一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)老人智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[000?]本發(fā)明涉及一種智能家居監(jiān)護(hù)技術(shù)，特別涉及一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)老人智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，本發(fā)明利用了 ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)、云服務(wù)器和Android智能終端來實(shí)現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)一些調(diào)研結(jié)果顯示，國家人口老齡化的現(xiàn)象正在加重，而且，隨著社會(huì)工作壓力的加劇，大部分老人的家人都很少有時(shí)間陪伴在老人身邊。老人獨(dú)居家中時(shí)，如果發(fā)生意外時(shí)很難第一時(shí)間及時(shí)處理。如何能夠?qū)⒗先嗽诩抑械那闆r實(shí)時(shí)反饋給家人，并在一些緊急情況下進(jìn)行預(yù)警是一個(gè)亟待解決的問題。目前，傳統(tǒng)的監(jiān)護(hù)方法大多使用固定的醫(yī)療監(jiān)護(hù)儀，但是，這些監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的適用范圍較窄，僅僅是面對有某些特定疾病的老人，并且大都需要老人手動(dòng)操作。在老人跌倒、忘關(guān)煤氣等危險(xiǎn)情況下并不能及時(shí)的進(jìn)行智能判斷和告知家人。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)老人智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由傳感器、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)、ZigBee協(xié)調(diào)器組成室內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)，并通過智能網(wǎng)關(guān)、路由器將初步采集處理的數(shù)據(jù)經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到云端服務(wù)器進(jìn)行融合分析處理，使用戶無論在何處都可以通過Android控制終端與系統(tǒng)進(jìn)行交互。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)老人智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括:ZigBee網(wǎng)絡(luò)、路由器、云端服務(wù)器和Android控制終端，所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)具有底層傳感器、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)和ZigBee協(xié)調(diào)器，所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的智能網(wǎng)關(guān)通過路由器和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器連接，所述Android控制終端通過互聯(lián)網(wǎng)與云端服務(wù)器連接;所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)將底層傳感器采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)融合分析處理。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了用戶無論在何處都可以通過Android控制終端與系統(tǒng)進(jìn)行交互，通過在老人身上及室內(nèi)的合適地點(diǎn)布置相應(yīng)的傳感器、利用ZigBee終端節(jié)點(diǎn)和ZigBee協(xié)調(diào)器搭建ZigBee網(wǎng)絡(luò)。再通過智能網(wǎng)關(guān)和路由器將ZigBee協(xié)調(diào)器中的數(shù)據(jù)上傳送至云端服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理分析。使用戶無論在何處都可以通過Android控制終端接收云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)。云端服務(wù)器通過分析判定老人處于危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，將即時(shí)向Android控制終端發(fā)送預(yù)警指令，Android控制終端將對預(yù)警信息進(jìn)行處理，并將預(yù)警情況通過系統(tǒng)通知和短信的形式推送給用戶。
[0005]所述底層傳感器包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、心率傳感器、可燃?xì)鈧鞲衅?、門磁傳感器和溫度傳感器，所述的通信接口與ZigBee終端節(jié)點(diǎn)的1/0接口相連。
[0006]所述ZigBee終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器均采用CC2530模塊，所述ZigBee終端節(jié)點(diǎn)具有第一ZigBee終端節(jié)點(diǎn)、第二ZigBee終端節(jié)點(diǎn)和第三ZigBee終端節(jié)點(diǎn)，所述第一zigbee終端節(jié)點(diǎn)用于采集、預(yù)處理并傳輸心率傳感器的數(shù)據(jù)，所述第二 zigbee終端節(jié)點(diǎn)用于采集、預(yù)處理并傳輸加速度傳感器、陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)，所述第三zigbee終端節(jié)點(diǎn)用于采集、預(yù)處理并傳輸可燃?xì)鉂舛葌鞲衅鳌㈤T磁傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)。
