一種養(yǎng)老院的遠(yuǎn)程呼叫與報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種養(yǎng)老院的遠(yuǎn)程呼叫與報(bào)警系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在養(yǎng)老院，行動(dòng)不便的老人突發(fā)急病需緊急呼叫護(hù)理，感官不靈的老人遇著火、燃?xì)庑孤⒌卣鸬韧话l(fā)事件需緊急救護(hù)?，F(xiàn)有技術(shù)是條件較好的養(yǎng)老院將呼叫按鍵以有線方式布局到每個(gè)老人的床頭，老人通過(guò)按此鍵呼叫值班室的護(hù)理人員。這種方式的缺陷在于①線路布局麻煩(需鑿墻挖孔)，且布線的人工、維護(hù)及導(dǎo)線成本高；②遇突發(fā)事件(煙霧著火、燃?xì)庑孤⒁伤频卣?不能自動(dòng)報(bào)警老人突發(fā)急病必須挪到床邊才能按鍵呼救；④值班室必須24小時(shí)有人值守。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種養(yǎng)老院的遠(yuǎn)程呼叫與報(bào)警系統(tǒng)。其具體技術(shù)方案為:
[0004]一種養(yǎng)老院的遠(yuǎn)程呼叫與報(bào)警系統(tǒng)，包括紅外遙控器、RF射頻發(fā)射模塊和RF射頻接收模塊；
[0005]所述紅外遙控器包括紅外發(fā)射頭、有效按鍵和無(wú)效按鍵；
[0006]所述RF射頻發(fā)射模塊由微控制器(MCU)系統(tǒng)、RF發(fā)射電路、紅外接收電路、顯示電路、火焰?zhèn)鞲须娐贰熿F傳感電路、振動(dòng)傳感電路、開(kāi)/關(guān)燈控制電路、開(kāi)/關(guān)門(mén)控制電路和報(bào)警電路依次連接而成；
[0007]所述RF射頻接收模塊由微控制器系統(tǒng)、RF接收電路、顯示電路和溫度傳感電路依次連接而成。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果:
[0009]1、本實(shí)用新型將紅外遙控技術(shù)與射頻(RF)遠(yuǎn)程通信技術(shù)有機(jī)的融入系統(tǒng)；2、一年半載紅外遙控器無(wú)需更換電池；3、突發(fā)事件自動(dòng)報(bào)警；4、報(bào)警后房門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟；5、可方便用于養(yǎng)老院或小型衛(wèi)生院的無(wú)線呼叫布局；6、系統(tǒng)硬件成本低，一套(紅外遙控器、RF發(fā)射模塊、RF接收模塊各一塊)約25元；7、系統(tǒng)功耗低，運(yùn)行費(fèi)用幾乎為零。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型養(yǎng)老院的遠(yuǎn)程呼叫與報(bào)警系統(tǒng)的紅外遙控器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2是RF射頻發(fā)射模塊及其傳感電路；
[0012]圖3是RF射頻接收模塊及其傳感電路；
[0013]圖4是實(shí)施例具體應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0015]1、系統(tǒng)組成部分
[0016]1.1紅外遙控器，如圖1所示。所述紅外遙控器包括紅外發(fā)射頭1、有效按鍵2和無(wú)效按鍵3。
[0017]1.2RF射頻發(fā)射模塊，其電路如圖2所示。
[0018]1.2.1微控制器系統(tǒng):由微控制器PIC16F877A、電源及復(fù)位電路、4MHz的晶振電路組成。
