Что такое смарт-часы – все о Smart Watch. Часть 1. #SEDMY_INTERESTING

Смарт-часы (англ. smart watch - умные часы) – это носимые устройства с функциями смартфона (часто путают с часофонами), но снабженные датчиками контроля активности и физического состояния пользователя. Имеют операционную систему, поддерживают установку дополнительного программного обеспечения.

Smart Watch подключаются к смартфонам по Bluetooth и выводят на собственный экран информацию, получаемую с мобильного телефона. Аналогичным образом сведения, получаемые с датчиков смарт-часов, передаются смартфону и отслеживаются при помощи приложения.

Виды

Смарт-часы по принципу работы, функциональным возможностям и дизайну принято разделять на три основных вида:

1. Детские умные часы

Особенности детских смарт-часов - обязательное наличие GPS-модуля и слота для SIM-карты. GPS нужен для отслеживания местонахождения ребенка при помощи мобильного приложения или онлайн-трекинг сервиса. Смарт-часы для детей, как правило, оснащаются прослушкой — отправив команду через приложение или посредством смс на часы ребенка, родители могут слышать происходящее вблизи часов, при этом ребенок не будет знать об исходящем вызове (учтите, с баланса SIM-карты ребенка будут списаны средства за исходящий звонок).

Основные функции:

• отображение времени и даты;

• сотовая связь;

• GPS-навигатор;

• кнопка SOS – экстренный вызов контакта нажатием одной кнопки (опционально функция может автоматически отправлять SMS-сообщения контактам из белого списка или аудиозапись в несколько секунд);

• ограниченный список контактов, программируемый через мобильное приложение;

• датчик снятия – отправляет SMS одновременно трем контактам (требуется вписать через приложение) при снятии Smart Watch с руки;

• будильник;

• шагомер;

2. Гибридные смарт-часы

Симбиоз механического циферблата со стрелками и умных часов. Работают гибридные модели аналогично обычным умным часам – сопрягаются со смартфоном через Bluetooth и управляются через специальное приложение. Внешне модели выглядят как классические механические часы, но при этом имеют функции:

• шагомер;

• оповещение и уведомление о звонках, SMS, сообщениях и т.д.;

• календарь;

• будильник.

В зависимости от модели, они могут делать фотоснимки, управлять аудиозаписями, мониторить качество сна и сердечный ритм, подсчитывать пульс, показывать погоду и многое другое.

3. Смарт-часы

Электронные часы, оснащенные крупным дисплеем и работающие в связке со смартфоном, обладают большим количеством функций и возможностей. Однако основная их задача отображать на собственном дисплее информацию с мобильного телефона. Это особенно актуально, когда смартфон находится неподалеку, но нет возможности постоянно брать его в руки, например:

• во время занятий спортом;

• когда телефон находится в сумке, а пользователь едет в общественном транспорте;

• дома, когда телефон стоит на зарядке, а пользователь перемещается по комнатам.

Но Smart Watch работают и без подключения к смартфону.

Внешне умные устройства могут быть прямоугольные, круглые, квадратные, выполнены в стилях: спортивные, классические, мужские и женские.

Смарт-часы принято различать по назначению:

Для путешественников – предназначены для длительных поездок и туризма. Имеют длительное время автономной работы, пыле- и влагозащиту, ударопрочность, оснащены GPS навигатором и мониторингом жизненно важных показаний организма.

Для дайвинга – водонепроницаемые модели, способные работать на большой глубине. Смарт-часы для дайвинга обладают специальными функциями, показывающими глубину погружения, температуру окружающей среды, время погружения и т.д.

Для авиации – редкие модели, способные контролировать уровень кислорода в крови, показывать прогноз погоды и интерактивную GPS карту в реальном времени и вести бортовой журнал.

Параметры

Умные часы отчасти схожи с компьютерами или смартфонами по принципу работы – собирают информацию с помощью установленных датчиков, анализируют ее и совершают запрограммированные действия.

Как уже писалось выше, модели сопрягаются со смартфонами, используя технологию Bluetooth, но могут поддерживать Wi-Fi, GPS и выводить полученную информацию на собственный экран или на дисплей телефона.

