整體運(yùn)動(dòng)情況，所以該傳感器佩戴在被監(jiān)護(hù)人腰間，用于采集被監(jiān)護(hù)人的實(shí)時(shí)三軸運(yùn)動(dòng)加速度信息。
[0021]陀螺儀傳感器:同理，該傳感器佩戴在被監(jiān)護(hù)人的腰間，用于采集被監(jiān)護(hù)人的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)三軸角度偏轉(zhuǎn)值；
[0022]心率傳感器:佩戴在手腕的心率傳感器通過(guò)對(duì)人體血液的光照反射獲取被監(jiān)護(hù)人的心率值；
[0023]體溫傳感器:用于感知被監(jiān)護(hù)人的體溫信息；
[0024][2]門磁傳感器、溫度傳感器、可燃性氣體濃度傳感器、空氣質(zhì)量傳感器、攝像頭布置在室內(nèi)的合適位置，數(shù)據(jù)采樣頻率為1HZ，通過(guò)KNX總線傳輸信息，各個(gè)傳感器的作用如下:
[0025]門磁傳感器:用于感知室內(nèi)門窗的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；
[0026]溫度傳感器:用于感知室內(nèi)的溫度；
[0027]可燃性氣體濃度傳感器:用于感知室內(nèi)的可燃性氣體濃度，當(dāng)濃度過(guò)大時(shí)，被監(jiān)護(hù)人將處于危險(xiǎn)的狀態(tài)；
[0028]空氣質(zhì)量傳感器:用于感知室內(nèi)的空氣質(zhì)量情況；
[0029]攝像頭:當(dāng)系統(tǒng)預(yù)警時(shí)，通過(guò)攝像頭采集實(shí)時(shí)的圖像信息發(fā)送給監(jiān)護(hù)中心和被監(jiān)護(hù)人的家人。
[°03°] [3]中繼處理模塊由Raspberry Pi 2Model B樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板開(kāi)發(fā)而成，通過(guò)接入ZigBee協(xié)調(diào)器和KNX節(jié)點(diǎn)，分別采集ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)和KNX總線的數(shù)據(jù)，再根據(jù)信息發(fā)送的頻率，對(duì)信息進(jìn)行先后處理。將監(jiān)護(hù)人的心率傳感器、體溫傳感器的信息，室內(nèi)門磁傳感器、溫度傳感器、可燃性氣體濃度傳感器、空氣質(zhì)量傳感器的數(shù)據(jù)傳送給控制模塊，由控制模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。并對(duì)心率、可燃性氣體濃度與閥值進(jìn)行比對(duì)，判斷是否發(fā)送相應(yīng)的預(yù)警指令和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)值。同時(shí)融合處理老人的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)加速度、角度以及老人的實(shí)時(shí)心率信息，判斷老人是否跌倒。如果跌倒，則發(fā)送相應(yīng)的預(yù)警指令和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)值。
[0031][4]控制模塊同樣由同一Raspberry Pi 2Model B樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板開(kāi)發(fā)而成，通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接入互聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)中繼處理器發(fā)送的信息為非預(yù)警監(jiān)測(cè)信息時(shí)，該模塊直接通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將信息發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)中心和被監(jiān)護(hù)人家人的移動(dòng)終端中。當(dāng)中級(jí)處理器發(fā)送的為預(yù)警指令時(shí)，如果預(yù)警指令是可燃性氣體濃度超出閥值，則通過(guò)KNX總線給家里的燃?xì)怆娖靼l(fā)送關(guān)閉電器的指令，同時(shí)向遠(yuǎn)程的監(jiān)護(hù)中心和家人的移動(dòng)終端發(fā)送預(yù)警信息，并通過(guò)KNX向攝像頭采集I幀圖像傳送給監(jiān)護(hù)中心和家人。如果預(yù)警信息為心率異常和或者老人跌倒時(shí)，則直接向遠(yuǎn)程的監(jiān)護(hù)中心和家人的移動(dòng)終端發(fā)送預(yù)警信息，并采集I幀圖像傳送給監(jiān)護(hù)中心和家人。
[0032][5]遠(yuǎn)程的監(jiān)護(hù)中心子模塊由基于Android操作系統(tǒng)的11寸平板電腦構(gòu)成，放置在醫(yī)院的監(jiān)護(hù)中心或者社區(qū)的監(jiān)護(hù)中心。非預(yù)警狀態(tài)時(shí)實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)中的傳感數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到控制模塊的預(yù)警指令時(shí)，顯示具體的預(yù)警信息，并顯示室內(nèi)的實(shí)時(shí)圖像。
