ZigBee技术下的智慧养老定位管理系统设计与实现研究
基于ZigBee技术的老人监护跟踪系统设计
数据 的交换 。 所 以 ,它最适合在 Z i g B e e 技术上 。 I I C总 线能进 行全双工信 息交换 的 串行 总线 。 A r m能与 外设之 间 C C 2 5 3 0 的主要部分是核 心模块和扩展模块 。前 者是 由 C C 2 5 3 0 及 通过 I I C总线 进行数据 的交换 。该 总线 有两根线分别 为 :串行时钟线 个3 2 MH z 和一 个 3 2 . 7 6 8 K H z 的外部 时钟组 成 的。扩展模 块主 要包 ( S C L )与 串行数据线 ( S D A ) 。二者 能够实现信 息的相互 交换。数据输 括程序下载 口、I O 口、按键及 显示屏 等。 送 的范 围与 向何方 向输送 和数 据何 时开始 输送 、何 时结 束输 送都受 2 . 3 传 感器整 列检测 和对比分 析 A RM 控制。 工程师对传感器 的工作 状态应该固定时 间进核查 及对 检查的数据 进行分析对 比 , 尽可 能早 地发现 监控数据 里面 的不正常状况。 参 考文献: Z i g B e e 中启动 按键 ,系统 能够根据 协调器 的启动显示 I D 以及频 [ 1 】 赵 一权 , 于忠清 . 基于云架构老人看护 系统研 究与设计 [ J 】 . 科技 道号 码 。系统处于工作状态 时 ,网络分配信息有端 点连接 时能够在长 视界 , 2 0 1 5 ( 1 9 ) : 1 3 8 - 1 4 0 . 距离 地完成帮助 申请 ,如 若没有信息请求 ,系统仅 经过 R S 2 3 2 就能满 【 2 】 汪东 , 葛 万成 , 王云 光 ,宣蔚 晶 , 顾文良 . 老人 居 家看 护 系统 足传 输远距离 的数据 到计 算机的需求 。系统启动过程 中 ,工程师在路 的 设 计 和 实现 [ J 】 . J o u r n a 1 o f C 1 i n i c a 1 R e h a h i 1 i t a t i v e T i s s u e 由器 开机时对入 网申请进行 放行。网络入网号在布局 的过 程中 ,同意 E ng i ne e r i n g R e s e a r c h . V o 1 . 1 3 , N o . 3 5 , A u g u st 2 7 , 2 0 0 9 . 数据流 入并且将 网络端 点收 集的信息转发给协调器 。该 系统能够随终 【 3 3 ] 石欣 . 熊庆宇 .宙璐 宁 . 基于压 力传感 器的跌倒检测 系统研 究 … . 端节 点里的信息不同 , 产 生相应的处理。 C h i n e s e J o ur n a1 o f S ci e nt i f i C I n st r u m e nt . V o1 .3 1 , N o .3 , M ar ch ,
智能智慧养老辅助服务系统设计与实现
智能智慧养老辅助服务系统设计与实现智慧养老是指运用现代科技手段,将智能化技术与养老服务相结合,为老年人提供全方位、个性化的养老服务。
智能智慧养老辅助服务系统是一种基于人工智能和物联网技术的系统,旨在提升老年人的生活质量和幸福感,同时减轻养老机构和照护人员的工作压力。
本文将对智能智慧养老辅助服务系统的设计与实现进行探讨。
一、系统需求分析1. 社交与交流需求:智能智慧养老辅助服务系统应提供老年人与家人、朋友和社区成员保持联系的功能,如视频通话、语音识别等,并具备辅助传感器与语音识别技术,方便老年人进行语音交流和指令操作。
2. 健康监测与照护需求:系统应能够监测老年人的生理指标和行为习惯,如心率、血压、饮食等,并提供医疗预警功能,及时发现老年人的健康问题。
此外,系统还应提供照护服务,如提醒老年人按时服药、协助测量血糖等。
3. 安全与防护需求:系统应具备安全防护功能,如智能门锁、防盗、紧急呼叫等,确保老年人的人身安全和财产安全。
4. 娱乐与心理关怀需求:系统应提供娱乐功能,如看电视、听音乐、玩游戏等,以丰富老年人的生活,同时也应提供心理关怀功能,提供心理咨询和疏导服务。
二、系统设计与实现1. 系统架构设计:智能智慧养老辅助服务系统可采用分布式架构,包括前端设备、后端服务器和云平台。
前端设备包括智能手机、智能手表等便携式设备,可用于老年人日常的健康监测、社交与娱乐等功能。
后端服务器负责数据存储和处理,并通过物联网技术与前端设备进行数据传输。
云平台为系统提供强大的数据处理和分析能力,为老年人提供个性化的服务。
2. 社交与交流模块设计:该模块应包括实时视频通话、语音识别和辅助传感器技术。
通过视频通话功能,老年人可以与家人、朋友进行面对面的交流;语音识别技术可以帮助老年人进行语音指令操作;辅助传感器技术可以帮助老年人更好地理解周围环境,并提供实时反馈。
3. 健康监测与照护模块设计:该模块应包括生理指标监测和医疗预警功能。
养老院智能化管理系统解决方案
养老院智能化管理系统解决方案智能养老系统1、系统概述智能养老系统是由XXX研发,本系统采用了Zigbee、传感网络、云计算、医疗物联网、移动互联网等先进技术和理念,以养老院实际管理和服务需求为出发点,建立了一套成熟完善的养老院智能化管理系统。
系统涵盖了养老院日常基本信息管理、老人安全监护、老人健康监护、老人外出看护、以及便捷的关怀服务等一系列功能模块。
确保养老院工作人员能够实时准确的监测和管理老人的生活起居和健康状况,在出现特殊的情况的时候能最快的响应,从而为老人的生命安全与健康舒适的生活提供保障。
从老人、护理人员到养老院的管理人员,此解决方案为广泛的应用提供了强有力的支持。
从真正意义上实现养老院管理智能化,步入“智能管理,品质养老”的全新阶段。
2、系统特色养老院智能化管理系统采用国际领先的ZigBee无线通信技术,可实现对老年人实时,全方位的看护,并能有效整合现有看护资源,可从根本上解决传统的老人看护系统存在的诸多问题。
本系统主要功能特性包括:(1)灵活的模块化设计:系统采用SOA架构,采用模块化设计,用户可以自由组合的功能模块,可根据养老院的具体业务范围和工作流程进行定制、重组和改造。
(2)全范围无缝监测:每个老人随身佩戴多功能监测腕表,无论室内还是室外均可实时监测老人的活动位置。
系统信号覆盖全面,无死角。
(3)系统及时响应:当老人在遇到紧急情况需要救助时,可随时用腕表进行呼救。
响应时间小于3秒。
(4)智能阐发:可对老人的行为活动举行智能阐发,对可能发生的危险举行预警。
如当老人长工夫处于卫生间内时,系统可发出预警。
(5)及时监护:对老人的安全情况和身体健康状况(生理体征数据)举行及时跟踪监测。
对监测和跟踪的结果,采用先进的数据阐发系统,将阐发结果及时告诉家属和照顾护士人员,以便于家属及时掌握病情面况和医护人员及时制定有针对性的医疗照顾护士方案。
(6)有效整合看护资源:除老人外,系统也可实现对看护人员的实时位置定位与追踪,当有老人求助时,系统可显示离求助老人最近的看护人员,可便在最短的时间内使老人得到求助。
基于ZigBee的智能居家养老系统设计
信息疼术2018年第2期文章编号=1009 -2552 (2018)02 -0078 -04 DOI:10. 13274/ki.hdzj.2018. 02. 018基于ZigBee的智能居家养老系统设计李凌霞\李冰冰2(1.哈尔滨金融学院,哈尔滨150030; 2.中国电子科技集团公司第四十九研究所,哈尔滨150001)摘要:为实现智能居家养老,提出了基于Z i g B e e技术的居家养老系统设计方案,系统包括Zig B e e无线传感网络、智能网关和监控中心三部分。
