Hybrid wearable device interface vychází z dříve registrovaného konceptu Hybrid wearable device, avšak rozšiřuje jeho funkcionalitu na několika úrovních. Nový systém představuje vyšší vrstvu integrace, která slouží jako datový koncentrátor pro jednotlivé Hybrid wearable device a zároveň rozšiřuje jejich funkcionalitu o senzory monitorující kvalitu ovzduší.
Zařízení slouží ke koncentraci dat z „Hybrid wearable device“ registrovaných v předchozím roce řešení projektu využívající akcelerometry ke zjišťování detekci pádů pracovníků a umožňující jejich identifikaci a zjišťování jejich počtu ve specifikované oblasti.
Funkční vzorek zařízení je osazen mikropočítačem s 32bitovým procesorem Xtensa LX6, který běží na frekvenci 240 MHz a je vyroben 40nm technologií. Systém má k dispozici 448 KB ROM, 520 KB SRAM a 16 KB SRAM integrované v RTC. Bezdrátová komunikace odpovídá standardům IEEE 802.11 b/g/n pro Wi-Fi, přičemž Wi-Fi operuje na frekvenci 2,4 GHz (802.11n) s maximální přenosovou rychlostí 150 Mbps. Zařízení podporuje až čtyři virtuální Wi-Fi rozhraní. Napájení je navrženo s ohledem na dlouhou výdrž díky akumulátoru Li-Ion s kapacitou 3400 mAh, který lze dobíjet přes standardní micro USB konektor. Bluetooth rozhraní splňuje specifikaci verze 4.2 BR/EDR a Bluetooth LE, podporuje třídy vysílačů Class-1, Class-2 a Class-3 bez nutnosti použití externího zesilovače, s vysílacím výkonem +9 dBm. Obsahuje NZIF přijímač s citlivostí –94 dBm pro Bluetooth LE a využívá standard HCI s rozhraními SDIO, SPI nebo UART, přičemž rychlost UART HCI dosahuje až 4 Mbps. V režimu Deep-sleep má modul velmi nízkou spotřebu, pouhých 10 µA.
Typické využití zahrnuje například monitorování prostředí v uzavřených prostorech, jako jsou místnosti či průmyslové haly, kde se pohybuje větší počet osob vybavených Hybrid wearable device. Tyto senzory umožňují lokalizaci jednotlivců na základě jejich přítomnosti v dosahu stabilně umístěného Hybrid wearable device interface, který zároveň vyhodnocuje informace z osobních Hybrid wearable device a shromažďuje data o jejich přítomnosti v okolí interface.
Klíčovým rozšířením je integrace senzorů pro měření koncentrace pevných částic a oxidu uhličitého (CO₂), které není efektivní monitorovat na individuální úrovni, ale na strategicky umístěném bodě v prostoru. Tímto způsobem je možné získat komplexní přehled o kvalitě ovzduší v dané lokalitě a současně zajistit přesné sledování pohybu osob.
Komunikační architektura systému je založena na kombinaci bezdrátových technologií. Data ze senzorů jednotlivých osob jsou přenášena prostřednictvím technologie Bluetooth do Hybrid wearable device interface, který následně využívá Wi-Fi připojení k předání informací do nadřazených analytických systémů.
Výsledkem implementace Hybrid wearable device interface je systém, který poskytuje komplexní informace o stavu jednotlivých senzorů, které interpretují pohyb a pády osob, stejně jako kvalitu prostředí v reálném čase, čímž přispívá k optimalizaci pracovních podmínek a bezpečnosti.
Tento výsledek byl realizován v rámci řešení projektu s názvem Výzkum a vývoj inteligentního filtračního systému pro klimatizace a ventilace ve veřejné dopravě a vývoj autonomní jednotky pro zlepšení kvality ovzduší v průmyslu, číslo: TM04000003.
Projekt TM04000003 je spolufinancován se státní podporou Technologické agentury ČR v rámci Programu Delta 2.