專利名稱：一種社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用無線通信技術(shù)、用于防護(hù)居家老人和家庭居所安全社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會老齡化趨勢的加劇，加之現(xiàn)代年輕勞動人口的流動，老人與子女分開居住，削弱了家庭養(yǎng)老的功能，出現(xiàn)了“空巢老人”護(hù)理難的問題。另外，現(xiàn)代女性逐漸走向社會崗位并發(fā)揮重要的作用，雙職工家庭越來越普遍，很多家庭居所內(nèi)白天沒有人照看，當(dāng)失火、失竊等異常情況發(fā)生時不能及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致工作或假期全家出游時居所的安全令人擔(dān)憂。針對這些現(xiàn)象，本發(fā)明設(shè)計了一種基于無線傳感傳輸技術(shù)、針對空巢老人和家庭居所安全狀況、依靠社區(qū)來實現(xiàn)安全守望功能的居家智能守望系統(tǒng)。秉著不打擾空巢老人的正常生活、保護(hù)空巢老人隱私的理念，系統(tǒng)對空巢老人是否意外跌倒、心率是否正常、在家有無活動、居家用水情況和打電話次數(shù)等進(jìn)行監(jiān)測，判斷空巢老人在家中是否進(jìn)行著正常的生活。同時，系統(tǒng)也對家庭居所內(nèi)部及周圍進(jìn)行實時監(jiān)測，以實現(xiàn)有效保障居所安全的目的。為了提高普適性和實用性，系統(tǒng)設(shè)計了老人單獨在家的“居家模式”和家中無人的“度假模式”兩種工作模式。兩種模式下，居家守望系統(tǒng)都將監(jiān)測結(jié)果反映到社區(qū)守望平臺，當(dāng)異常發(fā)生時社區(qū)工作人員能及時發(fā)現(xiàn)并迅速處理，因此可以避免老人突然發(fā)生意外并失去報警能力后很難被外界發(fā)現(xiàn)的狀況、避免居所安全遭到破壞，這樣就有效地保障了居家老人和家庭居所的安全，讓居所聯(lián)系人外出時能夠真正地放心。無線傳感傳輸技術(shù)是現(xiàn)今熱門的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心，自2009年國務(wù)院總理溫家寶視察中科院無線傳感網(wǎng)工程 中心無錫研發(fā)分中心，明確要求盡快建立傳感信息中心即“感知中國”中心以來，各研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)積極投入研究和生產(chǎn)應(yīng)用，使物聯(lián)網(wǎng)研究迅猛發(fā)展，同時也帶來了無線傳感傳輸技術(shù)的進(jìn)步。本發(fā)明涉及的無線傳感技術(shù)主要由采用的傳感器種類決定，涉及的無線傳輸技術(shù)有蜂窩移動通信、互聯(lián)網(wǎng)或移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其中:(I)蜂窩移動通信技術(shù)蜂窩移動通信是采用蜂窩無線組網(wǎng)方式，在終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通過無線通道連接起來，進(jìn)而實現(xiàn)用戶間的相互通信。其主要特征是終端的移動性，并具有越區(qū)切換和跨本地網(wǎng)自動漫游功能。目前第二代移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展較為成熟，主要包括使用900/1800MHZ頻譜的GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)和使用800MHz頻譜的CDMA移動通信，而第三代移動通信技術(shù)也正在蓬勃發(fā)展。GSM是目前全球應(yīng)用最廣的移動技術(shù)，為接近30億用戶提供服務(wù)并且被大約670家運營商在超過200個國家部署。CDMA目前的市場機(jī)會相當(dāng)大，在全球，有超過98個國家的255家運營商正在運營CDMA網(wǎng)絡(luò)，具體的用戶數(shù)高達(dá)4.5億。(2)無線局域網(wǎng)技術(shù)無線局域網(wǎng)絡(luò)利用射頻(Radio Frequency ;RF)的技術(shù),取代舊式雙絞銅線所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡單的存取架構(gòu)讓用戶透過它，達(dá)到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。