A R M微处理器具有强大的处理能力的优势,设计采用A R M智能网关实现与监控中心的双向数据传输,对居家老人的生理参数和家庭环境远程实时监控,并且对异常情况进行警报提示的居家养老服务系统。
实验结果表明,该系统具有功耗低、易扩展、运行可靠、响应及时的特点。
关键词:居家养老系统;无线传感网络;ZigB e e节点;A R M智能网关中图分类号:T P216 文献标识码:AD e s i g n o f i n t e l l i g e n t h o m e c a r e s y s t e m b a s e d o n Z i g B e eLI Ling-xia1,LI Bing-bing2(1. Harbin Finance University,Harbin 150030,China;2. The 49th Research Institute,China Electronics Technology Group Corporation,Harbin 150001,China ) Abstract:In order to realize intelligent h o m e care,the design scheme ol h o m e care system based onZigBee technology is put forward,the system includes three parts:ZigBee wireless sensor network,intelligent gateway and monitoring center.For A R M microprocessor with the advantage of powerful processing ability,h o m e care service system with A R M intelligent gateway i s designed to realize the bidirectional data transmission with the monitoring center,real time monitoring of physiological parameters and family environment of the elderly,and alerting the abnormal situation at h o m e.The experimental results show that the system has the characteristics of low power consumption,easy expansion,reliable operation and timely response.Key words :h o m e care system;wireless sensor networks;ZigBee nod e;A R M intelligent gateway0引百随着我国老龄化社会的到来,安全舒适的居家 养老是现代社会亟待解决的问题。
基于Zigbee的无线养老护理监控系统的设计与开发
• 173•3 系统软件设计软件部分主要是系统初始化、信息采集、算法处理等组成。
如图3所示。
3.1 姿态控制算法因为惯性传感器本身的特性,例如温度和振动,这将导致数据产生很小的偏差。
但是通过时间的累积,会使数据偏差很大,导致系统失控,因此要减少数据的错误,来减少陀螺仪漂移和车身摇晃。
将数据采集的角度信息通过卡尔曼滤波器,去除噪声和干扰。
卡尔曼滤波是使用线性系统状态方程通过系统的输入和输出的观测数据最佳地估计系统状态的算法。
可以从已知的数据中动态推测出下一时刻的状态。
小车移动的时候,使用PID 控制算法,输出PWM 信号驱动电机,保持汽车动态平衡。
算法如图4所示,Kd 、KP 、KSP 、KIS 是PID控制器的相关参数。
图4 姿态控制算法流程图3.2 输出控制算法在完成速度控制与角度控制之后,需要将获得的数据进行叠加,并且加入蓝牙方向控制,以完成小车的左右转。
最后对所得数据进行判断与转换,以数据的正负控制电机的转向,以数据的数值控制占空比,调节PWM 输出来控制转速,完成左右电机的差分控制。
图5为输出控制流程图。
4 结语本文设计了一种基于蓝牙控制两轮自平衡小车系统。
通过软硬图5 输出控制流程图件结合,完成了小车的移动和自平衡功能并且完成了烟雾信息的采集。
作者简介:王子浩(1998—),男,辽宁大连人,沈阳化工大学电子科学与技术专业本科生在读。
王健(1965—),男,副教授,沈阳化工大学电子科学与技术专业教师。
随着时代的不断发展,近年来,我国已经逐步进入了老年化社会,面对数量庞大的老年群众多方面需求,妥善解决人口老龄化带来的社会问题与国家发展和社会建设具有密不可分的关系。
基于此,本文分析了基于Zigbee 的无线养老护理监控系统的研究意义,从系统总体架构、硬件设计、软件设计三个方面对基于Zigbee 的无线养老护理监控系统的设计和开发进行了研究。
1 基于Zigbee的无线养老护理监控系统的研究意义近年来,我国全面推动了全国统一城乡居民基本养老保险制度的实施,有效地改善了居民养老环境,现代养老服务体系建设须尊重国情,从实际出发,尽力而为、量力而行,合理引导社会预期,科学改善老龄人口的养老环境,提升老年人口生活幸福感。
基于zigbee的无线养老护理监控系统的设计与开发
第29卷㊀第12期长㊀春㊀大㊀学㊀学㊀报Vol.29㊀No.12㊀2019年12月JOURNALOFCHANGCHUNUNIVERSITYDec.2019㊀收稿日期:2019-11-25作者简介:闫可欣(1990-)ꎬ男ꎬ陕西西安人ꎬ讲师ꎬ硕士ꎬ主要从事通信工程研究ꎮ基于Zigbee的无线养老护理监控系统的设计与开发闫可欣(延安大学物理学和电子信息学院ꎬ陕西延安716000)摘㊀要:随着我国人口老龄化问题的不断加深ꎬ老年人口占我国人口总数的比重逐渐增长ꎬ老年人的养老问题就成了摆在民生方面的突出问题ꎮ而现代化信息技术的出现ꎬ给我国传统的养老管理方式提供了全新的变革契机ꎬ利用现代化的信息设备和无线技术可以实现养老护理管理工作的信息化㊁智能化发展ꎬ基于Zigbee的无线养老护理监控系统就是其中较为重要的发展之一ꎬ也是我国养老护理管理工作发展的必然选择ꎮ关键词:人口老龄化ꎻZigbee无线养老护理监控系统ꎻ智能化中图分类号:TP302㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1009-3907(2019)12-0051-051㊀基于Zigbee的无线养老护理监控系统设计研发的意义1.1㊀社会效益当前我国人口的老龄化问题十分突出ꎬ社会养老已然成为我国社会民生领域的焦点问题ꎮ养老问题是关乎社会和谐稳定以及人民生活幸福指数的头等大事ꎬ应用现代化的信息技术和无线通信技术来完善老年人养老护理监控系统ꎬ对于整个社会打造高质量养老模式具有十分重大的现实意义ꎮ科学㊁完善的养老无线护理监控系统不仅仅能够为老年人提供多层