Если не принимать в расчет механический циферблат гибридных моделей, в конструкцию входят:

• корпус из пластика, металла, стекла, керамики;

• ремешки из экологичного пластика, метала или экокожи;

• дисплей — OLED или IPS;

• процессор – чип на ARM-архитектуре, но невысокой мощности;

• оперативная память (RAM от 16Mb до 8Gb) – динамически хранит информацию работающих в данный момент приложений (при перезагрузке или выключении устройства данные удаляются). От ее объема зависит скорость работы всего устройства;

• постоянная память (ROM от 128Mb до 64Gb) – используется для хранения неизменяемых данных: установленного ПО, аудио, фото и т.д.;

• аккумуляторная батарея – из-за небольших размеров устройства аккумуляторы маломощные, не превышающие 330 мА/ч.;

• динамики – установлены на большинстве моделей, но есть устройства, где сигналы подаются вибрацией;

• микрофон – присутствует в моделях с функцией телефона или с поддержкой голосового ассистента;

• слот для SIM-карты – есть не во всех моделях. При наличии установленной SIM-карты, умные часы способны работать автономно, без подключения к смартфону. Помимо звонков можно пользоваться мобильным интернетом сотового оператора;

• камера – встречается нечасто т.к. устанавливать мощные камеры в умные часы не позволяет небольшой размер корпуса и «железо». Кроме того, использовать камеру недостаточно удобно т.к. приходится выворачивать руку в попытках поймать кадр;

• датчик снятия – устанавливается в основном в детские умные часы и фиксирует снятие устройства с руки;

• датчик измерения пульса и давления – смарт-часы измеряют пульс или давление по запросу или регулярно, в установленный временной интервал. Учтите, что функция тонометра в умных часах корректно работает только в брендовых моделях и присутствует далеко не во всех моделях;

• датчик освещения – включает подсветку экрана при плохом освещении;

• акселерометр и гироскоп – подсчитывают количество сделанных шагов, могут отправить SMS при падении пользователя (актуально для пожилых людей);

• модуль Bluetooth – применяется для подключения умных устройств к смартфону или наушникам (последнее поддерживается не во всех моделях);

• модуль Wi-Fi – используется для подключения к сетям Wi-Fi интернета;

• модуль NFC — функция, применяемая для бесконтактной оплаты товаров или услуг;

• физические кнопки или безель – включение/выключение питания, регулировка громкости.

Функции смарт-часов

После того, как мы разобрались в видах и принципе работы, пришло время рассмотреть, что такое смарт-часы с точки зрения их возможностей. Первое, что стоит отметить, это тот факт, что часть функционала умных устройств схожа, но многие модели существенно отличаются возможностями.

Перечень существующих функций (присутствуют в зависимости от модели):

• дата и время;

• информация со смартфона — сообщения, уведомления и информация о звонках, которые поступают на мобильный телефон;

• будильник, секундомер, таймер;

• умный будильник – контролирует фазы сна и будит в наиболее подходящей фазе быстрого сна, помогает проснуться бодрым и отдохнувшим;

• напоминания. Устройство подает сигнал, напоминая об установленных датах и времени;

• калькулятор;

• физическая активность. Анализирует информацию с датчиков: количество сделанных шагов, пульс, качество сна и количество выпитой воды, артериальное давление, уровень кислорода в крови, потраченные во время занятий спортом калории, начало и конец тренировки, количество подходов и распределение нагрузки;

• сообщения от часов. Информация об отсутствии физической активности, о повышении сердечных ритмов, достижении поставленных целей, малом заряде аккумулятора, потере связи со смартфоном и т.д.;

• определение местоположения. Для определения используются: GPS модуль, смартфон или сотовые вышки (последнее может дать погрешность в 2 километра);

• получение информации о курсах валют, прогнозе погоды и т.д.;

• игры;

• диктофон;

• подключение беспроводных наушников по Bluetooth;

• прием звонков. Наличие микрофона, динамика и сопряжения со смартфоном позволяют переводить звонки на Smart Watch;