無線局域網(wǎng)的IEEE802.1la標(biāo)準(zhǔn)使用5GHz頻段，支持的最大速度為54Mb/s ；IEEE802.1lb和IEEE802.1lg標(biāo)準(zhǔn)使用2.4GHz頻段，分別支持最大IlMb/s進(jìn)而54Mb/s的速度；IEEE802.1ln使用2.4GHz和5GHz頻段，支持最大600Mb/s的速率。目前研究的802.1lac工作組目標(biāo)速率在lGb/s，工作在5GHz頻段。但是目前單芯片產(chǎn)品成本較高，所以目前基于無線保真(WiFi，Wireless Fidelity，采用IEEE802.1lb標(biāo)準(zhǔn))技術(shù)的傳感器主要應(yīng)用在工業(yè)、樓宇自動化中，還需要待其芯片產(chǎn)品價格的進(jìn)一步下降，如果價格下降到家用可接受的范圍內(nèi)，則家庭網(wǎng)可以利用原有的WiFi模塊，不用新增疊加Zigbee基站模塊等，具有一定的應(yīng)用前景。(3)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 互聯(lián)網(wǎng)，即廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)及單機(jī)按照一定的通訊協(xié)議組成的國際計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將兩臺計算機(jī)或者是兩臺以上的計算機(jī)終端、客戶端、服務(wù)端通過計算機(jī)信息技術(shù)的手段互相聯(lián)系起來，而實現(xiàn)與遠(yuǎn)在千里之外的朋友也能相互發(fā)送郵件、共同完成一項工作和共同娛樂的技術(shù)。(4)移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，就是將移動通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來進(jìn)行通信的技術(shù)。在最近幾年里，移動通信和互聯(lián)網(wǎng)成為當(dāng)今世界發(fā)展最快、市場潛力最大、前景最誘人的兩大業(yè)務(wù)，它們的增長速度都是任何預(yù)測家未曾預(yù)料到的，所以移動互聯(lián)網(wǎng)可以預(yù)見將會創(chuàng)造怎樣的經(jīng)濟(jì)神話。目前，移動互聯(lián)網(wǎng)正逐漸滲透到人們生活、工作的各個領(lǐng)域，短信、鈴圖下載、移動音樂、手機(jī)游戲、視頻應(yīng)用、手機(jī)支付、位置服務(wù)等豐富多彩的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅猛發(fā)展，正在深刻改變信息時代的社會生活，移動互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過幾年的曲折前行，終于迎來了新的發(fā)展高潮。實際上，除了上述本發(fā)明中應(yīng)用到的無線通信技術(shù)外，目前已經(jīng)比較成熟的無線傳輸技術(shù)還包括:(I)藍(lán)牙技術(shù)這是一種使用2.4GHz頻段的短距離無線通信技術(shù)。它采用快速跳頻、前向糾錯和優(yōu)化編碼等技術(shù)，使得其具有抗干擾能力強(qiáng)、通信質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點，同時它還具有低功耗、低成本、使用便捷和電磁污染小等特點。藍(lán)牙技術(shù)的這些優(yōu)勢，為其在傳感器網(wǎng)絡(luò)中的實際應(yīng)用提供了條件。(2)超寬帶技術(shù)該技術(shù)不用載波，而采用時間間隔極短(小于Ins)的脈沖進(jìn)行通信?；赨WB技術(shù)的傳感產(chǎn)品主要用在定位，入侵檢測等方面上，家庭貴重物品以及家庭成員(老人或兒童)定位業(yè)務(wù)可以采用在家庭網(wǎng)關(guān)上實現(xiàn)UWB傳感器功能，并將定位標(biāo)簽附著在定位物體或人員上，便于對其進(jìn)行重點監(jiān)視或監(jiān)護(hù)。