi-Fi для дистанционного управления режимами его работы при сохранении высокой эффективности работы устройства фена в целом и работы системы приемопередачи Wi-Fi сигналов, встроенной в электрический фен, в частности.
Раскрытие полезной модели
Так же, как в ближайшем аналоге, предложенный электрический фен содержит корпус, ручку фена, средства создания и нагрева воздушного потока, средства измерения расстояния от выходного отверстия устройства до головы пользователя, кнопки управления на корпусе.
Отличием заявленного устройства фена является наличие блока управления работой фена, который включает микроконтроллер, блок приемопередачи данных по беспроводной сети, устройство для создания и нагрева воздушного потока выполненный в виде электродвигателя и нагревательного элемента. При этом микроконтроллер последовательно соединен с микропроцессором, входящим в состав преобразующего модуля, который выполнен с возможностью беспроводной связи с дистанционным маршрутизатором, например, WI-FI роутером (модемом).
В свою очередь преобразующий модуль фена выполнен с возможностью приемопередачи и фильтрации Wi-Fi сигнала на фоне помех, регистрируемых блоком приемопередачи.
Поставленная цель, требуемый и получаемый при использовании полезной модели технический результат достигаются тем, что электрический фен с Wi-Fi управлением, содержит корпус, ручку, кнопки управления на корпусе, а также блок управления работой фена, который включает микроконтроллер, соединенный со средством создания и нагрева воздушного потока, средством измерения расстояния от выходного отверстия устройства до головы пользователя и блоком ручного управления, при этом микроконтроллер соединен с преобразующим модулем фена, который выполнен с возможностью приемопередачи и фильтрации Wi-Fi сигнала на фоне помех, регистрируемых блоком приемопередачи Wi-Fi сигналов, вход которого связан с устройством управления микропроцессора преобразующего модуля, а выход с блоком анализа и фильтрации, соединенного с блоком памяти помех.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид электрического фена с Wi-Fi управлением, на котором использованы следующие обозначения:
1 - фен;
2 - корпус;
3 - ручка;
4 - кнопки ручного управления;
5 - датчик расстояния;
6 - передняя часть корпуса;
7 - задняя часть корпуса;
8 - кабель питания.
На фиг. 2 показан продольный разрез фена, на котором использованы следующие обозначения:
1 - фен;
3 - ручка;
4 - кнопки ручного управления;
5 - датчик расстояния;
8 - кабель питания;
9 - выпускное отверстие;
10 - нагревательный элемент;
11 - микроконтроллер фена;
12 - вентиляторный блок;
13 - преобразующий модуль фена;
14 - блок ручного управления.
Широкой стрелкой показано направление движения воздушного потока.
На фиг. 3 изображена блок-схема предложенного устройства, на которой использованы следующие обозначения:
5 - датчик расстояния;
10 - нагревательный элемент;
11 - микроконтроллер фена;
12 - вентиляторный блок;
13 - преобразующий модуль фена;
14 - блок ручного управления;
15 - микропроцессор фена;
16 - устройство управления;
17 - блок анализа и фильтрации;
18 - блок памяти помех;
19 - блок приемопередачи данных по беспроводной сети, например, в приложение, установленное на портативное устройство (на чертежах не показано).
На фиг. 4 показана структурная схема анализа поступающих сигналов микропроцессором.
Осуществление полезной модели
Современные электрические фены характеризуются наличием нескольких режимов работы, различающихся температурой и скоростью создаваемого воздушного потока. В частности, известны бытовые и профессиональные модели, позволяющие осуществлять регулировку этих параметров раздельно. Температура и скорость воздуха должны подбираться с учетом цвета и типа волос - густые, редкие, тонкие, кудрявые, длинные или короткие. Регулярное использование неподходящего режима сушки/укладки, такого как сушка при максимальных значениях температуры и скорости воздуха, может приводить к истончению, сухости и ломкости волос, быстрой потере яркости пигмента (если волосы окрашены), а также к пересушиванию кожи головы, что, в свою очередь, приводит к нарушению работы сальных желез и быстрому загрязнению волос. В то же время подбор оптимального режима может вызывать затруднения у пользователей, так как требует изучения значительного количества информации и учета большого количества факторов.
Предложенное техническое решение позволяет быстро подобрать оптимальные значения параметров воздушного потока с учетом индивидуальных особенностей волос конкретного пользователя, без необходимости изучения большого количества информации: пользователю достаточно задать тип и цвет волос в приложении и запустить режим «умной» сушки - фен самостоятельно отрегулирует температуру и скорость воздушного потока.