[0019]1.2.2RF發(fā)射電路:為了增大發(fā)射功率采用12V直流電源對(duì)其供電。因?yàn)镽F發(fā)射電路中有電感線圈，故在PIC16F877A與PT2262之間增加光耦，一是起電流隔離作用，二是實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，即將輸入PT2262的高電平信號(hào)提升到+12V。
[0020]1.2.3紅外接收電路:由1838T接收紅外遙控器的鍵碼送微控制器PIC16F877A解碼；因按鍵的隨機(jī)性，采用脈沖捕捉(CCP)中斷進(jìn)入解碼子程序。
[0021]1.2.4顯示電路:由移位寄存器74HC164驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。
[0022]1.2.5火焰?zhèn)鞲须娐?時(shí)基芯片555接成施密特觸發(fā)器，通常紅外接收管內(nèi)阻為50kΩ以上，REO為低電平；當(dāng)火焰足夠強(qiáng)會(huì)使紅外接收管內(nèi)阻降為IlkQ以下，REO跳變?yōu)楦唠娖接|發(fā)報(bào)警。
[0023]1.2.6煙霧傳感電路:無(wú)燃?xì)鉅顟B(tài)下煙霧傳感器MQ-2內(nèi)的電阻絲不發(fā)熱，使2N3904處于截止?fàn)顟B(tài)，REl為高電平；iMQ-2內(nèi)的燃?xì)鉂舛冗^(guò)強(qiáng)會(huì)使2N3904處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，REl跳變?yōu)榈碗娖接|發(fā)報(bào)警。
[0024]1.2.7振動(dòng)傳感電路:通常振動(dòng)傳感器處于導(dǎo)通狀態(tài)使RE2為低電平，一旦振動(dòng)使振動(dòng)傳感器受振動(dòng)而瞬時(shí)斷開(kāi)，RE2跳變?yōu)楦唠娖接|發(fā)報(bào)警。
[0025]1.2.8開(kāi)/關(guān)燈控制電路:因繼電器是電感性元件，故加光耦隔離。RC7輸出低電平使其繼電器處于off狀態(tài)(燈滅)，RC7輸出高電平使其繼電器處于on狀態(tài)(燈亮)。
[0026]1.2.9開(kāi)/關(guān)門(mén)控制電路:RC6輸出低電平使其繼電器處于off狀態(tài)(門(mén)關(guān))，RC6輸出高電平使其繼電器處于on狀態(tài)(門(mén)開(kāi))。
[0027]1.2.10報(bào)警電路:RC5輸出低電平使紅LED滅且蜂鳴器不發(fā)聲，RC5斷續(xù)輸出高電平使紅LED閃亮且蜂鳴器發(fā)急促報(bào)警聲。
[0028]1.3RF射頻接收模塊，其電路如圖3所示。
[0029]1.3.1微控制器系統(tǒng):由微處理器PIC16F877A、電源及復(fù)位電路、4MHz的晶振電路組成。
[0030]1.3.2RF接收電路:主要芯片PT2272。因接收代碼的隨機(jī)性，采用INT中斷進(jìn)入接收代碼子程序。
[0031]1.3.3顯示電路:由移位寄存器74HC164驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示。
[0032]1.3.4溫度傳感電路:由LM35組成。
[0033]1.3.5報(bào)警電路:RC7輸出低電平使紅LED滅且蜂鳴器不發(fā)聲，RC7斷續(xù)輸出高電平使紅LED閃亮且蜂鳴器發(fā)急促報(bào)警聲。
[0034]2、系統(tǒng)各部分的布局與通信說(shuō)明(以第3號(hào)房間為例)，如圖4所示。
[0035]2.1系統(tǒng)各部分的布局
[0036]2.1.1養(yǎng)老院的各位老人隨身攜帶一塊紅外遙控器。
[0037]2.1.2RF發(fā)射模塊布局在養(yǎng)老院的各個(gè)老人房間以及老人娛樂(lè)活動(dòng)室內(nèi)，具體置放的位置以房間內(nèi)各處到紅外接收頭之間無(wú)障礙物為宜。
[0038]2.1.3RF射頻接收模塊布局在養(yǎng)老院的值班室(該模塊用穩(wěn)壓電源供電)，或者養(yǎng)老院的員工隨身攜帶(該模塊用鋰電池供電)。