⑶Zigbee 技術(shù)這是基于網(wǎng)絡(luò)底層803.15.4的短距離數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是由在2002年成立的Zigbee聯(lián)盟所訂立的，當(dāng)該協(xié)議發(fā)展到2007版時各層協(xié)議都已經(jīng)趨于完善。Zigbee網(wǎng)絡(luò)適用于一定區(qū)域范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可通過網(wǎng)關(guān)等設(shè)備與外部網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫連接。目前Zigbee技術(shù)廣泛應(yīng)用于溫度、濕度、亮度傳感器等產(chǎn)品中。
(4) Wihree 技術(shù)當(dāng)他作為超低功耗(ULP, Ultra Low Power)藍(lán)牙技術(shù)二納入藍(lán)牙規(guī)范之后,這項原本由諾基亞開發(fā)的2.4GHz無線技術(shù)加快了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，其設(shè)計開發(fā)可以用在心率傳感器、運動鞋里的速度和距離傳感器產(chǎn)品中，將傳感器獲取的心率等數(shù)據(jù)在“手表”型裝置中進(jìn)行顯示等。(5) IrDA 技術(shù)它是一種利用紅外線進(jìn)行點對點通信的技術(shù)，是第一個實現(xiàn)無線個人局域網(wǎng)(PAN)的技術(shù)。目前它的軟硬件技術(shù)都很成熟，并且還具有移動通信所需的體積小、功耗低、連接方便以及簡單易用的特點。此外，紅外線發(fā)射角度小，傳輸安全性較高。紅外傳感系統(tǒng)是以紅外線為介質(zhì)的測量系統(tǒng)。(6)近距離通信技術(shù)該技術(shù)由非接觸式射頻識別(RFID)以及互聯(lián)互通技術(shù)整合演變而來，在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)式卡片和點對點的功能，能夠在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識別和數(shù)據(jù)交換。這項技術(shù)最初只是RFID技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的簡單合并，現(xiàn)在已經(jīng)演變成一種短距離無線通信技術(shù)，發(fā)展態(tài)勢相當(dāng)迅速。除了上述主流的無線接入技術(shù)之外，還有很多其他的技術(shù)，此處就不再一一列舉了。這些無線技術(shù)都將不可避免地影響著智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，具體使用中依據(jù)不同的需求可以 選用不同的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種更及時、有效和更節(jié)省人力資源的針對空巢老人和家庭居所的居家智能守望系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，包括無線終端、集中控制盒和社區(qū)守望平臺，無線終端發(fā)送無線接入請求信號給集中控制盒；集中控制盒處理和響應(yīng)無線接入請求信號，并與社區(qū)守望平臺、匪警、火警或急救中心及家人進(jìn)行通訊；社區(qū)守望平臺實時顯示和管理該社區(qū)居所內(nèi)的老人生活狀態(tài)和居所安全信息。無線終端包括傳感器、微控制器和短程無線信號編碼發(fā)射模塊，傳感器包括跌倒傳感器、心率傳感器、熱釋電紅外人體探測器、溫濕度傳感器和可燃?xì)怏w探測器，傳感器采集環(huán)境參數(shù)或人體狀態(tài)參數(shù)，并傳遞給微控制器；所述的微控制器，用于接收并處理傳感器的檢測數(shù)據(jù)得到初步結(jié)果，根控制短程無線信號編碼發(fā)射模塊將初步結(jié)果以無線信號的方式發(fā)送出去；所述的短程無線信號編碼發(fā)射模塊，設(shè)置無線終端的接入地址，在微控制器允許信號發(fā)射、集中控制盒允許接入請求后發(fā)送數(shù)據(jù)。無線終端還包括聲光報警模塊和報警解除按鈕，線終端檢測到異常信息時所述的聲光報警模塊進(jìn)行本地聲光報警，報警解除按鈕進(jìn)行解除誤報。