Так как нагрев волос и кожи головы определяется не только температурой создаваемого воздушного потока, но и расстоянием, на которое фен удален от головы пользователя, в конструкцию фена включен датчик расстояния, измеряющий дистанцию между головой пользователя и выходным отверстием фена. Это расстояние может многократно меняться в процессе сушки или укладки, так что датчик производит измерения в режиме реального времени на протяжении всего сеанса использования фена. Сигналы с датчика обрабатываются микроконтроллером, также принимающим и обрабатывающим данные о типе и цвете волос, введенные пользователем, и используются для корректировки температуры и скорости воздушного потока в процессе использования фена, что позволяет избежать пересушивания кожи головы, а также перегрева волос и нанесения вреда их структуре.
При этом для обеспечения стабильной и правильной работы фена указанная информация должна быть принята и корректно обработана преобразующим модулем фена.
Фен предполагает возможность раздельного регулирования скорости и температуры воздушного потока с помощью двух клавиш на его корпусе. На фиг. 1 и 2 показаны кнопки управления 4, каждая из которых позволяет осуществлять переключение между тремя режимами: «низким», «высоким» и режимом «умной» подстройки. «Умный» режим подстройки температуры и «умный» режим регулирования скорости воздушного потока могут быть активированы, как одновременно, так и по отдельности. В частности, пользователь может использовать «умный» режим регулировки температуры и одну из стандартных скоростей потока (низкую или высокую) или, напротив, - использовать автоматическую подстройку скорости обдува и стандартное значение температуры воздуха (низкое или высокое), в зависимости от требуемых параметров воздушного потока или личных предпочтений. При запуске «умных» режимов без передачи данных из приложения, регулировка скорости и температуры воздуха осуществляются за счет измерения расстояния до головы пользователя и сохраненных в памяти устройства фена данных о типе волос пользователя, а начальное значение этих параметров выбирается средним между их значениями в «низком» и «высоком» режимах.
Для понимания сущности заявленной полезной модели ниже представлено подробное описание чертежей.
Как показано на фиг. 1 электрический фен содержит корпус 2, ручку 3, имеет две кнопки управления 4 и датчик расстояния 5. Питание осуществляется за счет сетевого шнура 8.
На фиг. 2 показан продольный разрез фена. Как следует из указанного чертежа, фен содержит встроенные в корпус 2 фена нагревательный элемент 10, микроконтроллер фена 11, преобразующий модуль фена 13 для осуществления управления при помощи беспроводной сети Wi-Fi. В ручку 3 фена встроен вентиляторный блок 12. Для создания воздушного потока вентилятор, расположенный в вентиляторном блоке, приводится в движение электродвигателем (на чертежах не показан). В качестве электродвигателя могут быть использованы как коллекторные двигатели постоянного тока (DC - Direct Current), так и коллекторные двигатели переменного тока (АС - Alternating Current) либо бесколлекторный двигатель постоянного тока (BLCD - BrushLess DC electric) в зависимости от модификации фена и его предназначения (бытовой фен или профессиональный фен).
Питание устройства осуществляется от стандартной электросети переменного тока с напряжением 230 В и частотой 50 Гц.
В качестве датчика расстояния 5 на приведенных чертежах изображен оптический датчик, направление распространения светового луча которого используется для определения расстояния до объекта. Датчики такого типа испускают направленное излучение и регистрируют луч, отраженный от предмета. Расстояние вычисляется микроконтроллером 11 на основании измеренного времени прохождения луча.
Как известно, в беспроводных сетях, в частности в Wi-Fi сети, в качестве среды распространения сигнала используются радиоволны, а работа устройств и передача данных в сети происходит без использования кабельных соединений. В связи с этим на работу беспроводных сетей воздействует большее количество различного рода помех. В свою очередь Wi-Fi-устройства подвержены воздействию даже небольших помех, которые создаются другими устройствами, в том числе работающими в том же частотном диапазоне.
В беспроводных Wi-Fi сетях используются два частотных диапазона - 2,4 и 5 ГГц. Беспроводные сети стандарта 802.11b/g работают в диапазоне 2.4 ГГц, сети стандарта 802.11а - 5 ГГц, а сети стандарта 802.11n могут работать как в диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц.