[0039]2.2系統(tǒng)各部分的通信
[0040]2.2.1初始狀態(tài):加電后RF發(fā)射模塊上的數(shù)碼管靜態(tài)顯示‘0’。加電后RF接收模塊上的數(shù)碼管靜態(tài)顯示接收地的室溫。
[0041]2.2.2房間號(hào)預(yù)置狀態(tài):按紅外遙控器上的‘3’鍵，對(duì)房間內(nèi)的RF發(fā)射模塊設(shè)置房間號(hào)3，RF發(fā)射模塊上的數(shù)碼管閃爍顯示‘3’。此后長(zhǎng)期保持此狀態(tài)。在此狀態(tài)下按紅外遙控器上的‘燈’鍵可將室內(nèi)照明燈置為on/off ;按紅外遙控器上的‘門(mén)’鍵可將房門(mén)置為開(kāi)/關(guān)。
[0042]2.2.3進(jìn)入呼救狀態(tài):若第3號(hào)房間的老人乙突發(fā)急病，按紅外遙控器上的‘呼叫’鍵呼救，使RF發(fā)射模塊上的數(shù)碼管閃爍顯示‘A’且觸發(fā)室內(nèi)報(bào)警(RF發(fā)射模塊上的蜂鳴器鳴叫，紅LED閃爍)；若夜間老人乙發(fā)現(xiàn)有小偷入室，按紅外遙控器上的‘入室’鍵呼救，使RF發(fā)射模塊上的數(shù)碼管閃爍顯示‘B’，但不觸發(fā)室內(nèi)報(bào)警，以免驚嚇小偷；若室內(nèi)著火火焰過(guò)強(qiáng)會(huì)觸發(fā)火焰?zhèn)鞲衅黜憫?yīng)，使RF發(fā)射模塊上的數(shù)碼管閃爍顯示‘C’且觸發(fā)室內(nèi)報(bào)警；若室內(nèi)燃?xì)庑孤舛冗^(guò)強(qiáng)(未達(dá)到火花引爆的濃度)會(huì)觸發(fā)煙霧傳感器響應(yīng)，使RF發(fā)射模塊上的數(shù)碼管閃爍顯示‘D’且觸發(fā)室內(nèi)報(bào)警；若室內(nèi)振動(dòng)過(guò)強(qiáng)會(huì)觸發(fā)振動(dòng)傳感器響應(yīng)，使RF發(fā)射模塊上的數(shù)碼管閃爍顯示‘E’且觸發(fā)室內(nèi)報(bào)警；一旦進(jìn)入呼救狀態(tài)，RF發(fā)射模塊將房間號(hào)(I?9)和呼救類型碼(A?E)發(fā)射出去，且將房門(mén)置為開(kāi)，以方便護(hù)理人員快速入室救援。
[0043]2.2.4接收狀態(tài):接收方可以是多點(diǎn)接收。接收方接收到代碼(I?9，A?E)會(huì)在RF接收模塊上靜態(tài)顯示房間號(hào)(I?9)和閃爍顯示報(bào)警類型碼(A?E)，并觸發(fā)接收地室內(nèi)報(bào)警，即RF接收模塊上的蜂鳴器鳴叫，紅LED閃爍。
[0044]2.2.5解除呼救狀態(tài):接收方按RF接收模塊上的復(fù)位鍵解除己方報(bào)警(接收狀態(tài))回到初始狀態(tài)。但接收方不能解除發(fā)射方的報(bào)警，因此護(hù)理人員只能到現(xiàn)場(chǎng)用老人的紅外遙控器，按‘退出’鍵來(lái)解除RF發(fā)射模塊的呼救狀態(tài)而回到初始狀態(tài)。當(dāng)然老人也可按‘退出’鍵來(lái)撤銷報(bào)警，因?yàn)榇藭r(shí)RF發(fā)射模塊發(fā)射報(bào)警解除碼‘F’，該代碼傳到接收方會(huì)將RF接收模塊置為初始狀態(tài)。
[0045]3、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
[0046]3.1本系統(tǒng)將近距離的紅外遙控技術(shù)與射頻(RF)遠(yuǎn)程通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合解決了養(yǎng)老院的實(shí)際需求。
[0047]3.2解決了 RF發(fā)射模塊的電磁輻射通過(guò)紅外接收頭串?dāng)_而引起微處理器運(yùn)行跑飛的問(wèn)題。其措施是硬件上在PIC16F877A與PT2262之間增加光耦，軟件上當(dāng)RF發(fā)射模塊處于發(fā)射狀態(tài)時(shí)對(duì)紅外接收關(guān)中斷。