• телефон. Благодаря возможности установки SIM-карты, часы превращаются в полноценный мобильный телефон — могут совершать и принимать звонки, пользоваться мобильным интернетом, скачивать приложения и т.д.;

• управление музыкой, регулировка громкости. Композиции могут находиться в смартфоне и в памяти умных часов;

• бесконтактные оплаты при помощи NFC;

• голосовые помощники;

• камера. Позволяет делать фото. Как правило, матрица камеры имеет 2 мегапикселя, а с помощью программной интерполяции значение увеличивается, например до 5 Мп;

• управление камерой смартфона. Дает возможность удаленно сделать снимок с камеры смартфона;

• поиск телефона. Позволяет найти смартфон в радиусе действия Bluetooth сигнала, посылая запрос, на который затерявшийся мобильник отзовется;

• сигнализация при удалении от смартфона. Функция не даст забыть мобильный телефон в гостях или на работе — издается сигнал или включается вибрация при потере связи между собой;

• сообщения о снятии часов с руки. Функция актуальна в детских моделях умных часов и в часах, предназначенных для пожилых людей;

• Wi-Fi. Используется для доступа в интернет или обмена данными с другими устройствами;

• экстренный вызов. При нажатии на кнопку SOS часы дозваниваются до запрограммированного номера телефона или отправляют SMS-сообщение;

• управление «Умным домом».

• пульт ДУ — редкое явление, в моделях присутствует ИК-порт.

Исходя из основных функций умных часов, можно сделать вывод, что они способны заменить смартфон и позаботиться о здоровье владельца.

В принципе, именно для людей, ведущих здоровый образ жизни, первоначально они и предназначались.

Отличие умных часов от фитнес-трекера

Фитнес-браслеты, аналогично Smart Watch — носимые на руке устройства, схожие по внешнему виду и некоторым функциям. Оба устройства ориентированы на пользователей, заботящихся о своем здоровье, но при этом фитнес-браслеты стоят значительно дешевле.

Первое и главное отличие — это наличие операционной системы в смарт-часах. Операционные системы дают возможность устанавливать дополнительные приложения, хотя есть модели с ограниченным функционалом.

Далее можно отметить большой экран не менее одного дюйма (исключение — детские модели), который не присущ спортивным моделям.

Фитнес-браслет – это упрощенная версия Smart Watch, предназначенная для контроля физической активности. Фитнес-трекеры так же сопрягаются со смартфонами и выводят на них все результаты.

Настройка совершается аналогично при помощи смартфона. Ни о каком приеме звонков, интернете или наличии SIM-карты речи быть не может. Хотя устройства способны выводить уведомления о полученных звонках и сообщениях, но из-за небольшого экрана их затруднительно прочесть.

По автономному времени работы фитнес-браслеты выигрывают у умных часов. Они способны проработать на одном заряде до месяца (в зависимости от модели и интенсивности использования), в то время как смарт-часы требуется заряжать каждые 2-4 дня.

Помимо фитнес-трекеров, есть большое количество часов, которые можно спутать с умными часами – спортивные часы, пульсометры, велокомпьютеры и т.д.

Все эти устройства предназначены только для определенных функций и не являются смарт-часами.

Отличие от часофона

Существует ряд устройств, которые выглядят как часы, в них можно вставлять SIM-карты, у них имеется операционная система, можно устанавливать приложения, звонить, подключать наушники, слушать музыку, но это не Smart Watch, а часофоны. Все дело в том, что подобные устройства не имеют встроенных функций сопряжения со смартфоном (можно установить отдельное приложение с Play Store) и не поддерживают большинство функций, связанных с контролем физической активности, хотя и могут иметь шагомер и пульсомер.

Часофоны выпускаются многими компаниями, но особенно их любят китайские производители. Они имеют невысокую стоимость по сравнению со смарт-часами, оснащенными SIM-картой.

Операционные системы

Производители стремятся разработать свои операционные системы для умных часов, но необходимо учитывать, что ОС должна быть совместима с операционной системой смартфона. По этой причине многие компании-производители предпочитают использовать имеющиеся операционные системы, чтобы избежать проблем совместимости.