集中控制盒由短程無線信號解碼接收模塊、信號處理及核心控制模塊、人機(jī)交互模塊、通訊模塊、家電控制模塊和本地聲光報警模塊組成，短程無線信號解碼接收模塊，解碼無線終端的接入?yún)?shù)，接收無線終端傳入的初步結(jié)果并傳送給信號處理及核心控制模塊；信號處理及核心控制模塊，將接收的初步結(jié)果進(jìn)行解析，得到數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲、顯示，得出是否異常的最終結(jié)論并在異常時進(jìn)行一系列預(yù)報警和報警操作，還可以根據(jù)緊急報警信號或解除誤報警信號，完成對系統(tǒng)的設(shè)置操作和控制顯示控制通訊模塊與社區(qū)守望平臺及居所聯(lián)系人移動電話進(jìn)行智能通訊；通訊模塊，根據(jù)用戶需求配置為移動通信、有線互聯(lián)網(wǎng)、無線互聯(lián)網(wǎng)或移動互聯(lián)網(wǎng)等通信方式，用于傳送查詢請求和查詢結(jié)果、預(yù)報警信息、報警信息或報警響應(yīng)信息；所述家電控制模塊控制居所內(nèi)家用電器工作；所述本地聲光報警模塊，根據(jù)集中控制模塊輸出的預(yù)報警信號進(jìn)行本地聲光報警。社區(qū)守望平臺查詢用戶系統(tǒng)的工作模式以及設(shè)備狀態(tài)；管理用戶的居所電話、居所聯(lián)系人的聯(lián)系方式、用戶身體狀況和監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫；接收用戶系統(tǒng)集中控制盒的報警信息；當(dāng)接收到報警后跳出報警界面、發(fā)出報警聲音。本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，形成了結(jié)構(gòu)簡化的社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，能夠使社區(qū)工作人員方便而有效地進(jìn)行社區(qū)工作，同時也能為社區(qū)內(nèi)各戶居家老人提供更有保障的監(jiān)護(hù)服務(wù)。


圖1為本發(fā)明實例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1發(fā)明實例中所示無線終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2所示身體狀況探測類無線 終端的工作流程圖；圖4為圖2所示其它無線終端的工作流程圖；圖5為圖1發(fā)明實例中所示集中控制盒的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖1發(fā)明實例中系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)查詢的工作流程圖；圖7為圖1發(fā)明實例中所示社區(qū)守望平臺的功能組成示意圖；圖8為圖1發(fā)明實例中系統(tǒng)“居家模式”的工作流程圖；圖9為圖1發(fā)明實例中系統(tǒng)“度假模式”的工作流程具體實施例方式本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)、依靠社區(qū)管理功能的居家智能守望系統(tǒng)，包括多個多種無線終端，用于將傳感器檢測到的數(shù)據(jù)經(jīng)過初步處理后再根據(jù)需求確定是否傳送給集中控制盒。所述無線終端，分為兩類:身體狀況探測類無線終端和其它無線終端，兩類無線終端都有傳感器、微控制器和短程無線信號編碼發(fā)射模塊，而身體狀況探測類無線終端還包括聲光報警模塊和報警解除按鈕。所述傳感器包括便攜式跌倒傳感器和心率傳感器等身體狀況探測器、熱釋電紅外人體探測器、溫濕度傳感器和可燃?xì)怏w探測器等，用于采集各種環(huán)境參數(shù)或者人體狀態(tài)參數(shù)，并傳遞給與之相連的微控制器；所述微控制器，在身體狀況探測類無線終端中，用于當(dāng)對應(yīng)身體狀況探測器檢測到異常時控制該無線終端作出預(yù)報警響應(yīng)，并在報警解除按鈕沒有被觸發(fā)時向集中控制盒發(fā)送報警信號，反之則解除報警狀態(tài)不發(fā)送任何信息；在其它無線終端中，用于接收并處理傳感器的檢測數(shù)據(jù)得到初步結(jié)果，在滿足預(yù)設(shè)條件的狀況下控制短程無線信號編碼發(fā)射模塊將初步結(jié)果以無線信號的方式發(fā)送給集中控制盒；