Bluetooth-устройства, беспроводные клавиатуры и мыши также работают в частотном диапазоне 2.4 ГГц, а, следовательно, могут оказывать влияние на работу точки доступа и других Wi-Fi-устройств.
При этом беспроводные устройства Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Например, домашний интернет-центр с точкой доступа Wi-Fi стандарта 802.11b/g имеет радиус действия до 60 м в помещении и до 400 м вне помещения.
В помещении дальность действия беспроводной точки доступа может быть ограничена несколькими десятками метров в зависимости от конфигурации комнат, наличия капитальных стен и их количества, а также других препятствий.
При этом препятствия, такие как стены, потолки, мебель, металлические двери и т.д., расположенные между Wi-Fi-устройствами, могут частично или значительно отражать/поглощать радиосигналы, что приводит к частичной или полной потере сигнала. При этом наличие капитальных стен, включающих бетон и арматуру, листового металла, штукатурки на стенах, стальных каркасов и т.п. также влияет на качество радиосигнала и может значительно ухудшать работу преобразующего модуля любого Wi-Fi-устройства, в том числе электрического фена.
Внутри помещения причиной помех радиосигнала также могут являться зеркала и тонированные окна. Даже человеческое тело ослабляет сигнал примерно на 3 dB.
В таблице 1 показаны потери эффективности сигнала Wi-Fi при прохождении через различные препятствия, которые присутствуют в помещениях. Данные приведены для сети, работающей в частотном диапазоне 2.4 ГГц.
Кроме этого на работу Wi-Fi-устройства и ухудшение качества связи Wi-Fi также влияет различная бытовая техника, работающая в зоне покрытия Wi-Fi сети.
К примеру, микроволновые СВЧ-печи ослабляют уровень сигнала Wi-Fi, так как обычно также работают в диапазоне 2,4 ГГц. Кроме этого детские радионяни - это приборы также работающие в диапазоне 2,4 ГГц, что создает помехи и ухудшается качество связи Wi-Fi. Также на качество связи по Wi-Fi сети влияют мониторы с электронно-лучевой трубкой, электромоторы, беспроводные динамики, работающие на частоте 2,4 или 5 ГГц, некоторые источники электрического напряжения, например, электропроводка, кабели с недостаточным экранированием, а также коаксиальные кабели и разъемы, используемые с некоторыми типами спутниковых тарелок, внешние мониторы и ЖК-экраны, работающие на частоте 2,4 ГГц, беспроводные камеры и другие устройства Wi-Fi, находящиеся в радиусе действия сети Wi-Fi.
Таким образом, различные устройства могут являться источником помех для регистрации и передачи сигналов по сети Wi-Fi. Как указывалось выше, эти устройства могут включать средства связи и/или электронные устройства, включая как проводные, так и беспроводные устройства (например, микроволновые печи, принтеры, компьютеры, планшеты, телефоны, беспроводные телефоны, сетевые узлы, сетевые устройства, телевизионные приставки, телевизоры, радиоприемники, устройства связи), терминалы, линии электропередач, передатчики, различные протоколы связи, используемые устройствами и тому подобное.
Вместе с тем, в предложенном решении было решено использовать фильтрацию на основе данных об этих помехах. Предлагается использовать указанные помехи для создания и/или генерирования картин помех для каждого источника помех.
Общие типы помех можно разделить на взаимные помехи или помехи в совмещенных каналах CCI (co-channel interference), помехи между несущими ICI (inter-carrier interference) из-за модуляции сигнала, электромагнитные помехи EMI (electromagnetic interference) из-за излучения внешнего источника. В свою очередь данные о помехах можно использовать для создания и/или генерирования картин помех для каждого источника помех. Картины интерференции могут быть отображены на карте интерференции, которая может иллюстрировать пространственные отношения картин интерференции, источников интерференции, объектов, не излучающих радиоволны, их комбинаций и т.п. Сформированную интерференционную карту помех можно использовать для оценки неизвестного и/или нового источника помех, например, беспроводного телефона, чтобы определить, как это может повлиять на устройство приемопередачи Wi-Fi, установленного на устройстве, например, таком как электрический фен.
Таким образом, предложен электрический фен с Wi-Fi управлением, конструкция которого выполнена с возможностью формирования и сохранения интерференционной картины от каждого источника помех с тем, чтобы проводить сравнение картины помех и удалять все помехи от источников помех и оставлять только картину сигнала, соответствующую сигналу Wi-Fi.