[0033][6]移動(dòng)客戶端子模塊由運(yùn)行定制APP的基于Android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)構(gòu)成，非預(yù)警狀態(tài)時(shí)實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)中的傳感數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到控制模塊的預(yù)警指令時(shí)，顯示具體的預(yù)警信息，并顯示室內(nèi)的實(shí)時(shí)圖像。
[0034]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括:監(jiān)護(hù)中心、移動(dòng)客戶端、互聯(lián)網(wǎng)、控制模塊、中繼處理模塊、Z i g B e e傳感網(wǎng)絡(luò)和K N X傳感網(wǎng)絡(luò)；所述ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)具有ZigBee傳感器、ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee節(jié)點(diǎn)，所述KNX傳感網(wǎng)絡(luò)具有KNX總線、KNX傳感器和攝像頭，所述監(jiān)護(hù)中心和移動(dòng)客戶端均通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與控制模塊連接，所述控制模塊、ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)和KNX傳感網(wǎng)絡(luò)均和中繼處理模塊連接;所述ZigBee傳感器所采集到的數(shù)據(jù)依次通過(guò)ZigBee節(jié)點(diǎn)和ZigBee協(xié)調(diào)器傳輸給中繼處理模塊，所述KNX傳感器所采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)KNX總線傳輸給中繼處理模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee傳感器包括:加速度傳感器、陀螺儀傳感器、體溫傳感器和心率傳感器，所述KNX傳感器包括:溫度傳感器、門磁傳感器、空氣質(zhì)量傳感器和可燃性氣體傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述心率傳感器、加速度傳感器、陀螺儀傳感器采集到的信息通過(guò)ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸;所述溫度傳感器、門磁傳感器、空氣質(zhì)量傳感器和可燃性氣體傳感器采集到的信息通過(guò)KNX總線傳輸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)采集到的信息和KNX總線采集到的信息都由中繼處理模塊統(tǒng)一進(jìn)行采集并融合處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述中繼處理模塊采用Raspberry Pi 2Model B樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板并基于ARM Cortex_A7架構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述控制子模塊采用Raspberry Pi 2Model B樹(shù)莓派開(kāi)發(fā)板，所述控制子模塊通過(guò)KNX總線控制與室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)連接的電器的開(kāi)與關(guān)，當(dāng)中繼處理模塊判斷出與室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)連接的電器出現(xiàn)異常情況時(shí)，則控制子模塊通過(guò)KNX總線發(fā)送指令關(guān)閉出現(xiàn)異常情況的電器。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于KNX和ZigBee融合的室內(nèi)傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)，包括：監(jiān)護(hù)中心、移動(dòng)客戶端、控制模塊、中繼處理模塊、ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)和KNX傳感網(wǎng)絡(luò)；所述ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)具有ZigBee傳感器、ZigBee協(xié)調(diào)器和ZigBee節(jié)點(diǎn)，所述KNX傳感網(wǎng)絡(luò)具有KNX總線、KNX傳感器，所述監(jiān)護(hù)中心和移動(dòng)客戶端均通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與控制模塊連接，所述控制模塊、ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)和KNX傳感網(wǎng)絡(luò)均和中繼處理模塊連接。具有數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定、功耗低、布線簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G05B19/048, H04W4/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105511377
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511034796
【發(fā)明人】周智恒, 俞政, 勞志輝, 李波, 胥靜
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日