ОС, получившие наибольшее распространение в умных часах:

• Android Wear OS – наиболее часто используемая ОС, разработанная компанией Google. Используется многими производителями умных устройств. Работает со смартфонами на базе Android. Более поздние версии Wear OS способны успешно работать и с мобильными телефонами на iOS.

• WatchOS – оболочка, созданная компанией Apple, и совместима исключительно с iPhone.

• Tizen – компания Samsung, известная смартфонами и смарт-часами Galaxy Watch, специально для них создала ОС Tizen. Система работает с моделями телефонов на Андроид, но при сопряжении с iPhone большинство возможностей недоступно.

Конечно, существуют производители, создающие носимые устройства совместимыми с Windows Phone но таких очень мало.

Совместимость со смартфонами

Если у вас Windows Phone, выбор моделей умных часов невелик: 

Pebble Time, Belsis, Fitbit Surge, Agent Smart Watch, I’m Watch.

Если у вас iPhone — наилучшим решением будет сопряжение его с Apple Watch. Но необходимо смотреть на версию смартфона – устаревшие модели не способны работать с умными часами. Новые модели iPhone не требуют установки дополнительных программ – достаточно синхронизировать устройства. Конечно, можно попытаться соединить яблочный гаджет и со смартфоном, работающим на другой ОС — потребуется установка специализированных программ типа BusyBox.

Самыми непривередливыми стали мобильные телефоны, работающие на Android. Они поддерживают практически все смарт-часы. Конечно, есть нюансы в виде урезанного функционала при совмещении Apple Watch с Android, но в основном проблем нет.

На что способны умные часы без смартфона

Умные часы работают и без сопряжения с телефоном, но о получении уведомлений и звонков и речи быть не может. Обладателям смарт-часов с SIM-картой, необходимость в телефоне практически отпадает. Но это очень неудобно, экран носимых устройств маленький и требуется отличное зрение, чтобы разобрать написанное, а вводить текст с микроскопической клавиатуры часто затруднительно. Дополнительно, чтобы комфортно разговаривать по телефону, обязательно подключение беспроводных наушников.

Если у вас модели без SIM-карт, вы сможете контролировать только пульс, давление, использовать шагомер и т.д.

Как настроить смарт-часы

В первую очередь убедитесь в совместимости операционных систем и поддерживаемой версии Bluetooth. Практически для всех моделей, за исключением Apple, требуется устанавливать в телефон дополнительное приложение. Редко в детских моделях с SIM-картами, требуется установка софта и подключения к интернету.

При соблюдении перечисленных требований можно переходить непосредственно к сопряжению со смартфоном:

• включаем часы;

• устанавливаем дату и время (как правило, детские модели настраивать не потребуется — дата автоматически установиться по сети сотового оператора);

• активируем Bluetooth на телефоне и часах;

• после обнаружения часов смартфоном, запускаем на нем установленное ранее приложение;

• в приложении переходим в меню «Настройки», выбираем язык, принимаем лицензионное соглашение и следуем появившимся на экране рекомендациям по первому запуску.

Это самые основные и первоначальные сведения о том, как подключить умные часы к смартфону, действующие в большинстве случаев. Более подробную информацию можно получить непосредственно в паспорте изделия.

Подключение наушников

Возможность подключения наушников зависит от конкретной модели смарт-часов — не все способны на одновременное подключение по Bluetooth к смартфону и беспроводным наушникам. Поэтому, если часы сопряжены со смартфоном и не подключаются наушники, попробуйте отменить сопряжение.

Активируйте блютуз на часах и запустите поиск, на выключенном беспроводном наушнике зажмите кнопку включения и не отпускайте до появления мерцания светодиодов (обычно красный и синий). На дисплее часов должна отобразиться модель наушника — тапните по ней, чтобы завершить сопряжение. В редких случаях для сопряжения потребуется пин-код: 0000 или 1234.

В идеале в смарт-часах характеристики блютуз должны совпадать со смартфоном, чем старше в них версии, тем надежнее и скоростней соединение при увеличенном радиусе действия.