Необходимо повторно отметить, что каждый источник помех имеет свою уникальную интерференционную картину, и именно эти данные можно использовать для создания и/или генерирования сигнатуры помех для каждого источника помех. При этом информация об источнике помех может быть включена в сигнатуру помех, например, рабочая частота, уровень мощности сигнала, местоположение, пользовательская информация и так далее для идентификации источника помех. Чтобы определить, какой источник помех вызвал изменение картины помех, сохраненные сигнатуры помех можно сравнить с данными о помехах, собранными/полученными и сгенерированными картинами помех.
Когда помехи снижают скорость передачи сигнала, может быть скоординирован, например, уровень мощности. Также можно изменить модуляцию сигнала, чтобы улучшить отношение сигнал-шум между полезным сигналом Wi-Fi и сигналом-помехой (шумом).
Кроме этого можно определить и сетевой адрес источника помех по сигнатуре помех. Например, сетевой адрес может содержать адрес интернет-протокола, сетевой адрес, адрес управления доступом к среде (MAC), интернет-адрес и/или т.п.
Реализация преобразующего модуля фена основана на использовании Wi-Fi-приемника, сконфигурированного в виде блока приемопередачи 19. При этом блок приемопердачи 19 выполнен с возможностью приема (например, сбора, сбора и измерения) сигналов от источников помех, из которых вычислительное устройство микропроцессора 15 преобразующего модуля 13 может определять данные о помехах при изменении сигналов за счет проведения сравнения принятых сигналов с имеющейся базой эталонных сигналов, сохраненных в блоке памяти помех 18. Указанный сравнительный анализ осуществляется в блоке анализа и фильтрации 17 микропроцессора фен 15. При этом приемник Wi-Fi, выполненный в виде блока приемопередачи 19 может иметь множество каналов приемника, которые способны измерять относительное направление сигнала с наибольшей энергией передачи. Например, широкополосный или полноспектральный приемник в кабельном модеме, спутниковом телевидении и кабельном телевидении может быть сконфигурирован для выполнения спектрального анализа для измерения содержания энергии, включая несущую сигнала, гармонику сигнала и/или интермодуляцию сигнала. Изменения содержания энергии могут указывать на помехи и могут использоваться для определения источника помех. Например, когда содержание энергии измеряется во времени, спектральный анализ может указать приемнику, является ли источник помех частотно-модулированным сигналом или это сигнал со скачкообразной перестройкой частоты. Например, некоторые типы сигналов, такие как Bluetooth (802.15.1) и Zigbee (802.15.4), используют методы скачкообразной перестройки частоты или расширения спектра, которые можно легко обнаружить. В другом примере беспроводные и сотовые технологии, такие как усовершенствованная цифровая беспроводная связь (DECT) и множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), могут иметь четко определенную полосу пропускания.
Также преобразующий модуль фена 13 выполняет анализ содержания энергии во временной области и может определять частоту повторения импульсов (ЧПИ) источника помех. Анализ содержания энергии во временной области для определения ЧПИ может использоваться в ситуациях, когда анализ сигнала приводит к более чем одному типу источника помех. В одном аспекте вместо анализа сигнала можно использовать анализ во временной области, определяющий ЧПИ источника помех.
В качестве примера использования ЧПИ для определения источника помех рассмотрим микроволновые печи. Микроволновые печи передают либо непрерывную волну, либо длинные циклы сигнала, длящиеся несколько секунд или более. При этом если сравнивать сигналы микроволновых печей с глобальной системой для мобильных сотовых передатчиков (GSM), то последние имеют относительно более высокую ЧПИ по сравнению с микроволновыми печами (примерно 216 Гц с компонентой 8 Гц). На основе ЧПИ вычислительное устройство может определить, является ли источник помех микроволновым или сотовым передатчиком GSM.
Таким образом, преобразующий модуль фена 13 за счет своего конструктивного выполнения может определять источники помех, включая источники, которые имеют задокументированные характеристики (эталонные помехи), может определить тип радиочастотных помех и мощность сигнала, присутствующего в определенном месте.
При этом на этапе формирования интерференционной картины она может быть создана и/или сгенерирована на основе принятых данных интерференции. Например, интерференционная картина может содержать один или несколько из следующих элементов: радиоинтерференционная картина, микроволновая интерференционная картина, их комбинации, и тому подобное. Кроме этого интерференционная картина может содержать частотный спектр, связанный с множеством источников помех. Интерференционная картина храниться в блоке памяти помех 18 и в дальнейшем используется в качестве эталонных сигналов вычислительного устройства микропроцессора фена 15.
