鄭倩男

針對(duì)寵物犬服裝的基本建設(shè)以及對(duì)未來智能化發(fā)展途徑方面的研究，可以彌補(bǔ)在這一領(lǐng)域的專業(yè)研究工作的空白，也將有助于相關(guān)服裝企業(yè)明確產(chǎn)品的市場(chǎng)定位和智能化所在。首先基于對(duì)大量寵物犬服裝產(chǎn)品的實(shí)例資料調(diào)研，并結(jié)合時(shí)下最流行的設(shè)計(jì)對(duì)寵物犬服裝部分進(jìn)行構(gòu)建。其次根據(jù)整理已有的生理監(jiān)測(cè)智能服裝研究，結(jié)合我對(duì)智能服裝的認(rèn)識(shí)來完成硬件設(shè)計(jì)部分的構(gòu)建。最后依照前面的研究成果，再與移動(dòng)終端的開發(fā)結(jié)合起來，利用編程語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)開發(fā)系統(tǒng)的構(gòu)建。最終將呈現(xiàn)出一個(gè)可以閉環(huán)連接的服裝電子硬件設(shè)備和移動(dòng)終端應(yīng)用軟件或小程序，完全實(shí)現(xiàn)寵物犬服裝的智能化，此研究成果將推動(dòng)寵物犬服裝市場(chǎng)的發(fā)展，為寵物服裝行業(yè)提供可參考的智能化研究，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)服裝產(chǎn)業(yè)進(jìn)程的完善。

隨著社會(huì)各行業(yè)的發(fā)展，人們的生活水平及質(zhì)量得到了有效地提高，養(yǎng)寵物的人群也在不斷增多，人們對(duì)寵物的穿衣方面也講究了許多，不但追求視覺上的美感，還要求服裝具備一定的智能性，比如現(xiàn)在市場(chǎng)已有的為防止寵物丟失的自動(dòng)定位服裝，就是在服裝內(nèi)部安裝電子元件來監(jiān)測(cè)寵物位置，然后將其位置傳輸?shù)揭苿?dòng)設(shè)備終端，方便寵物犬主人隨時(shí)查看犬的位置情況。這種是較為簡(jiǎn)單的智能服裝，要運(yùn)用到的電子元件極少，且一般的移動(dòng)設(shè)備都自帶了位置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，本文所研究的是針對(duì)寵物犬生理監(jiān)測(cè)的智能服裝，此研究成果將推動(dòng)寵物犬服裝市場(chǎng)的發(fā)展，為寵物服裝行業(yè)提供可參考的智能化研究，進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)服裝產(chǎn)業(yè)進(jìn)程的完善。

本文采用文獻(xiàn)整理、產(chǎn)品分析、設(shè)計(jì)研究等研究方式，通過對(duì)智能化服裝文獻(xiàn)的閱讀整理，以及對(duì)市場(chǎng)已有的智能化產(chǎn)品的查找分析，結(jié)合寵物犬身體的體態(tài)特征，來確定生理監(jiān)測(cè)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。智能化涉及到電子產(chǎn)品的研究和編程語言的應(yīng)用，需要跨學(xué)科進(jìn)行，這對(duì)寵物服裝產(chǎn)業(yè)來說是一個(gè)可突破的發(fā)展方向，本文就服裝、硬件、軟件這3個(gè)方面對(duì)寵物犬智能服裝進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建。

一、服裝部分的構(gòu)建

通過對(duì)大量文獻(xiàn)的查閱，可知寵物犬作為寵物行業(yè)中飼養(yǎng)人數(shù)最多的種類之一，它有著基于自己身體機(jī)能的特殊需求。因此寵物犬的服裝要從以下幾方面著重考慮設(shè)計(jì)因素，要達(dá)到對(duì)具體問題有針對(duì)性地解決：

穿著舒適性。不管什么樣的服裝都要確保舒適性在第一位，不緊繃、無束縛、無強(qiáng)烈體感壓力，可以進(jìn)行靈活地跑跳運(yùn)動(dòng)。

綠色環(huán)保性。面料的選擇要遵守環(huán)保原則，寵物服裝最好是天然性無化學(xué)加工的面料，在染色和后期整理階段也要求盡量少使用化學(xué)物質(zhì)。