所述短程無線信號編碼發(fā)射模塊，用于設(shè)置無線終端的接入地址，并在集中控制盒允許接入請求后向其發(fā)送數(shù)據(jù)。所述聲光報警模塊和報警解除按鈕，用于當(dāng)對應(yīng)身體狀況探測類終端檢測到異常信息時產(chǎn)生本地聲光報警以提示老人注意，若身體狀況沒有任何異常，老人在相應(yīng)時間內(nèi)觸發(fā)報警解除按鈕即可解除誤報，反之不操作則將報警信號發(fā)送至集中控制盒。進(jìn)一步地，所述社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)還包括集中控制盒，它由依次連接的短程無線信號解碼接收模塊、信號處理及核心控制模塊、人機(jī)交互模塊、通訊模塊、家電控制模塊和本地聲光報警模塊組成，其中:所述短程無線解碼接收模塊，用于解碼各無線終端的接入?yún)?shù)，接收無線終端傳入的初步結(jié)果并傳送給信號處理及核心控制模塊；所述信號處理及核心控制模塊，用于將接收的初步結(jié)果進(jìn)一步解析處理，得到數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)是否異常的最終結(jié)果，進(jìn)而存儲、顯示和異常時進(jìn)行一系列預(yù)報警和報警操作；用于響應(yīng)緊急報警信號或解除誤報警信號，進(jìn)行相應(yīng)地一系列操作；用于完成對系統(tǒng)的各種設(shè)置操作和控制顯示；用于控制通訊模塊與社區(qū)守望平臺及居所聯(lián)系人移動電話在各種情況下進(jìn)行智能通訊；所述人機(jī)交互模塊，包括液晶顯示、系統(tǒng)工作模式選擇、通訊模式選擇、報警信息預(yù)設(shè)置和音頻錄制模塊等功能模塊，其中液晶顯示屏用于顯示居所內(nèi)的環(huán)境信息或用于進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置時顯示操作界面；系統(tǒng)工作模式可以選擇老人單獨在家的“居家模式”或家中無人的“度假模式”;通訊模式選擇是指分別設(shè)置系統(tǒng)集中控制盒與社區(qū)守望平臺、居所聯(lián)系人之間的通訊模式，系統(tǒng)集中控制盒與匪警、火警或急救中心固定電話之間應(yīng)該固定配置為蜂窩無線移動通信，而與社區(qū)守望平臺的通訊可以選擇蜂窩移動通信、移動互聯(lián)網(wǎng)、有線或無線互聯(lián)網(wǎng)中的一種或多種，與居所聯(lián)系人的通訊可以選擇蜂窩移動通信、移動互聯(lián)網(wǎng)或無線互聯(lián)網(wǎng)中的一種或多種；報警信息預(yù)設(shè)置主要是設(shè)置居所聯(lián)系人、社區(qū)平臺和匪警、火警和急救中心的聯(lián) 系方式，相應(yīng)的聯(lián)系方式應(yīng)該與通訊模式保持一致；音頻錄制模塊用于事先錄制一些日常家庭生活的聲音片段，與家電控制模塊一起完成“度假模式”中主動防盜的功能；所述通訊模塊，則根據(jù)用戶需求配置為相應(yīng)類型的蜂窩移動通信模塊、有線互聯(lián)網(wǎng)模塊、無線互聯(lián)網(wǎng)模塊或移動互聯(lián)網(wǎng)模塊中的一種或多種，用于傳送查詢請求、查詢結(jié)果、報警信息或報警響應(yīng)信息；所述家電控制模塊工作在“度假模式”下，用于定時或者在接收到家人的相關(guān)短信后控制居所內(nèi)電燈、電視、吸塵器、吸油煙機(jī)等家用電器工作，模擬有人在家的假象，從而實現(xiàn)主動防盜；所述本地聲光報警模塊，用于根據(jù)集中控制模塊輸出的預(yù)報警信號進(jìn)行本地聲光報警，引起該居所內(nèi)老人或者周邊人員的注意，其目的一是提醒居所內(nèi)老人有報警情況并提示報警類型，便于居所老人做好自我防護(hù)工作，二是引起周邊人員的注意，以便及時得到幫助。進(jìn)一步地，所述社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)還包括安裝于社區(qū)辦公室內(nèi)的社區(qū)守望平臺。社區(qū)守望平臺是通過社區(qū)辦公室的終端進(jìn)入的監(jiān)控及管理平臺，用于實時顯示和管理居所內(nèi)老人的生活狀態(tài)和環(huán)境安全信息。具體地，社區(qū)守望平臺可以完成下列工作:查詢各戶系統(tǒng)的工作模式以及所有設(shè)備是否正常；管理各戶的居所電話、居所聯(lián)系人的聯(lián)系方式、老人身體狀況和監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計等數(shù)據(jù)庫；接收各戶系統(tǒng)集中控制盒的報警信息；當(dāng)接收到報警后跳出報警界面、發(fā)出報警聲音提醒社區(qū)工作人員的注意。