Как показано на блок-схеме на фиг. 3 устройство фена включает блок микроконтроллера фена 11, первый вывод которого выполнен с возможностью подключения к электрической сети, а второй - к размещенному в корпусе фена блоку нагревательного элемента 10. Третий выход микроконтроллера фена 11 подключен к вентиляторному блоку 12. Также микроконтроллер фена 11 подключен обратной связью к блоку ручного управления фена 14 и датчику расстояния 5. Эти блоки входят в блок ручного управления феном, показанный на чертеже фиг. 3 пунктирной линией.
В соответствии с предложенным решением микроконтроллер фена 11 последовательно соединен с помощью обратной связи с микропроцессором фена 15, а именно с устройством управления 16 микропроцессора 15. В свою очередь микропроцессор фена 15, а именно выход устройства управления 16, соединен с блоком приемопередачи 19. Микропроцессор 15 также включает блок анализа и фильтрации 17, первый вход которого подключен к выходу блока приемопередачи 19, а второй вход соединен обратной связью с блоком памяти помех 18. При этом микропроцессор фена 15 со встроенным устройством управления 16 и вычислительным блоком анализа и фильтрации 17, совместно с блоком памяти помех 18 и блоком приемопередачи 19 образуют преобразующий модуль фена 13.
Указанный преобразующий модуль фена 13 выполняет основную функцию - это прием, фильтрация, усиление и передача на микроконтроллер фена 11 информационного Wi-Fi сигнала. При этом предложенная конструктивная реализация преобразующего модуля фена 13 обеспечивает фильтрацию всех принятых сигналов-помех за счет формирования интерференционной картины, которая может содержать один или несколько из следующих элементов: радиоинтерференционная картина, микроволновая интерференционная картина и их комбинации. Кроме этого интерференционная картина может содержать частотный спектр, связанный с множеством источников помех. Интерференционная картина храниться в блоке памяти помех 18 и в дальнейшем используется в качестве эталонных сигналов вычислительного устройства микропроцессора фена 15, такого как блок анализа и фильтрации 17.
Таким образом, информация, переданная пользователем посредством Wi-Fi сигнала на фен, всегда будет выполнена устройством фена вне зависимости от того, насколько сильно указанный информационный Wi-Fi сигнал подвергся влиянию помех от внешних устройств и/или препятствий.
Работа заявленного устройства электрического фена осуществляется следующим образом.
При первичном включении электрического фена с Wi-Fi управлением производится сканирования области при помощи включения блока приемопередачи 19. Указанное включение может производиться вручную при помощи нажатия соответствующей кнопки на корпусе фена (например, одной из кнопок 4, показанной на фиг. 1 и 2), либо ЖК экране фена (на чертежах не показано), которое активирует блок ручного управления фена 14 для передачи сигнала на микроконтроллер фена 11 и дальнейшую передачу команды на блок приемопередачи 19 через устройство управления 16 микропроцессора фена 15. После сканирования осуществляется анализ сигналов от всех существующих вокруг фена источников помех при помощи блока анализа и фильтрации 17 с записью полученных данных об интерференционных картинах в память блока памяти помех 18. Этот шаг позволит обеспечить более эффективную работу преобразующего модуля фена 13. Очевидно, что в большом пространстве салона красоты, в котором сигнал Wi-Fi может беспрепятственно проходить десятки метров и в маленькой ванной комнате, заставленной разного рода приборами, включая стиральную машину, сушильную машину и т.п., а также имеющую зеркальные поверхности и повышенную влажность помещения, где сигнал Wi-Fi будет переотражаться от поверхностей, поглощаться и подвергаться влиянию электромагнитных излучений сигналов от работающих приборов, итоговая интерференционная картина помех будет существенно различаться.