服裝審美性。當(dāng)服裝有了流行趨勢(shì)后，人們便有了對(duì)服裝的獨(dú)特審美，寵物犬服裝的款式變換也在日漸新穎起來，所以不論是款式造型還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的變化，都可以使服裝煥然一新。

滿足以上3方面要求后，還要結(jié)合寵物犬本身來進(jìn)行服裝設(shè)計(jì)。

（一）面料的選擇

一件舒適的寵物犬服裝離不開舒適的面料，寵物服裝面料分為以下3大類：天然纖維、化學(xué)纖維、混紡面料。下面對(duì)這3種面料優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，表1是天然纖維面料，表2是化學(xué)纖維面料，表3是混紡面料。

表1 天然纖維面料

表2 化學(xué)纖維面料

表3 混紡面料

選擇寵物服用料盡量選擇天然纖維面料，如棉、麻類面料，這種面料的特點(diǎn)決定它的舒適度，并且不會(huì)和寵物犬體毛產(chǎn)生靜電。最好不要選用化學(xué)合成的纖維面料，這類面料極易產(chǎn)生靜電，容易引發(fā)寵物犬皮膚方面的疾病。所以選用棉麻類面料能夠最大幅度地降低寵物犬皮膚過敏現(xiàn)象，也能減少對(duì)寵物犬皮毛的危害。根據(jù)寵物服裝標(biāo)準(zhǔn)2017規(guī)定，服裝的纖維含量要符合GB/T 29862的規(guī)定。

（二）款式的設(shè)計(jì)

通過全網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)品牌評(píng)價(jià)以及品牌銷量評(píng)選出的2019年寵物服裝5大品牌，從這5個(gè)品牌的銷量最高款式來對(duì)比，得出如今最受歡迎的寵物犬服裝款式，如表4所示。

表4 寵物犬服裝款式對(duì)比

圖1 五大品牌暢銷款號(hào)型

寵物犬服裝多以兩腳服和四腳服為主，款式多種多樣，非常新奇，也有各種顏色可以選擇，這些服裝除非要具有特殊功能要用別的材質(zhì)，如雨衣，其他的都是以棉面料為主，加以繡花或者數(shù)碼印花等工藝，使款式看起來更吸引人。這5大品牌足以代表大部分的寵物犬服裝審美，所以寵物犬服裝款式的設(shè)計(jì)可以參考這些來加以運(yùn)用。

（三）號(hào)型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1.號(hào)型設(shè)計(jì)：2019年寵物服裝銷售排名前五的品牌號(hào)型設(shè)置如圖1所示，可以看出這5家品牌基本都是以胸圍、領(lǐng)圍、背長(zhǎng)來確定號(hào)型的，個(gè)別會(huì)附帶上體重便于寵物犬主人購(gòu)買。

根據(jù)對(duì)這5個(gè)寵物犬服裝品牌所標(biāo)號(hào)型表的歸納整理，再結(jié)合文獻(xiàn)中已研究過的寵物犬尺寸，得出如表5的號(hào)型表（單位：cm）。根據(jù)賣家尺寸碼數(shù)先確定下來一個(gè)固定量M碼，按照這個(gè)量來對(duì)應(yīng)其他尺寸，具體分出了6個(gè)號(hào)型，從小號(hào)到大號(hào)，能夠適用于不同體型大小的寵物犬。

2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：依照上一節(jié)分析過的款式，再根據(jù)號(hào)型設(shè)置尺寸大小?？钍交揪褪莾赡_服和四腳服為主，在此基礎(chǔ)上做創(chuàng)意變化，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分就把兩腳服與四腳服的紙樣結(jié)構(gòu)做一個(gè)展示，以后變換款式可直接在此基礎(chǔ)上修改，兩腳服如圖2（a），四腳服如圖2（b）。

表5 號(hào)型表

圖2 寵物犬服裝結(jié)構(gòu)圖

圖3 硬件整體結(jié)構(gòu)圖

二、硬件部分的構(gòu)建

本章需要構(gòu)建起一個(gè)電子系統(tǒng)以供監(jiān)測(cè)寵物犬身體的生理性能，如心率心電、呼吸頻率、溫度控制等方面，所以需要先進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，再?gòu)碾娮釉x取上進(jìn)行性能比較，以選擇最優(yōu)最合適的可穿戴電子元件，最后根據(jù)元件的電路布局圖及原理圖做出PCB電路板，加以包裝后便可以應(yīng)用到服裝上，方便與移動(dòng)終端連接使用。