這樣，社區(qū)守望平臺的各種智能化功能使得預(yù)防和處理各種異常情況變得及時可靠，易于保障空巢老人和家庭居所的安全。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一套社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)的控制方法。當(dāng)老人單獨在家、系統(tǒng)工作在“居家模式”時，系統(tǒng)有兩種控制方法:異常報警控制方法——集中控制盒將無線終端發(fā)送的信號進(jìn)一步處理，得到異常結(jié)果時進(jìn)入報警狀態(tài)，產(chǎn)生本地聲光報警并分別向家人、社區(qū)平臺和匪警、火警或急救中心發(fā)送相應(yīng)的報警信息；主動報警控制方法——系統(tǒng)沒有檢測到異常時老人按下主動報警按鈕請求幫助，系統(tǒng)向社區(qū)平臺發(fā)送報警信息，提醒社區(qū)工作人員電話詢問或上門查訪。當(dāng)無人在家、系統(tǒng)工作在“度假模式”時，系統(tǒng)也有兩種控制方法:防火防盜(被動防御)控制方法——集中控制盒接收各防火防盜無線終端已處理的報警數(shù)據(jù)從而進(jìn)入報警狀態(tài)，產(chǎn)生本地聲光報警并分別向家人、社區(qū)平臺和匪警或火警發(fā)送報警信息；主動防盜控制方法——系統(tǒng)定時或者在接收到家人的相關(guān)短信后控制居所內(nèi)電燈、電視、吸塵器、吸油煙機(jī)等家用電器工作或者播放一段事先錄制好的家庭生活中的錄音，模擬出居所內(nèi)有人在家的假象從而偷起到威嚇作用，達(dá)到主動防盜的目的。本發(fā)明的居家老人智能守望系統(tǒng)、控制裝置及方法，由于重點在于多個多種檢測老人生活狀態(tài)的傳感器和多種無線通訊方式的使用。至于多個多種傳感器的傳輸技術(shù)與傳輸協(xié)議，為了系統(tǒng)的簡化和可靠起見，本發(fā)明建議實現(xiàn)時盡可能地使用統(tǒng)一的無線傳輸技術(shù)和傳輸協(xié)議。本發(fā)明對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，形成了結(jié)構(gòu)簡化的社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，能夠使社區(qū)工作人員方便而有效地進(jìn)行社區(qū)工作，同時也能為社區(qū)內(nèi)各戶居家老人提供更有保障的監(jiān)護(hù)服務(wù)，讓社會和居所聯(lián)系人能夠更放心。下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地闡述。以下列舉的實例僅僅用于說明和解釋本發(fā) 明，而不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。本發(fā)明提供的社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)實例如圖1所示，系統(tǒng)由安裝于空巢老人居所內(nèi)的多個多種無線終端、集中控制盒，和安裝于社區(qū)辦公室內(nèi)的社區(qū)守望平臺組成。由圖2中可知，圖1所示發(fā)明實例中的無線終端I N分為兩類:身體狀況探測類無線終端和其它無線終端，兩類無線終端都有傳感器、微控制器和短程無線信號編碼發(fā)射模塊，而身體狀況探測類無線終端還包括聲光報警模塊和報警解除按鈕。所示傳感器包括但不限于便攜式跌倒傳感器和心率傳感器等身體狀況探測器、熱釋電紅外人體探測器、可燃?xì)怏w探測器和溫濕度傳感器，用于檢測各種環(huán)境參數(shù)或者人體狀態(tài)參數(shù)。圖3是身體狀況探測類無線終端的工作流程圖，可以看到系統(tǒng)中身體狀況探測類無線終端發(fā)射傳感數(shù)據(jù)的流程是:身體狀況探測器檢測數(shù)據(jù)并傳送給微控制器，微控制器對傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，在得到相應(yīng)某項身體狀況異常時產(chǎn)生本地聲光預(yù)報警，若一分鐘內(nèi)老人按下報警解除按鈕則誤報解除、不發(fā)送報警信息，否則將身體狀況異常報警信息以無線信號的方式發(fā)送出去。圖4中所示其它無線終端的工作流程為:無線終端檢測數(shù)據(jù)并傳送給微控制器，微控制器對傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，在數(shù)據(jù)越限或達(dá)到其它預(yù)設(shè)條件時發(fā)送處理結(jié)果到集中控制盒。