Принятые сигналы помех записываются в блок памяти помех 18 в качестве дополнительных эталонных сигналов помех. Таким образом, в блоке памяти помех 18 преобразующего модуля фена 13 формируется дополнительная база данных о полученных интерференционных картинах сигналов от множества источников помех фактически расположенных вокруг устройства фена и влияющих на эффективность приема Wi-Fi сигнала. При этом в блоке памяти помех 18 имеются сохраненные данные эталонных сигналов интерференционных картин сигналов помех от задокументированных источников помех, например, такие типы сигналов, как Bluetooth (802.15.1) и Zigbee (802.15.4), которые используют методы скачкообразной перестройки частоты или расширения спектра, которые можно легко обнаружить. То есть в блоке памяти помех 18 сохраняются дополнительные данные - это данные об интерференционных картинах помех, сформированных от источников помех вокруг фена. Таким образом, при осуществлении анализа сигнала в блоке анализа и фильтрации 17 их классификация будет значительно упрощена за счет сравнения с сигналами, имеющимися в блоке памяти 18 всех имеющихся в нем эталонных сигналов интерференционных картин сигналов.
В результате из блока анализа и фильтрации 17 в устройство управления 16 микропроцессора 15 поступает информационный управляющий Wi-Fi сигнал, который далее передается на микроконтроллер фена 11.
Кроме этого устройство фена может дать обратную связь пользователю через преобразующий модуль фена 13, например, о необходимости смены режима фена (например, в случае укладки волос со стайлингом), либо о перегреве устройства (в случае непрерывной работы фена более установленного времени), либо о том, что устройство фена определило неизвестный тип волос (в том случае, когда новый пользователь со слабыми ломкими волосами начинает сушить волосы) и т.п. В этом случае, данные с микроконтроллера 11 попадают на устройство управления 16 микропроцессора 15, далее передаются в блок приемопередачи 19, который излучает информационный сигнал на удаленное устройство пользователя.
Разберем конкретный пример.
Сигнал, несущий информацию о запросе времени, необходимом для укладки волос при помощи стайлингового средств (пользователь формирует удаленный запрос о том, сколько времени займет укладка на его волосы), поступает с любого из устройств, поддерживающих передачу и прием Wi-Fi сигнала, на Wi-Fi роутер (модем), где обрабатывается и далее принимается преобразующим модулем фена 13. Блок приемопередачи 19 преобразующего модуля 13 передает весь спектр сигналов, полученных из окружающего пространства, в микропроцессор 15 в блок анализа и фильтрации 17, далее по запросу блока анализа и фильтрации 17 из памяти блока памяти помех 18 передается информация об интерференционной картине эталонных помех. Блок анализа и фильтрации 17 осуществляет действия посредством раскрытого на фиг. 4 алгоритма. В частности, первоначально полученный сигнал анализируется с тем, чтобы выявить наличие «нового» сигнала, который отсутствует в базе данных блока памяти помех 18. В случае положительного решения о наличии «нового» сигнала помех, блок анализа и фильтрации 17 передает информацию об интерференционной картине новой помехи в блок памяти помех 18 и там этот сигнал сохраняется в качестве дополнительного эталонного сигнала. В случае, если полученный сигнал имеется в сохраненной базе данных эталонных сигналов, проводится сравнение полученного сигнала с сигналами из блока памяти помех 18. Далее анализируется, имеется ли среди сигналов нужный нам информационный Wi-Fi сигнал, осуществляется фильтрация и все сигналы-помехи удаляются, а далее передается только информационный сигнал Wi-Fi.
Преобразованный сигнал поступает из управляющего устройства 16 микропроцессора фена 15 на микроконтроллер фена 11. Микроконтроллер 11 осуществляет подключение к нагревательному элементу 10, анализирует последнюю сохраненную информацию о состоянии волос пользователя, преобразует полученную информацию в электрический сигнал, который передается от микроконтроллера фена 11 через устройство управления 16 микропроцессора фена 15 в блок приемопередачи 19 и далее на Wi-Fi роутер, а затем на одно из командных устройств пользователя (например, компьютер, телефон, планшет, умная колонка, ноутбук).
В свою очередь пользователь, получив информацию о необходимом времени на укладку, формирует задание о подготовке фена к работе через 5 минут. Фен удаленно принимает команду на начало работы через 5 минут, которая формируется пользователем удаленно при помощи любого устройства, поддерживающего Wi-Fi соединение, например, компьютера, или планшета, или мобильного телефона, умной колонки и т.п. Сигнал, несущий информацию о необходимом режиме работы (укладка со стайлингом волос пользователя), заданной пользователем, поступает с любого из указанных устройств на Wi-Fi роутер (модем), где обрабатывается и далее принимается преобразующим модулем 13 фена. Блок приемопередачи 19 преобразующего модуля 13 передает весь спектр сигналов, полученных из окружающего пространства в микропроцессор 15 в блок анализа и фильтрации 17, далее по запросу блока анализа и фильтрации 17 из памяти блока памяти помех 18 передается информация об интерференционной картине эталонных помех. Блок анализа и фильтрации 17 осуществляет действия посредством раскрытого на фиг. 4 алгоритма.