（一）整體結(jié)構(gòu)

寵物犬智能服裝是利用藍(lán)牙傳輸提供移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)，整個(gè)體系構(gòu)成如圖3所示，主體的框架結(jié)構(gòu)是由傳感器監(jiān)測(cè)主控系統(tǒng)、無線傳輸模塊、移動(dòng)終端組成。其中傳感器監(jiān)測(cè)主控系統(tǒng)包含了主控板的核心單片機(jī)，這一部分可以用測(cè)不同生理體征的傳感器替換完成。

（二）元件選取

1.藍(lán)牙模塊的選取

藍(lán)牙技術(shù)是指可以不用通過電極線來連接的數(shù)據(jù)傳輸方式，它能用來進(jìn)行語音通訊，并且它也是一種全球可用的開放性技術(shù)，使用成本不高而且可以在百米內(nèi)進(jìn)行短距離的傳輸，能夠?yàn)楦鞣N移動(dòng)設(shè)備供應(yīng)便宜的數(shù)據(jù)收接服務(wù)。藍(lán)牙的本質(zhì)就是一種無線短距離傳輸接口，為硬件設(shè)備之間或者是手機(jī)終端之間建立一個(gè)無線通訊環(huán)境，若把這項(xiàng)通訊技術(shù)和數(shù)據(jù)控制云計(jì)算聯(lián)系起來，就可以在不通過有線接觸的狀況下，實(shí)現(xiàn)短距離之間的通訊傳輸。表6是對(duì)常見的5種無線通訊方法的列表對(duì)比。

表6 無線通訊方式比較

由表6可知數(shù)據(jù)傳輸安全性高的是藍(lán)牙技術(shù)，用起來簡(jiǎn)單易操作，并且花費(fèi)成本和功耗都比較低，市場(chǎng)現(xiàn)有的電子設(shè)備大多數(shù)都使用集成藍(lán)牙。此外，藍(lán)牙技術(shù)還具有非常好的抗外界干擾性能，能夠適用于各種日常環(huán)境中身體生理信號(hào)之間的無線傳輸。

2.傳感器的選取

傳感器多種多樣，應(yīng)用于不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，這里列舉了4種常見的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目傳感器，將其列表展示如下表7，若以后需要引用這些傳感器制作電子硬件，就可以直接找型號(hào)匹配。

表7 傳感器介紹

3.單片機(jī)的選取

單片機(jī)是最具經(jīng)典的嵌入式微控制處理器，以進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算的部分、主要的核心控制部分、獨(dú)立進(jìn)行儲(chǔ)存的部分和輸入輸出的部分來組成，等于是一個(gè)超小型的可計(jì)算系統(tǒng)。和家用的較大電腦中的運(yùn)算器對(duì)比來說，單片機(jī)最大的特點(diǎn)就是可以進(jìn)行自供應(yīng)，并且可以節(jié)省許多不必要的成本。單片機(jī)體積不大，放在任何設(shè)備中都可獨(dú)立進(jìn)行計(jì)算，它的儲(chǔ)存空間也不大，必須及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息輸出。表8是對(duì)常見的4種單片機(jī)的對(duì)比分析，可見STC單片機(jī)繼承了51單片機(jī)的性能，而且比51單片機(jī)傳輸速率要快很多倍，所以建議以后的智能服裝中使用STC型號(hào)單片機(jī)。

（三）PCB電路板制作

PCB電路板硬件系統(tǒng)是研究的最終呈現(xiàn)部分，具有非常重要的作用。為了確保PCB線路板可以長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地使用，在最初的設(shè)計(jì)和最終的制作方面都有非常嚴(yán)格的要求，需要具備的基本特性：1.高可靠性，2.可組裝性，3.可維護(hù)性，4.可設(shè)計(jì)性，5.高密度化，6.可測(cè)試性。PCB電路板要根據(jù)電路原理圖和元器件布局圖來制作，每一個(gè)電子元件都有自己的原理圖，要將它們與核心單片機(jī)的引腳口對(duì)應(yīng)起來，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)硬件系統(tǒng)的運(yùn)作。