Существующие версии Bluetooth:

• v 2.0.      Самый ранний стандарт с ограниченными возможностями, который можно встретить в умных часах;

• v 3.0.      В стандартной версии 2.0 добавлена скоростная настройка, позволяющая передавать больший объем информации;

• v 4.0.      Добавлено пониженное энергопотребление;

• v 4.1.      Улучшена защита от помех;

• v 4.2.      Усилена защита данных и повышена скорость соединения;

• v 5.0.      Последняя версия Bluetooth с двумя режимами работы. В первом режиме увеличивается дальность сигнала за счет понижения скорости передачи данных. Во втором режиме скорость передачи увеличивается, но дальность сигнала понижается;

• v ...

Некоторые производители внедрили 3,5 мм разъем для проводного подключения наушников.

Подключение смарт-часов к смартфону

В большинстве своем умные устройства сопрягаются с мобильными телефонами при помощи Bluetooth-соединения. На все смартфоны, за исключением моделей от Apple, требуется устанавливать специализированные приложения. После, сопряжение устройств выполняется через настройки приложения.

Помимо Bluetooth, существуют еще несколько технологий беспроводной передачи данных, имеющие определённые преимущества, о наличии подобных смотрите в паспорте к вашей модели.

Wi-Fi

Первоначально технология предназначалась для выхода в Интернет через точки доступа, т.е. устройство соединялось с модемом по беспроводной технологии Wi-Fi и получало доступ в сеть.

Современные гаджеты и смартфоны могут сопрягаться напрямую между собой, но подобная возможность реализована лишь в некоторых моделях. Чаще всего модуль Wi-Fi в умных часах используется для получения доступа к вебсайтам, Интернет-сервисам или интеграции в систему умного дома.

Распространенные стандарты передачи данных по Wi-Fi в умных часах:

• 11g – утвержден в 2002 году, радиус охвата до 50 метров, скорость передачи данных до 54 Мбит/сек. Считается самым универсальным т.к. совместим с ранними версиями стандарта;

• 11n – утвержден в 2017 году. Радиус охвата сигнала до 100 метров. Характеристики скорости передачи данных: максимальная — до 480 Мбит/сек, средняя – 240 Мбит/сек. Не работает с ранними версиями.

ANT+

Специализированная технология беспроводной связи, созданная для спортивной и медицинской аппаратуры. Ее назначение — передача сведений, полученных с датчиков на основное устройство. Технология ANT+ обладает радиусом действия в пределах 30 метров (в зоне прямой видимости) и требует на 70% меньше энергозатрат по сравнению с Bluetooth.

Используется диапазон частот 2,4 ГГц, как и Bluetooth, поэтому при одновременном включении возможно пересечение радиоволн, что приведет к потере данных.

Скорость обмена данными в среднем 12,8 Кб/сек, но технология ANT+ в смарт-часах не рассчитана на передачу больших объемов.

Преимущество технологии — возможность объединить в одну систему несколько устройств, которые будут синхронизироваться между собой и работать строго по очереди, не забивая канал. Устройства, объединённые в систему, могут выполнять роль ретрансляторов и усиливать сигналы.

Поддержка ANT+ указывается в технических характеристиках смарт-часов, и установлена в большинстве современных смартфонов. Если ваш мобильный телефон не обладает такой технологией, можно докупить специальный адаптер ANT+ и установить приложение, при помощи которого производится управление подключением.

Стандарт технологии ANT+ единый для всех устройств независимо от производителя, а это значит, что все устройства совместимы межу собой.

NFC

Технология беспроводной передачи данных с малым радиусом действия. Первоначальное предназначение NFC – электронные платежи. Технология соединяет устройства на небольшом расстоянии порядка 10 см и имеет невысокие характеристики скорости — до 424 Кбит/сек, но при этом обладает значительно большей скоростью при установке соединения.

Модуль NFC в умных часах вполне может использоваться для установки связи со смартфоном, но такая связь не вполне удобна из-за слишком короткого расстояния между устройствами. Однако наличие теологии NFC в устройстве является несомненным плюсом т.к. позволяет расплачиваться в магазинах методом бесконтактной оплаты.

Продолжение следует...

Источник: texnogu.ru