Преобразованный сигнал поступает из управляющего устройства 9 микропроцессора фена 15 на микроконтроллер фена 11. Микроконтроллер 11 осуществляет подключение нагревательного элемента 11 к электрической сети. Температурный и скоростной режим работы контролируется датчиком расстояния 5, который непрерывно или по запросу микроконтроллера 11 сканирует расстояние до головы и волос пользователя и передает информацию на микроконтроллер 11. Датчик расстояния может быть выполнен в виде оптического датчика, времяпролетное расстояние оптического луча которого преобразуется в электрический сигнал, поступающий на микроконтроллер фена 11, который сравнивает температурный режим и скорость обдува с необходимым режимом работы для пользователя с конкретным типом волос, информация о котором имеется в памяти микроконтроллера и по мере определения состояния волос как «хорошее» отключает нагревательный элемент 10. При этом на удаленное командное устройство (например, компьютер, планшет, мобильный телефон, умная колонка и пр.) передается информационный сигнал о том, что рекомендовано прекратить укладку во избежание пересушивания волос. Указанный информационный сигнал передается от микроконтроллера фена 11 через микропроцессор 15, а именно устройство управления 16 и блок приемопередачи 19, далее на Wi-Fi роутер, а затем на одно из вышеназванных командных устройств пользователя. В свою очередь после передачи информационного сигнала микроконтроллер фена 11 отключает нагревательный элемент 10 от электрической сети.
Таким образом, пользователь получает информацию как о готовности фена к работе, так и о завершении процесса сушки или укладки волос во избежание повреждения волос. При этом команда от устройства пользователя будет выполнена даже в случае ослабления Wi-Fi сигнала, так как предложенное решение обеспечит стабильное Wi-Fi соединение вне зависимости от месторасположения Wi-Fi роутера (далеко от места расположения фена, например, в другой комнате) и шумов, возникающих при работе разного рода устройств (смарт-ТВ, микроволновые печи, игровые приставки, стиральная машина и т.п.).
Как следует из всего сказанного выше за счет обработки сигналов в преобразующем модуле фена 13 обеспечивается повышение качества Wi-Fi связи, что в свою очередь обеспечивает повышение стабильности подключения фена к беспроводной сети Wi-Fi для дистанционного управления режимами его работы.
В качестве приложения для удаленного управления может использоваться приложение IQ НОМЕ.
Прием и передача данных между портативным устройством с установленным приложением и устройством, принимающим команды (блоком приемопередачи в корпусе фена), осуществляется с использованием такого вида связи/соединения как Wi-Fi.
Таким образом, предложенный электрический фен с Wi-Fi управлением, включающий перечисленные выше элементы, обеспечивает удаленное управление из приложения при помощи Wi-Fi сети за счет эффективной функции автоматической фильтрации полученного информационного Wi-Fi сигнала от помех, создаваемых устройствами и препятствиями, окружающими электрический фен, что повышает стабильность Wi-Fi соединения и бесперебойной работы удаленного управления работой фена.
Как следует из описания возможных выполнений заявленной полезной модели, предложенный электрический фен с функциями удаленного управления обеспечивает достижение заявленного технического результата, заключающегося в повышении стабильности подключения фена к беспроводной сети Wi-Fi для дистанционного управления режимами его работы при сохранении высокой эффективности работы устройства фена в целом и работы блока приемопередачи Wi-Fi сигналов, встроенного в фен, в частности.
Учитывая новизну совокупности существенных признаков, техническое решение поставленной задачи, существенность всех общих и частных признаков полезной модели, доказанных в разделе «Уровень техники» и «Раскрытие полезной модели»; доказанную в разделе «Осуществление и промышленная реализация полезной модели» техническую осуществимость и промышленную применимость предложенного устройства; решение поставленных задач и уверенное достижение требуемого технического результата при реализации и использовании полезной модели, по нашему мнению, заявленное устройство удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к полезным моделям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки полезной модели являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели полезной модели, но и позволяют реализовать ее промышленным способом.