次㊁多元化㊁可靠性的定位管理服务ꎬ也能够提供个性化的服务需求ꎮ护理人员和老年人是养老机构中的核心使用群体ꎬ基于物联网Zigbee技术下的无线养老护理监控系统ꎬ采用信息技术手段来实现低能耗㊁高应用㊁高可靠性的呼叫管理功能ꎬ即符合当前社会对养老智能化改革的整体需求ꎬ也对养老模式的信息化发展进程有着极大的推动作用[1]ꎮ1.2㊀经济效益无线养老护理监控系统是以Zigbee短程无线通信技术为基础ꎮ这是一种定位信号强度极强的新型定位系统ꎬ它能够解决室内㊁校区GPS无法实现全覆盖的根本性问题ꎬ有效弥补GPS以及手机网络定位系统的室内定位精度不足的弊端ꎮ使用Zigbee技术的用户不需要安装任何专门软件就能够实现终端上网ꎬ使得该套系统具有极强的应用推广优势ꎬ再加上通信设备和前端网关的高可靠性㊁自组网㊁低功耗的特性ꎬ使得该通信系统具备较高的经济价值[2]ꎮ此外ꎬ基于Zigbee技术的无线养老护理监控系统不仅能够帮助养老机构实现老年人智能化定位服务和健康状态监测护理的精细化管理职能ꎬ其管理成本十分低廉ꎬ管理效率高ꎬ在保障养老机构服务质量和安全保障的基础上缩减安装成本和运行成本ꎬ在我国养老服务的应用中具有广阔的前景ꎮ1.3㊀研究价值基于Zigbee技术的无线养老护理监控系统是无线定位系统应用的一种革命性突破ꎬ它将传统的信息管理系统与物联网技术进行了高效的融合ꎬ能够帮助养老机构同时实现健康监测和智能化定位服务职能ꎮ基于Zigbee技术的无线养老护理监控系统这种创新型的系统设计思路能够给养老产业的其他应用开发设计提供参考思路ꎬ为提升我国养老模式的创新和研发能力提供助力ꎮ此外ꎬ基于Zigbee技术的无线养老护理监控系统在理论与技术层面的不断完善对于归纳总结学术上的定位算法ꎬ推进养老产业发展具有十分现实的指导意义[3]ꎮ2㊀zigbee技术及无线传感网络定位技术概述2.1㊀zigbee技术概述及特点介绍Zigbee技术是一种低功耗㊁低数据速率㊁低复杂度㊁近距离㊁低成本的双向无线通信技术ꎮZigbee技术主要适用于远程控制领域和自动控制领域ꎮ同时ꎬZigbee技术可以嵌入到各种设备的芯片当中ꎬ实现地理定位的功能ꎮ由于Zigbee的最高数据传输效率为250kbit/sꎬ极其适用于传输速率的应用ꎮZigbee技术具有低功耗㊁响应时延短㊁工作频段灵活㊁短距传输及布网灵活㊁高安全性㊁高可靠性㊁抗干扰性能突出㊁低成本以及组网能力强大而灵活的诸多特性ꎬ与无线传感网络定位技术的结合能够帮助养老行业实现老年人护理监控系统的搭建ꎬ且具有十分广阔的应用发展前景ꎬ养老机构的监护人员可以利用手机或者平板等智能化设备ꎬ通过路由器或网关等设备以互联网连接的形式实现对Zigbee智能设备的终端远程控制ꎬ提升养老护理的质量和效率ꎮ2.2㊀无线传感网络定位技术概述Zigbee㊁WiFi㊁NFC㊁UWB等现代化通信技术的广泛应用给无线传感技术的发展提供了良好的契机ꎬ在物联网时代背景下ꎬ无线传感技术得到了质的飞跃ꎮ无线传感技术在获取位置信息的监测领域上具有较为突出的应用优势ꎬ已然成为定位领域的主流技术ꎬ其部署简易㊁低功耗㊁传输速率高㊁容错性强㊁支持自组网和高安全性的特点ꎬ使其相比于GPS卫星定位系统更加适用于养老机构的室内定位市场需求ꎮ无线传感网络定位技术主要分为测距定位技术和非测距定位技术ꎬ两者的主要区别在于:测距定位技术对节点的距离坐标需要进行直接测量ꎻ而非测距定位技术需要依靠网络连通来实现节点坐标和距离的估算ꎮ两种定位技术还具备不同的特点ꎬ前者具有高精度定位的优势ꎬ而后者具有功耗和成本控制上的优势ꎮ3㊀基于Zigbee无线养老护理监控系统的设计3.1㊀基于Zigbee无线养老护理监控系统的总体设计该系统主要由Zigbee无线传感网络㊁智能网关以及监控中心等三个部分组成ꎮ研究设计的无线养老监控系统设计采用星型拓扑结构作为Zigbee无线传感网络的拓扑结构ꎬ在结构中有协调器和诸多的终端设备组成ꎮ终端设计节点主要有两种形式:一种为Zigbee数据采集节点ꎻ另一种为Zigbee数据控制节点ꎮ由于ARM微处理器具有低功耗且较为强大的处理功能ꎬ因此ꎬ无线养老护理监控系统设计所采用高的智能网关为ARMꎮ系统总体结构示意图如图1所示ꎮ图1㊀系统总体架构图(1)一个Zigbee协调器和多个Zigbee终端设备节点构成了基于Zigbee技术的无线养老护理监控系统的内部传感网络ꎮZigbee数据采集节点主要采集老人的主要生理参数ꎬ如:血压㊁血糖㊁温度㊁脉搏等ꎮ同时ꎬ采集护理室内的环境数据ꎬ如:温度㊁湿度㊁安全情况等ꎮZigbee数据控制节点主要遵从监控中心的控制台ꎬ控制台通过指令来实现对老人房间家电设备㊁灯光㊁护理设备的无线控制ꎮ(2)老年护理中心内部传感网络的构建和维护是通过协调器节点进行的ꎬ协调器节点可以收集Zigbee终端设备节点上所出现的各种信息ꎬ借此实现Zigbee终端设备与智能网关之间的无线通信ꎮ(3)老年护理中心的内部传感网络与外部通信网络协议之间的转换是通过ARM进行的ꎬEthernet模块以及GPRS/GSM模块是智能网关向外部传输的主要渠道ꎮ25长㊀春㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第29卷(4)监控中心服务器所需实现的具体功能都是通过计算机终端或者移动终端的管理软件实现ꎬ具体包含:实施监护功能㊁通信管理功能㊁数据库管理功能以及异常报警功能等ꎮ系统设计完成后ꎬ其主要的工作流程为:首先ꎬ老年护理中心采用星型拓扑结构的传感网络㊁Zigbee终端设备节点将采集到的老年人护理相关信息传输至协调器ꎬ协调器以系统设计的阈值为基准与采集值进行比较ꎬ系统判定是否需要启动报警装置ꎮ然后ꎬ相关信息通过Zigbee协调器传输至网关ꎬ网关在通过互联网将Zigbee感知的网络信息传输至监控中心ꎬ监控中心台的监护人员再通过远程控制对老年人进行相应的护理工作ꎮ最后ꎬ通过控制台发出控制信息ꎬ老年护理中心网关对控制信息作出及时的响应和判断ꎬ相应的Zig ̄bee控制节点以此信息为指令做出相应的控制动作ꎮ3.2㊀基于Zigbee无线养老护理监控系统的硬件设计该设计的原理是Zigbee无线养老护理监控系统内部传感网络的智能网关采用ARMꎬ该系统主要由:STM32F107VCT6型号的ARM微处理器㊁Zigbee协调器㊁Ethernet模块㊁GPRS/GSM模块以及Zigbee的终端设备节点(数据采集节点和数据控制节点)ꎮ图2㊀Zigbee传感器节点结构图3.2.1㊀Zigbee无线传感器节点本文采用德州仪器公司的CC2530F256芯片作为Zigbee的无线传感器节点ꎬCC2530具备的最大优点就是在低成本和低功耗的同时ꎬ还能够结合RF发射器的优良性能ꎬ系统内可编程闪存256kB空间ꎬ8kBRAM和其他强大的功能ꎮZigbee的网络节点包含数据采集节点和数据控制节点ꎬ数据采集节点主要通过传感器采集老年人的体温㊁脉搏㊁血糖㊁血压等重要生理参数ꎬ还采集老年人居住的室内湿度㊁温度㊁危险报警信息等ꎻZigbee的控制节点对智能网关经协调器发出的命令是通过2.4Ghz天线来进行接收的ꎬ这些控制命令主要是实现老年人居住空间的灯光㊁家电㊁警报等模块控制ꎮ具体的Zigbee传感器节点结构如图2所示ꎮ协调器通过SPI与智能网关相连ꎬ当其接收到Zigbee数据采集节点发送来的采集信息后ꎬ与系统预先设计的阈值进行比较ꎬ判定是否启动报警装置ꎬ并将数据传输至智能网关ꎬ进而实现了老年护理中心老年人生理