[0007]所述智能網(wǎng)關(guān)采用ENC28J60以太網(wǎng)模塊，所述智能網(wǎng)關(guān)與zigbee協(xié)調(diào)器進(jìn)行串口通信。
[0008]所述底層傳感器采集的數(shù)據(jù)依次通過智能網(wǎng)關(guān)和路由器發(fā)送至云端服務(wù)器進(jìn)行融合處理和轉(zhuǎn)發(fā)，所述云端服務(wù)器對加速度傳感器、陀螺儀傳感器、心率傳感器、PM2.5傳感器和可燃?xì)鈧鞲衅鞯臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過分析的結(jié)果判斷是否發(fā)送預(yù)警信息。
[0009]所述Android控制終端與用戶進(jìn)行交互，Android控制終端可以用于顯示底層傳感器采集的數(shù)據(jù)，并在云端服務(wù)器發(fā)送了預(yù)警信息后，發(fā)送系統(tǒng)通知和短信以告知用戶。
[0010]本發(fā)明的工作原理:本發(fā)明通過在老人身上及室內(nèi)的合適地點(diǎn)布置相應(yīng)的傳感器、ZigBee終端節(jié)點(diǎn)和ZigBee協(xié)調(diào)器，搭建ZigBee網(wǎng)絡(luò);再通過智能網(wǎng)關(guān)和路由器將ZigBee協(xié)調(diào)器中的數(shù)據(jù)上傳送至云端服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理分析。用戶無論在何處都可以通過Android控制終端接收云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)。云端服務(wù)器通過分析判定老人處于危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，及時(shí)向Android控制終端發(fā)送預(yù)警指令，Android控制終端將對預(yù)警信息進(jìn)行處理，并將預(yù)警情況通過系統(tǒng)通知和短信的形式推送給用戶。
[0011]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0012]無線通信網(wǎng)絡(luò)特別是ZigBee組網(wǎng)技術(shù)有低功耗、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)，云服務(wù)器具有成本低、可維護(hù)性強(qiáng)等特點(diǎn)，而Android智能終端使用廣泛。本發(fā)明將三者的優(yōu)勢結(jié)合利用在老人監(jiān)護(hù)平臺(tái)之上，在老人跌倒、忘關(guān)煤氣等危險(xiǎn)情況下時(shí)及時(shí)的進(jìn)行智能判斷并告知老人的家人，有效解決了老人在緊急情況下的預(yù)警問題;并且，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，功耗低，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)老人智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0015]實(shí)施例
[0016]如圖1所示，一種基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)老人智能監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要底層傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，所述底層傳感器包括加速度傳感器、陀螺儀傳感器、心率傳感器、可燃?xì)鈧鞲衅?、門磁傳感器、溫度傳感器和PM2.5傳感器。
[0017]其中，心率傳感器與第一ZigBee終端節(jié)點(diǎn)(即ZigBee終端節(jié)點(diǎn)1)的1/0接口連接，用于采集老人的實(shí)時(shí)心率數(shù)據(jù)。ZigBee終端節(jié)點(diǎn)由CC2530模塊開發(fā)實(shí)現(xiàn)，通過在CC2530模塊中寫入傳感器的驅(qū)動(dòng)來采集初始傳感器數(shù)據(jù)，并對初始傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并提出噪聲信息，采樣頻率為40HZ。傳感器的數(shù)據(jù)將通過調(diào)用CC2530模塊的ZigBee協(xié)議棧接口實(shí)現(xiàn)在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的無線傳輸。
[0018]加速度傳感器、陀螺儀傳感器放置在老人的腰間，用于采集老人的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，得到老人在三軸的加速度值以及偏轉(zhuǎn)角度信息。傳感器與第二 ZigBee終端節(jié)點(diǎn)(S卩ZigBee終端節(jié)點(diǎn)2)的1/0接口連接，ZigBee終端節(jié)點(diǎn)同樣基于CC2530模塊開發(fā)完成，通過在CC2530模塊中寫入傳感器的驅(qū)動(dòng)來采集初始傳感器數(shù)據(jù)，并對初始傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理，傳感器的數(shù)據(jù)也將通過調(diào)用CC2530模塊的ZigBee協(xié)議棧接口實(shí)現(xiàn)在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的無線傳輸。采樣頻率為40HZ。
[0019]可燃?xì)鈧鞲衅?、門磁傳感器、溫度傳感器與第三ZigBee終端節(jié)點(diǎn)(S卩ZigBee