圖5所示的是圖1發(fā)明實例中的集中控制盒的結(jié)構(gòu)組成，集中控制盒用于進(jìn)一步處理經(jīng)無線終端檢測并初步處理的傳感數(shù)據(jù)，并與社區(qū)守望平臺及居所聯(lián)系人進(jìn)行通訊其組成及工作原理如。由圖5可以看到，集中控制盒包括依次連接的短程無線信號解碼接收模塊、信號處理及核心控制模塊、人機(jī)交互模塊、通訊模塊、家電控制模塊和本地聲光報警模塊。每次系統(tǒng)正常工作之前，需要先進(jìn)行一次完整的設(shè)備狀態(tài)查詢，檢查系統(tǒng)中所有設(shè)備是否能正常工作；系統(tǒng)在工作時接收到社區(qū)守望平臺或居所聯(lián)系人的設(shè)備狀態(tài)查詢請求，也同樣能響應(yīng)并進(jìn)行狀態(tài)查詢，并將查詢結(jié)果回送給社區(qū)守望平臺或居所聯(lián)系人。若有設(shè)備工作異常，系統(tǒng)會產(chǎn)生設(shè)備異常報警通知居所聯(lián)系人進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。設(shè)備狀態(tài)查詢的工作流程如圖6所示圖1所示發(fā)明實例中的社區(qū)守望平臺部分，是通過社區(qū)辦公室終端進(jìn)入的監(jiān)控及管理平臺，用于實時顯示和管理居所內(nèi)老人的生活狀態(tài)和環(huán)境安全信息。在系統(tǒng)發(fā)生報警時社區(qū)守望平臺提示工作人員及時進(jìn)行電話慰問或上門查訪以及配合匪警、火警或急救中心的工作，便于預(yù)防和及時處理空巢老人可能會發(fā)生的各種異常情況。社區(qū)守望平臺的軟件功能組成如圖6所示，可知社區(qū)守望平臺具體包括這些功能模塊:查詢模塊——查詢各戶系統(tǒng)的工作模式以及所有設(shè)備是否正常；數(shù)據(jù)庫管理模塊——管理各戶的居所電話、居所聯(lián)系人的聯(lián)系方式、老人身體狀況和監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計等數(shù)據(jù)庫；報警信息接收模塊——接收各戶系統(tǒng)集中控制盒的報警信息；報警顯示模塊——跳出報警界面，發(fā)出報警聲音，提醒社區(qū)工作人員注意。這樣，社區(qū)守望平臺的各種智能化功能使得預(yù)防和處理各種·異常情況變得及時可靠，易于保障空巢老人和家庭居所的安全。本發(fā)明提供了居家老人守望系統(tǒng)實例兩種工作模式下各自的控制方法，分別如圖
8、9所示。圖8為圖1所示發(fā)明實例系統(tǒng)工作在老人單獨在家的“居家模式”時的工作流程圖，包括兩個控制過程:異常報警控制——集中控制盒將無線終端發(fā)送的信號進(jìn)一步處理，得到異常結(jié)果時進(jìn)入報警狀態(tài)，產(chǎn)生本地聲光報警并分別向家人、社區(qū)平臺和匪警、火警或急救中心發(fā)送相應(yīng)的報警信息；主動報警控制——系統(tǒng)沒有檢測到異常時老人按下主動報警按鈕請求幫助，系統(tǒng)向社區(qū)平臺發(fā)送報警信息，提醒社區(qū)工作人員電話詢問或上門查訪。圖9為圖1所示發(fā)明實例系統(tǒng)工作在無人在家的“度假模式”時的工作流程圖，包括兩個控制過程:防火防盜(被動防御)控制一集中控制盒接收各防火防盜無線終端已處理的報警數(shù)據(jù)從而進(jìn)入報警狀態(tài)，產(chǎn)生本地聲光報警并分別向家人、社區(qū)平臺和匪警或火警發(fā)送報警信息；主動防盜控制——系統(tǒng)定時或者在接收到家人的相關(guān)短信后控制居所內(nèi)電燈、電視、吸塵器、吸油煙機(jī)等家用電器工作或者播放一段事先錄制好的家庭生活中的錄音，模擬出居所內(nèi)有人在家的假象從而偷起到威嚇作用，達(dá)到主動防盜的目的。
權(quán)利要求