信息采集㊁环境信息采集的数据采集㊁存储以及无线收发的全过程ꎮ此外ꎬZigbee协议栈和应用控制程序是Zigbee协调器节点软件设计的主要组成ꎮ图3㊀智能网关结构图3.2.2㊀智能网关设计内部网络协议与外部通信网络之间的转换是通过网关来实现的ꎮ在本系统设计中ꎬ智能网关主要是实现老年护理中心内部传感网络与外部通信网络的转换ꎮ本文所设计的无线养老护理监控系统智能网关采用的CPU是Sa-msung公司基于ARM920T内核研发的STM32微处理器芯片ꎬ与公共网络能够通过GPRS接口和以太网接口实现连接ꎬ进而帮助系统实现Zigbee护理中心内部感知网的双向数据传输ꎬ护理人员通过控制中心的计算机终端或者移动终端就可以对护理中心老年人进行健康查询和控制ꎮ此外ꎬ该部分硬件组成还包含:GPRS模块㊁以太网模块㊁存储模块㊁LCD显示模块㊁程序调试接口以及Zigbee模块接口等ꎬ具体智能网关结构如图3所示ꎮ3.2.3㊀Zigbee网络结构设计在本文的设计中ꎬ无线传感网络中的Zigbee终端节点通过协调器节点将采集到的数据信息传输至网关ꎬ网关的无线连接通过GPRS模块或者以太网模块实现构建ꎬ并35第12期闫可欣:基于Zigbee的无线养老护理监控系统的设计与开发最终与Internet实现连接ꎬ数据通过此流程传输至监控中心的系统控制平台ꎮ系统中的网络创建和管理是通过协调器实现的ꎬ通过CC2530的射频模块实现与终端设备节点的无线通信ꎬ并通过网关实现与外部网络的通信ꎮ3.3㊀基于Zigbee无线养老护理监控系统的软件设计㊀㊀图4㊀无线传感网络软件设计流程㊀㊀㊀㊀㊀㊀图5㊀网关工作流程3.3.1㊀控制中心软件设计控制中心的应用软件设计采用在MyE-clipse平台开发的Java语言ꎬ护理中心老年人的数据信息存储采用MySQL数据库ꎬ具体的控制软件服务功能包含:(1)实施监护:对护理中心老年人的重要生理指标和居住室内环境参数进行实时地监测ꎬ并进行及时地动态反应ꎬ以便监护人员能够及时地发现危险并采取有效处理措施ꎮ(2)数据库管理:将护理中心老年人的一切生理信息和居住环境信息进行采集㊁存储㊁查询和修改管理ꎮ(3)通信管理:控制中心服务台能够通过服务器和串口通信实现与Zigbee网关节点的双向数据传输通信ꎬ并实现计算机终端和移动终端的访问㊁控制功能ꎮ(4)异常报警:当护理中心老年人的一切生理指标或环境指标与系统设置的阈值异常时ꎬ自动驱动扬声器发出警报ꎬ提醒控制中心护理人员异常出现ꎮ3.3.2㊀无线传感网络本文无线养老护理监控系统设计采用Zigbee无线传输协议作为无线传感网络的终端节点ꎬ基于Zigbee的无线传输协议具有自组织㊁近距离㊁低功耗㊁低复杂度㊁低成本以及低数据速率的优势ꎮ此外ꎬ终端节点还设有传感模块㊁终端节点与协调器之间可以实现数据的双向传输ꎬ具体软件设计流程如图4所示ꎮ3.3.3㊀网关软件设计护理中心的内部传感网络与外部通信网协议的转换是通过网关启动协调器ꎬ建立无线传感网络而实现的ꎮ因此ꎬ网关的处理能力就成了设计的重中之重ꎮ本文设计的无线养老护理监控系统采用STM32微处理器ꎬ将Zigbee协议栈以及TCP/IP镶嵌其中ꎬ进而实现Zigbee网络与TCP/IP协议的转换ꎬ本文采用德州仪器公司Z-Stack-CC2530型号协议栈作为TCP/IP协议栈ꎬ网关的具体工作流程为:协调器节点以STM32微处理器为核心将终端节点发送的传感器数据进行接收ꎬ并发送至STM32微处理器之中ꎬ并将Z-Stack-CC2530协议栈镶嵌至STM32中ꎬ这样ꎬZigbee传感网络就能够实现与控制中心数据的双向传输ꎬ实现采集信息与控制指令的传递ꎬ具体工作流程如图5所示ꎮ4㊀结语总之ꎬ随着我国人口老龄化问45长㊀春㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第29卷题的日益严重ꎬ养老问题成为我国民生领域面临的主要问题ꎬ现代信息技术的飞速发展为我国养老机构的养老模式改革提供了全新的发展契机ꎬ信息化发展成了养老机构发展的主旋律ꎮ基于Zigbee技术的无线养老护理监控系统具有大容量㊁高性能㊁低功耗㊁低速率㊁高稳定性等诸多优点ꎬ基于Zigbee技术对无线养老护理监控系统进行设计和开发具有十分重要的现实意义㊁应用意义㊁经济意义和学术意义ꎬ对提升我国养老服务水平㊁提高我国养老服务质量具有极大的推动作用ꎮ参考文献:[1]㊀俞吉运.超宽带室内定位系统的研究与实现[D].杭州:浙江工业大学ꎬ2015.[2]㊀张新生ꎬ王剑锋ꎬ张静.我国养老产业转型和优化发展的思考[J].湖南科技大学学报(社会科学版)ꎬ2015ꎬ(3):111-115.[3]㊀齐悦. 互联网+养老 :中国养老新形式[J].今日中国ꎬ2016ꎬ(5):25-27.责任编辑:程艳艳DesignandDevelopmentofWirelessMonitoringSystemfortheElderlyCareBasedonZigBeeYANKexin(SchoolofPhysicsandElectronicInformationꎬYan'anUniversityꎬYan'an716000ꎬChina)Abstract:WiththeincreaseoftheproblemsofpopulationaginginChinaꎬtheproportionoftheelderlypopulationinthetotalpopulationofourcountryisgraduallyincreasingꎬandnursingcarefortheelderlyhasbecomeapromi ̄nentprobleminpeople slivelihood.TheemergenceofmoderninformationtechnologyprovidesanewopportunityforthetraditionalpensionmanagementinChina.Theuseofmoderninformationequipmentandwirelesstechnologycanrealizethedevelopmentofinformatizationandintelligenceinpensionnursingmanagement.ThewirelesspensionnursingsupervisionandcontrolsystembasedonZigBeeisoneofdevelopmentmethodsꎬanditisalsotheinevitablechoiceforthedevelopmentofpensionnursingmanagementinChina.Keywords:populationagingꎻZigBeewirelessmonitoringsystemforelderlycareꎻintelligence(上接第50页)[10]㊀李新春ꎬ郭欣欣.基于最优跳距和改进粒子群的DV ̄Hop定位算法[J].计算机应用研究ꎬ2017ꎬ34(12):3775 ̄3778.[11]㊀熊欢ꎬ毛永毅.基于跳数修正和改进粒子群优化DV-Hop定位算法[J].现代技术ꎬ2018ꎬ41(18)[12]㊀秦鹏程ꎬ颜文ꎬ解培中.