表8 單片機(jī)對(duì)比表

三、軟件部分的構(gòu)建

本章要為硬件設(shè)備設(shè)計(jì)出可匹配對(duì)接的移動(dòng)終端顯示軟件，主要闡述其整體系統(tǒng)構(gòu)成和程序設(shè)計(jì)，這需要跨專業(yè)進(jìn)行，需要學(xué)習(xí)編程語言和編程邏輯，這里就做一下這兩方面的具體應(yīng)用，以便后期在寵物犬服裝智能設(shè)計(jì)時(shí)做參考。

（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

軟件的整體設(shè)計(jì)主要涉及到下面3個(gè)方向：

1.選擇使用UI設(shè)計(jì)軟件來進(jìn)行小程序的界面設(shè)計(jì)，主要是進(jìn)行頁面圖標(biāo)和頁面審美設(shè)計(jì)。選擇使用組件布局工具Layout設(shè)計(jì)器，進(jìn)行微信小程序組件的布局和其各方面功能的調(diào)控。

2.寵物犬身體生理監(jiān)測(cè)的程序設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)為移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)顯示，用戶可以通過應(yīng)用軟件頁面看到寵物犬的生理變化，以便有異常時(shí)寵物犬主人能及時(shí)處理。

3.藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂圃O(shè)計(jì)。經(jīng)由應(yīng)用軟件終端與硬件系統(tǒng)核心處理器之間的連續(xù)通訊，來保證監(jiān)測(cè)到的身體生理數(shù)值可以經(jīng)過單片機(jī)來進(jìn)行無線透?jìng)?。使用API接口進(jìn)行WINDOWS的程序設(shè)置和控制。

（二）程序設(shè)計(jì)

在軟件的程序設(shè)計(jì)里，主要是對(duì)軟件界面布局的設(shè)計(jì)，還有對(duì)藍(lán)牙接收數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)，使連接藍(lán)牙后軟件可以正常工作，并且界面顯示完整。

1.界面設(shè)計(jì)：為了讓使用者能更具體形象地感知信息需求，界面設(shè)計(jì)就必須把布局內(nèi)容明確化，功能顯示清晰化。界面設(shè)計(jì)使用的是XML語言，界面基礎(chǔ)組件有視圖容器組件（view）、可滾動(dòng)的視圖區(qū)域（scroll-view）、滑塊視圖容器（swiper）、圖標(biāo)組件（icon）、文本組件（text）、進(jìn)度條組件（progress）、表單組件（form）等，用來設(shè)置界面的登錄參數(shù)和其它顯示文本，從而向程序發(fā)出指令。

2.藍(lán)牙設(shè)計(jì)：藍(lán)牙模塊的設(shè)計(jì)主要在于以下兩方面：一是需要手機(jī)藍(lán)牙的支持，保證可以順利通暢地連接到藍(lán)牙設(shè)備；二是需要實(shí)現(xiàn)與溫度采集模塊相連的藍(lán)牙傳輸模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸，軟件開發(fā)系統(tǒng)有專門的API接口可供藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸。

（三）最終呈現(xiàn)

最終呈現(xiàn)的將是一件結(jié)合了電子監(jiān)測(cè)設(shè)備的寵物犬服裝，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生理體征信號(hào)并進(jìn)行無線傳輸，使寵物犬主人可以在移動(dòng)終端查看自己愛犬的身體狀況。

四、總結(jié)

本文是通過前期對(duì)文獻(xiàn)資料的整理和對(duì)品牌款式的對(duì)比，分析出寵物犬服裝設(shè)計(jì)的基本規(guī)則，然后結(jié)合跨學(xué)科領(lǐng)域的研究設(shè)計(jì)出了可以滿足藍(lán)牙監(jiān)測(cè)功能的寵物犬智能服裝。

（一）根據(jù)前期對(duì)寵物服裝文獻(xiàn)資料的閱讀整理，得出最好選擇天然纖維面料制作寵物犬服裝，并且針對(duì)款式和號(hào)型結(jié)構(gòu)也做了調(diào)查和設(shè)計(jì)，得出了切合市場(chǎng)需求的款式圖和結(jié)構(gòu)圖。

（二）從硬件的元件選取開始，無線藍(lán)牙透?jìng)髂K、生理體征傳感器模塊、核心單片機(jī)處理器模塊，最終集成了有效的PCB電路板。

（三）軟件系統(tǒng)是利用編程語言和邏輯完成代碼編寫的，有界面設(shè)計(jì)、藍(lán)牙程序編寫，直至最終生成應(yīng)用軟件發(fā)布上線。