1.一種社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，包括無線終端、集中控制盒和社區(qū)守望平臺，其特征在于:無線終端發(fā)送無線接入請求信號給集中控制盒；集中控制盒處理和響應(yīng)無線接入請求信號，并與社區(qū)守望平臺、匪警、火警或急救中心及家人進(jìn)行通訊；社區(qū)守望平臺實時顯示和管理該社區(qū)居所內(nèi)的老人生活狀態(tài)和居所安全信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，其特征在于:所述的無線終端包括傳感器、微控制器和短程無線信號編碼發(fā)射模塊，傳感器包括跌倒傳感器、心率傳感器、熱釋電紅外人體探測器、溫濕度傳感器和可燃?xì)怏w探測器，傳感器采集環(huán)境參數(shù)或人體狀態(tài)參數(shù)，并傳遞給微控制器；所述的微控制器，用于接收并處理傳感器的檢測數(shù)據(jù)得到初步結(jié)果，根控制短程無線信號編碼發(fā)射模塊將初步結(jié)果以無線信號的方式發(fā)送出去；所述的短程無線信號編碼發(fā)射模塊，設(shè)置無線終端的接入地址，在微控制器允許信號發(fā)射、集中控制盒允許接入請求后發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，其特征在于:所述的無線終端還包括聲光報警模塊和報警解除按鈕，線終端檢測到異常信息時所述的聲光報警模塊進(jìn)行本地聲光報警，報警解除按鈕進(jìn)行解除誤報。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，其特征在于:所述的集中控制盒由短程無線信號解碼接收模塊、信號處理及核心控制模塊、人機(jī)交互模塊、通訊模塊、家電控制模塊和本地聲光報警模塊組成，短程無線信號解碼接收模塊，解碼無線終端的接入?yún)?shù)，接收無線終端傳入的初步結(jié)果并傳送給信號處理及核心控制模塊；信號處理及核心控制模塊，將接收的初步結(jié)果進(jìn)行解析，得到數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲、顯示，得出是否異常的最終結(jié)論并在異常時進(jìn)行一系列預(yù)報警和報警操作，還可以根據(jù)緊急報警信號或解除誤報警信號，完成對系統(tǒng)的設(shè)置操作和控制顯示控制通訊模塊與社區(qū)守望平臺及居所聯(lián)系人移動電話進(jìn)行智能通訊；通訊模塊，根據(jù)用戶需求配置為移動通信、有線互聯(lián)網(wǎng)、無線互聯(lián)網(wǎng)或移動互聯(lián)網(wǎng)等通信方式，用于傳送查詢請求和查詢結(jié)果、預(yù)報警信息、報警信息或報警響應(yīng)信息；所述家電控制模塊控制居所內(nèi)家用電器工作；所述本地聲光報警模塊，根據(jù)集中控制模塊輸出的預(yù)報警信 號進(jìn)行本地聲光報警。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，其特征在于:所述的社區(qū)守望平臺查詢用戶系統(tǒng)的工作模式以及設(shè)備狀態(tài)；管理用戶的居所電話、居所聯(lián)系人的聯(lián)系方式、用戶身體狀況和監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫；接收用戶系統(tǒng)集中控制盒的報警信息；當(dāng)接收到報警后跳出報警界面、發(fā)出報警聲音。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用無線通信技術(shù)、用于防護(hù)居家老人和家庭居所安全社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)。社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，包括無線終端、集中控制盒和社區(qū)守望平臺，無線終端發(fā)送無線接入請求信號給集中控制盒；集中控制盒處理和響應(yīng)無線接入請求信號，并與社區(qū)守望平臺、匪警、火警或急救中心及家人進(jìn)行通訊；社區(qū)守望平臺實時顯示和管理該社區(qū)居所內(nèi)的老人生活狀態(tài)和居所安全信息。本發(fā)明對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，形成了結(jié)構(gòu)簡化的社區(qū)居家智能守望系統(tǒng)，能夠使社區(qū)工作人員方便而有效地進(jìn)行社區(qū)工作，同時也能為社區(qū)內(nèi)各戶居家老人提供更有保障的監(jiān)護(hù)服務(wù)。
文檔編號G05B19/418GK103246255SQ20131012114
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者王科俊, 左春婷 申請人:哈爾濱工程大學(xué)