基于区域划分锚节点移动的DV ̄Hop定位算法:CN105848283A[P].2016 ̄08 ̄10.QINPengchengꎬYANWenꎬXIEPeizhong.DV ̄Hop(dis ̄tancevector ̄hop)positioningmethodbasedonregionparti ̄tionan ̄chornodemovement:CN105848283A[P].2016 ̄08 ̄10.[13]㊀YANGXSꎬDEBS.Cuckoosearchvialévyflights[C]//Pro ̄ceedingsofWorldCongressonNature&BiologicallyInspiredCompu ̄ting.Coimbatore:IEEEꎬ2010:210 ̄214.[14]㊀向满天ꎬ王胜ꎬ杨友华ꎬ等.基于阈值机制与距离校正的WSN改进DV-Hop定位算法[J].传感技术学报ꎬ2016ꎬ29(6):920-926.责任编辑:程艳艳StudyonDV-HopAlgorithmBasedonParticleSwarmOptimizationYANGQiuju(DepartmentofComputerandInformationꎬSuzhouVocationalandTechnicalCollegeꎬSuzhou234101ꎬChina)Abstract:ThetraditionalDV-Hopalgorithmreducesthelocationaccuracybecausethenumberofhopsbetweennodescanonlybeincreasedbyaninteger.CombiningwithparticleswarmalgorithmꎬanimprovedalgorithmFPDV-HOPisgivenꎬwhichredistributesstaticanchornodeswithmodifiedhopsandredeploysthemaccordingtothedensityꎬthenusestheparticlefitnesstooptimizetheiterationofthepositioningprocessꎬsoastoimprovetheposi ̄tioningaccuracyofthetraditionalalgorithm.SimulationexperimentprovesthattheimprovedFPDV-Hopalgorithmreducestheerrorpercentagecomparedtothetraditionalalgorithminthesameenvironmentꎬimprovesthestabilitytosomeextentꎬandacceleratesthespeedofconvergencecorrespondingly.Keywords:wirelesssensornetworkꎻnodelocationꎻparticleswarmalgorithmꎻparticlefitness55第12期闫可欣:基于Zigbee的无线养老护理监控系统的设计与开发。
基于ZigBee技术的养老监护系统设计
基于ZigBee技术的养老监护系统设计作者:张钰王思阳王霁润齐海洋李卓兰丽辉来源:《电脑知识与技术》2018年第24期摘要:针对中小型养老机构基于ZigBee技术实现了养老监护系统的设计,系统具有低功耗、低成本、易搭建的特点,可实现养老机构无线传感器网络的全覆盖,包括健康监护和安全监护两个子系统。
基于CC2530和Z-Stack协议栈,在IAR平台上实现传感器网络中各节点功能开发,采用C#实现上位机端软件设计。
节点采集到的数据通过管理中心进行监测与分析,可对老人的健康情况和安全活动范围进行实时监护,经反复测试系统的稳定性和可靠性达到要求,可有效提高中小型养老院的监护水平,实现科学高效管理。
关键词:ZigBee技术;监护系统;CC2530;Z-Stack协议栈中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)24-0051-03Abstract: The design of pension monitoring system based on ZigBee technology is realized for small and medium-sized pension institutions. And wireless sensor network coverage of pension institutions includes the two subsystems of health monitory and safety positioning is realized by utilizing the characteristics of ZigBee wireless network, which are low power, low cost and easy to build. Besides, based on the CC2530 and Z-stack protocol stack, the system realizes the development of the function of each node on the IAR platform, and realizes the design of the upper computer by using C#. Then, the data collected by the system can be monitored and analyzed by the management center which can monitor the health status and safety range of the elderly in real time. After testing the stability and reliability of the system repeatedly to meet the requirements, the level of nursing care in small and medium nursing homes can be improved to realize scientific and efficient management.Key words: ZigBee technology;pension system;CC2530;Z-stack protocol目前,我国已经步入老龄化社会,养老机构在养老服务体系中占据着非常重要的地位,缓解养老机构中护理人员的工作压力且提高老人的护理质量是亟待解决的问题。
本科毕业设计论文—养老院智能化管理方案的研究与设计
1 引言1.1 项目背景介绍众所周知,老年人养老问题已逐渐成为社会上沉重的包袱。
随着目前人均寿命的延长,退休和无业年龄逐渐提前,人口的老龄化程度提升,在这些老人当中,还有一些失能老人和空巢老人,也需要照顾;再加上计划生育政策的实施,每个家庭基本只有一个子女,由于子女的时间、经济能力有限,致使子女的赡养能力变得薄弱,养老问题面临着愈发严峻的挑战。
中国未来的老人养老趋势将是社会提供养老金,老人们到社会提供的养老院里养老。
入住养老院实现了一种规模经济、安全服务,也增进了老年人之间的情感交流与联系,让老人不再有孤独寂寞的感觉。
进养老院将会是对自己与下一代很负责的决定。
养老院养老服务可以解决很大一部分老年人的养老问题,同时可以减轻家庭的负担,适应时代发展的潮流,是未来我国养老的发展模式。
1.2 市场调研分析1.2.1 养老模式发展历程(1)家庭养老。
家庭养老是指家庭对老年人进行赡养,是我国传统的养老模式,老人可以自己单独居住,也可以和配偶居住,也可以和子女一起居住,可以起到分散养老的作用。
从目前来看,我国养老的主要模式仍然是家庭养老模式。
因为养老不仅需要物质上的养老还需要精神上的养老。
老年人在家养老不仅可以保障在生活上有依靠,还可以和自己的儿女和孙子女有情感的交流。
但随着我国经济的发展,再加上实施计划生育政策,不再是多个子女同时赡养两个老人的情况,家庭结构产生了变化,年轻人把注意力更多的集中到了自己的工作上,导致不会有很多的时间和精力投入到照顾老人方面,因此家庭养老摸式逐渐弱化。
在这种情况下,在赡养老人方面出现了各种各样的问题,包括对老年人生活方面照顾不周、对老人患病后的护理问题不能及时有效解决、无法满足老年人的心理诉求等。
因此居家养老的老年人更多的选择向除家庭以外的外界寻求照顾,导致越来越多的老年人不再选择传统的家庭养老模式。
(2)社区养老。
社区养老就是老人住在家里或家庭附近,利用社区的资源进行养老,来照顾老年人的生活起居、患病时的护理、满足老年人的心理诉求等。
智慧健康养老系统的设计与实现研究
智慧健康养老系统的设计与实现研究一、引言随着老龄化的快速发展,人口老龄化问题日益成为全球性的挑战,在这个背景下,智慧健康养老系统得到了广泛的关注和研究。
智慧健康养老系统作为智能化时代的产品,可以集成多种可穿戴设备、传感器和数据处理技术,对老年人的健康和生活进行全面的监测、评估和管理,为老年人提供全方位的健康保障和便利的服务。
本文将从智慧健康养老系统的设计和实现两个方面入手,详细介绍智慧健康养老系统的基础架构、模块组成、内容功能和实现方法,以期为未来智慧养老系统的发展提供一些参考和思路。
二、智慧健康养老系统的基础架构设计智慧健康养老系统是基于物联网技术和云计算技术的智能养老系统,其基础架构设计应考虑以下几个方面:1.物联网技术支持智慧健康养老系统的基础架构应该采用物联网技术,通过无线传感器网络、互联网以及移动通信网络对老年人的身体状态、生活习惯、行为轨迹等信息进行采集、分析和储存。
同时,基于物联网技术可以实现智能化家居、个人护理、药品监测等功能,提升老年人的生活质量和安全性。
2.云计算技术支持智慧健康养老系统的基础架构应采用云计算技术,对采集到的数据进行处理、存储和分析,同时也可以为老年人提供在线服务和支持。
通过云计算技术的应用,还可以实现系统的可扩展性、高效性和灵活性,满足未来智慧养老系统的需求。
3.安全性保障智慧健康养老系统中所收集到的老年人生命状态、医疗健康和个人隐私等信息,必须加以保护,采用合适的加密和安全措施,以防止信息泄露和盗窃。
三、智慧健康养老系统的模块组成智慧健康养老系统主要由以下几个模块组成:1.智能监测模块该模块通过采集生命体征数据(如血压、其他常规检查指标等)、行为数据(如步数、运动量等)和环境数据(如温度、潮湿度等)等,对老年人的健康状况进行全面的监测和分析。
通过数据处理和分析,该模块可以对老年人的健康状态进行实时评估,并提供相应的预警和提示信息。
2.智能分析模块该模块主要负责对监测到的数据进行分析和处理,以获得更具体和有效的健康信息,帮助老年人进行健康管理和预防。
智能养老系统设计与实现
智能养老系统设计与实现智能养老系统是随着社会老龄化进程的加剧和科技进步日新月异而逐渐兴起的一种智能化养老服务。
该系统通过各种智能化设备和互联网技术,为老年人提供全方位的服务,包括健康管理、安全保障、社交交流等方面,极大地改善了老年人的生活质量和养老保障水平。
本文将对智能养老系统的设计和实现进行探讨。
一、智能养老系统的设计要点智能养老系统的设计需要考虑到用户的需求和特点,以满足用户的实际需求。
具体来说,设计智能养老系统需要考虑以下几个要点:1、多样化的服务模式智能养老系统需要提供多样化的服务,包括健康管理、安全保障、社交交流等方面,让老年人能够享受到全方位的服务,提高使用频率和用户满意度。
2、智能化的设备和技术智能养老系统的设计需要配备智能化的设备和技术,包括传感器、智能手机、云计算等技术。
这些技术能够实现智能催眠、智能安全保障等功能,更好地为老年人提供服务。
3、简单易用的界面智能养老系统的界面需要尽可能简单易用,以满足老年人的操作习惯。
同时,需要考虑到老年人可能存在的听力、视力方面的问题,应该采取一些可视化、简单化的设计。
二、智能养老系统的实现步骤智能养老系统的实现需要经过以下几个步骤:1、策划阶段在策划阶段,需要对智能养老系统的用户对象、需求、系统功能、技术方案等方面进行全方位、深入地研究和分析,制定出可行的策略方案。
2、设计阶段设计阶段需要对系统的硬件、软件、网络等方面进行设计,制定系统框架、技术方案、数据模型等,为系统的开发打下基础。
3、开发阶段在开发阶段,需要按照设计方案完成系统的开发工作,包括编写代码、测试、集成等方面。
其中,需要注意对系统的安全性和可靠性进行保证,避免出现重大的故障或漏洞。
4、部署和实施阶段在完成开发后,需要部署和实施智能养老系统,建立完善的运营体系和监测手段,让系统能够正常运行,并不断完善和优化。
三、智能养老系统的应用前景随着人口老龄化的加剧和人们对养老服务的需求不断增加,智能养老系统将具有广阔的应用前景。
智能养老辅助系统的设计与实施
智能养老辅助系统的设计与实施随着全球人口红利逐渐消失以及老龄化社会的到来,养老问题成为了全球面临的迫切挑战。
智能养老辅助系统的设计与实施,被视为一种创新且有效的方法来应对这一挑战。
本文将探讨智能养老辅助系统的设计原则、功能以及实施过程,以期为相关领域的研究和实践提供指导。
首先,设计智能养老辅助系统需要遵循以下几个原则。
第一,系统应该以老年人的需求为中心,包括生理、心理和社交需求等。
通过深入了解老年人的需求和习惯,设计出符合他们实际情况和兴趣爱好的功能模块。
第二,系统应该注重人机交互的友好性,简化操作流程和界面设计,以确保老年人能够轻松地使用系统。
第三,系统应该考虑到老年人的个性化需求,提供定制化的功能和服务,满足不同老年人的特殊需求。
基于以上原则,智能养老辅助系统应该具备一些基本功能。
首先,系统应提供健康监测功能,包括测量血压、心率、血氧含量等生理指标,以及对老年人体温、体重等生活习惯和健康状态的记录。
这些数据可以被即时传输给医生或家人,以提供及时的医疗帮助。
其次,系统应提供远程医疗和咨询服务,使老年人能够在线上获得医生的建议和诊断,减少行动不便时的医疗困难。
此外,系统还应具备社交互动的功能,包括视频通话、社交媒体使用等,以帮助老年人保持社交联系和防止孤独感的产生。
最后,系统应提供生活辅助服务,如智能家居控制、购物、订餐等,帮助老年人更便捷地生活。
在实施智能养老辅助系统时,需注意以下几个关键步骤。
首先,需要进行大规模调研,了解目标用户的需求和问题,以便在系统设计阶段能有针对性地解决这些问题。
其次,通过与医疗专家、技术工程师和设计师的合作,构建系统的技术框架和功能模块。
在这个过程中,需要进行多次试验和优化,以确保系统的稳定性和易用性。
然后,需要建立合适的数据保护和隐私政策,以保证老年人在使用系统时的信息安全和隐私权。
最后,系统的推广和普及也是至关重要的一步,这需要通过广告宣传、合作伙伴关系等手段来增加用户群体并提高使用率。
智慧养老系统的设计与实现
智慧养老系统的设计与实现第一章:引言智慧养老系统是时下一个比较热门的话题,随着我国人口老龄化程度的加深,智慧养老系统的重要性也逐渐凸显出来。
智慧养老系统是指利用计算机技术、网络通信技术、物联网技术等先进技术手段,为老年人提供全方位、个性化、智能化的养老服务。
本文将介绍智慧养老系统设计和实现的过程。
第二章:智慧养老系统的模块设计智慧养老系统主要包含以下几个模块:健康监测模块、安全防护模块、生活照料模块、服务管理模块和信息反馈模块。
2.1 健康监测模块健康监测模块主要包含老年人体征监测、健康档案管理、疾病预测等功能。
老年人通过佩戴一些智能穿戴设备,比如智能手表、智能健康腕带等,可以实时监测心率、血压等身体指标,并将检测数据上传至服务器,以便医护人员对老年人的身体状况进行监测和分析。
2.2 安全防护模块安全防护模块主要包含老年人定位跟踪、门禁控制、智能报警等功能。
老年人佩戴的智能设备内置地理位置传感器、加速度传感器等,可以实时定位老年人的位置,便于家属或相关人员及时发现老年人的行踪状况。
2.3 生活照料模块生活照料模块主要关注老年人的生活质量,主要包含饮食照料、家政服务、上门护理等功能。
老年人可以通过APP或其他终端向服务提供商提交服务需求,服务提供商会根据老年人的不同需求,为老年人提供个性化的饮食和家政服务。
2.4 服务管理模块服务管理模块主要包括老年人需求管理、服务流程管理、服务质量管理等功能,通过智慧养老系统的服务管理模块,家庭护理机构、医院和其他服务机构可以协同工作,为老年人提供及时、有效和个性化的服务。
2.5 信息反馈模块信息反馈模块主要是针对老年人、家属和服务人员的信息交流和反馈,一方面可以为老年人提供支持和鼓励,另一方面也可以通过收集老年人的反馈信息,及时调整服务内容和服务质量。
第三章:智慧养老系统实现的关键技术智慧养老系统的实现离不开以下几个关键技术:云计算技术、大数据分析技术和人工智能技术。
智能养老辅助系统的设计与实现
智能养老辅助系统的设计与实现随着人口老龄化的加剧,养老问题越来越受到关注。
目前,智能养老辅助系统已经成为一种趋势,可以帮助老年人更好地照顾自己,同时也减轻了家人和养老院的负担。
本文将介绍智能养老辅助系统的设计与实现,并探讨相关技术和应用。
一、智能养老辅助系统的基本原则智能养老辅助系统的基本原则是为老年人提供便利、安全和舒适的生活空间,同时提高其生活质量和自理能力。
该系统应该包括以下组成部分:1.通讯:智能养老辅助系统应该支持各种类型的通讯方式,包括电话、短信、互联网和移动应用程序等。
2.安全:智能养老辅助系统应该具备一定的安全保障措施,可以监测环境、识别人脸和声音,以便在有异常情况时发出警报,并自动拨打紧急电话。
3.健康监测:智能养老辅助系统可以通过传感器检测身体参数,如体温、心跳、血压以及睡眠质量等。
4.生活娱乐:智能养老辅助系统可以提供电视、音乐和游戏等娱乐功能,以减轻老年人的孤独感和压力。
二、智能养老辅助系统的设计与实现智能养老辅助系统的设计与实现需要考虑很多方面,如硬件、软件、通讯和安全等。
下面我们依次来探讨这些方面。
1.硬件设计与实现:智能养老辅助系统的硬件组成主要包括传感器、控制器和显示器。
传感器用于检测环境和身体参数,控制器用于管理和处理数据,显示器用于展示结果。
2.软件设计与实现:智能养老辅助系统的软件应该具备图形用户界面和人机交互功能,以便老年人操作和管理系统。
此外,软件还需要支持各种通讯和安全协议,以便实现数据的安全传输和存储。
3.通讯设计与实现:智能养老辅助系统的通讯方式包括有线和无线两种。
有线通讯主要使用网线或电话线等传输介质,无线通讯主要使用无线电波或红外线等传输介质。
4.安全设计与实现:智能养老辅助系统的安全保护主要包括数据加密、身份验证和入侵检测等。
数据加密可以保证数据传输和存储的安全,身份验证可以防止非法用户的进入,入侵检测可以及时发现有人入侵系统并进行相应的处理。
智慧养老系统的设计与实现
智慧养老系统的设计与实现随着人口老龄化的加剧,养老问题越来越受到社会各界的重视。
智慧养老系统应运而生,成为提高老年人生活质量、解决养老难题的重要途径。
本文将从智慧养老系统的设计与实现两个方面探讨智慧养老系统的意义和未来发展趋势。
一、智慧养老系统的设计智慧养老系统是一个基于互联网的应用平台,它可以为老年人提供全方位的服务,如健康监测、社交互动、安全保障等。
智慧养老系统的设计应该从以下几个方面考虑。
1. 数据采集智慧养老系统的关键在于数据采集,它需要采集老年人的个人信息、健康数据、生活习惯等方面的数据。
这些数据可以通过智能设备、传感器、智能穿戴设备等多种方式进行采集。
同时,为了保护老人的隐私,系统设计应该考虑到数据的安全性和可靠性。
2. 数据分析和回馈采集到的数据需要进行分析,以便系统可以根据老年人的需求提供更有效的服务。
例如,通过分析老年人的健康数据,系统可以预测疾病的风险,并提供相应的预防措施。
另外,系统还可以通过数据回馈,让老人了解自己的健康状况和生活习惯,提高他们的健康意识和养生知识。
3. 服务模块智慧养老系统的服务模块应该包括老年人的生活、健康和社交方面的服务。
例如,系统可以提供老年人的食谱推荐、医疗预约、社交互动等功能,以便老人可以更好地参与社区活动和社交交往,避免因孤独而产生的心理问题。
二、智慧养老系统的实现目前,我国的智慧养老系统已经开始逐步建设,但仍存在一些问题,如基础设施不完善、数据共享难度大等。
为实现智慧养老系统,需要解决以下问题。
1. 智能硬件的开发为了实现智慧养老系统,需要使用各种各样的智能硬件设备,如智能手机、智能手表、智能床垫等。
这些设备需要经过开发和测试,以确保其能够完美地集成到智慧养老系统中。
2. 基础设施的建设智慧养老系统的建设需要依赖于互联网的基础设施。
为实现数据的快速传输和处理,需要建设高速互联网和云计算平台,以确保系统稳定运行。
3. 数据共享和隐私保护智慧养老系统采集的数据往往涉及个人隐私,如果数据不当使用,可能会引起个人隐私泄露的风险。
基于ZigBee技术的养老监护系统设计
基于ZigBee技术的养老监护系统设计张钰;王思阳;王霁润;齐海洋;李卓;兰丽辉【期刊名称】《电脑知识与技术》【年(卷),期】2018(014)024【摘要】针对中小型养老机构基于ZigBee技术实现了养老监护系统的设计,系统具有低功耗、低成本、易搭建的特点,可实现养老机构无线传感器网络的全覆盖,包括健康监护和安全监护两个子系统.基于CC2530和Z-Stack协议栈,在IAR平台上实现传感器网络中各节点功能开发,采用C#实现上位机端软件设计.节点采集到的数据通过管理中心进行监测与分析,可对老人的健康情况和安全活动范围进行实时监护,经反复测试系统的稳定性和可靠性达到要求,可有效提高中小型养老院的监护水平,实现科学高效管理.【总页数】3页(P51-53)【作者】张钰;王思阳;王霁润;齐海洋;李卓;兰丽辉【作者单位】沈阳大学信息工程学院物联网工程系,辽宁沈阳110000;沈阳大学信息工程学院物联网工程系,辽宁沈阳110000;沈阳大学信息工程学院物联网工程系,辽宁沈阳110000;沈阳大学信息工程学院物联网工程系,辽宁沈阳110000;沈阳大学信息工程学院物联网工程系,辽宁沈阳110000;沈阳大学信息工程学院物联网工程系,辽宁沈阳110000【正文语种】中文【中图分类】TP311【相关文献】1.基于ZigBee技术的远程医疗监护系统设计与实现 [J], 石道生;任毅;罗惠谦2.基于ZigBee技术的医疗输液监护系统设计 [J], 陈章进;姚真平;张建峰3.基于ZigBee技术的老人监护跟踪系统设计 [J], 马百杰4.基于ZigBee技术的老年人远程保健监护系统设计 [J], 刘丹; 何南; 刘茂; 王羽徵; 于秋玉; 毕海; 程远5.基于ZigBee技术的养老系统设计 [J], 刘艺苇;崔欣;钱晨;李馨怡因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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Li Tianyuan
(Jiangsu Zhongke Northwest Star Information Technology Co., Ltd., Wuxi Jiangsu 214028, China)
Abstract: At present, China's aging problem is serious, and there are also problems such as low efficiency and poor service in nursing homes. In order to better care for the elderly, it is becoming more and more important to strengthen the design of the intelligent old-age positioning management system. Therefore, the author will outline the system under ZigBee technology, and analyze its design from both hardware and software, hoping to provide some help for the research of relevant workers.
Key words: ZigBee technology; intelligent pension; positioning system
进入新时代后,传统的家庭养老模式逐渐不适应时代的 关的网络设备主要有传感器节点、汇聚节点以及协调器等。
发展,这就使得专业的养老机构以及社区服务逐渐兴盛起来。
因为 ZigBee 技术弥补了无线通信市场在低速率、低功耗以
若回答是,则进行下一步;若回答否,则直接进行“恢复现场” 步骤。在“所有数据是否传输完成”处,若回答是,则继续 进行工作;若回答否,则返回上一步操作。
2.1.1 整体设计
2.2.2 定位信息管理系统
这一系统的硬件平台主要是由键盘、串口、LED、复位、 电源开关、调试接口、天线以及晶振等构成的 [2]。同时,其 还设计了扩展接口,以备不时之需。
但是,目前养老机构还存在着数量不足、管理效率低以及先 及低成本等方面的不足,人们对其的关注与研究热情也大大提
进服务设备缺乏等问题,特别是无法满足智障老人、失能老 人等人群的护理需求。因此,必须利用 ZigBee 技术,合理 设计智慧养老定位管理系统,提高工作效率,保证服务质量, 从代后,随着网络技术的普及,ZigBee 技术逐渐被 应用到了各个领域中。同时,具备 ZigBee 功能的各种设备也逐 渐出现在人们的日常生活中,极大改善了人们的生活方式。
1.2 智慧养老定位管理系统的架构
1 ZigBee 技术下的智慧养老定位管理系统概述
本文研究的系统是在 ZigBee 技术的基础上研发出来的
1.1 ZigBee 技术的特点
ZigBee 技术是一种双向无线通信技术,其具有距离短、 复杂度低、速率低、功耗低以及成本低等特点,通常是在远 程控制与自动控制领域中运用 [1]。其不仅可以支持地理定位 功能,还可以运用到各种设备中。ZigBee 网络可以适应多种 网络拓扑结构,而且还具有安全、可靠以及快速等优点,相
作者简介:李天元(1987-),男,新疆五家渠人,部门经理。研究方向:智慧养老定位系统实际应用。 — 66 —
2018 年第 18 期
信息与电脑 China Computer&Communication
软件开发与应用
2 ZigBee 技术下的智慧养老定位管理系统设计
2.1 智慧养老定位管理系统的硬件设计
人员定位系统,其主要就是通过无线定位基站感知到人员的 位置,并利用无线传感器网络传输位置信息。同时,这一系 统还考虑了养老院的实际情况与要求,开发出了专门针对老 人的养老服务功能,有利于对养老院人员进行准确定位并提 供更加优质的服务。ZigBee 技术下的智慧养老定位管理系统 的构成部件主要有定位服务器、定位基站、上位机、协调器、 无线路由以及定位标签等。
关键词:ZigBee 技术;智慧养老;定位系统 中图分类号:TN92;TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1003-9767(2018)18-066-02
Design and Implementation of Intelligent Retirement Location Management System Based on ZigBee Technology
2.1.2 核心电路设计
ZigBee 技术下的智慧养老定位管理系统中的定位设备和 无线传输设备都使用的是 CC2430 芯片。在分析与研究这一 芯片典型应用电路的基础上,设计出了本系统的天线和晶振。 核心电路中的天线是非平衡的,若是想要提升天线的性能, 可以将其与非平衡变压器连接在一起。电路中非平衡变压器 的构成部件主要有 PCB 微波传输线、电容 C341 以及电感 L 系列组件三部分,而这一结构符合 RF 输入、输出匹配电阻 (50 Ω)的需求。定位管理系统中主要是通过内部 T/R 交换 电路来进行 PA 与 LNA 二者间的交换。核心电路中有 R261 与 R221 两个偏置电阻。电阻 R221 的作用就是把对应的工 作电流提供给 32 MHz 的晶振电路。这一晶振电路主要包括 C211 和 C191 两个电容以及一个 32 MHz 的石英谐振器。之后, 再用两个 C431 和 C441 的电容与一个 32.768 kHz 的石英谐 振器可以组成 32.768 kHz 的晶振电路。系统中的电压调节器 需要将电力提供给引脚和 1.8 V 电压的电源。系统中耦合电 容的作用是进行电源滤波,可以保证 CC2430 芯片稳定工作。
软件开发与应用
信息与电脑 China Computer&Communication
2018 年第 18 期
ZigBee 技术下的智慧养老定位管理系统 设计与实现研究
李天元 (江苏中科西北星信息科技有限公司,江苏 无锡 214028)
摘 要:目前,我国老龄化问题严重,而养老院中也存在着效率低、服务差等问题,为了更好地护理老人,加强对 智慧养老定位管理系统的设计变得越来越重要。因此,笔者将对 ZigBee 技术下的这一系统进行概述,并从硬件与软件两 方面具体分析其设计,希望可以为相关工作者的研究提供一些帮助。