[0048]3.3因發(fā)射芯片PT2262與接收芯片PT2272之間沒(méi)提供通信協(xié)議，本系統(tǒng)需解決數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的時(shí)序同步問(wèn)題。
[0049]4、系統(tǒng)運(yùn)行效果
[0050]4.1在普通居家環(huán)境中該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)連續(xù)一個(gè)月運(yùn)行無(wú)故障，其可靠性、穩(wěn)定性達(dá)到實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)。
[0051]4.2在同層樓道，發(fā)射方發(fā)出的代碼最多可以穿越5層墻體到達(dá)接收方，之間距離可達(dá)30米以上。在空曠區(qū)域發(fā)射方與接收方的通信距離可達(dá)200米以上。
[0052]5、系統(tǒng)應(yīng)用范圍及優(yōu)點(diǎn)
[0053]5.1可方便用于社區(qū)養(yǎng)老院或社區(qū)衛(wèi)生院的無(wú)線呼叫布局；
[0054]5.2紅外遙控器可長(zhǎng)期使用一年以上而不用更換電池。
[0055]5.3養(yǎng)老院的老人隨身攜帶紅外遙控器，一鍵觸發(fā)報(bào)警。而且老人可用紅外遙控器自由地開(kāi)/關(guān)燈、開(kāi)/關(guān)門(mén)。
[0056]5.4遇突發(fā)事件自動(dòng)報(bào)警(煙霧著火、燃?xì)庑孤⒁伤频卣?，報(bào)警后房門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟；
[0057]5.5系統(tǒng)硬件成本低，其量產(chǎn)成本不足20元(紅外遙控器、RF發(fā)射模塊、RF接收模塊各一塊)；
[0058]5.6系統(tǒng)功耗低，特別是在非呼叫狀態(tài)下，RF發(fā)射模塊不發(fā)送代碼，電磁輻射很低。因而運(yùn)行費(fèi)用幾乎為零。
[0059]本實(shí)用新型養(yǎng)老院的遠(yuǎn)程呼叫與報(bào)警系統(tǒng)在具體使用過(guò)程中:老人隨身攜帶紅外遙控器，RF發(fā)射模塊置于各老人的房間或活動(dòng)室，RF接收模塊置于護(hù)理值班室或護(hù)理者隨身攜帶。若突發(fā)急病或小偷入室，老人通過(guò)紅外遙控器主動(dòng)向護(hù)理值班室報(bào)警；若遇突發(fā)事件(煙霧著火、燃?xì)庑孤?、疑似地?RF發(fā)射模塊會(huì)自動(dòng)向值班室報(bào)警。一旦報(bào)警RF發(fā)射模塊會(huì)將房間號(hào)和報(bào)警類型碼(A、B、C、D、E)發(fā)往RF接收模塊，并且將老人的房間門(mén)(電磁鎖)和照明燈置為開(kāi)啟狀態(tài)，以便護(hù)理者及時(shí)進(jìn)入室內(nèi)救護(hù)。另外老人可用紅外遙控器自由地開(kāi)/關(guān)燈、開(kāi)/關(guān)門(mén)。
[0060]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見(jiàn)地得到的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種養(yǎng)老院的遠(yuǎn)程呼叫與報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括紅外遙控器、RF射頻發(fā)射模塊和RF射頻接收模塊； 所述紅外遙控器包括紅外發(fā)射頭、有效按鍵和無(wú)效按鍵； 所述RF射頻發(fā)射模塊由微控制器系統(tǒng)、RF發(fā)射電路、紅外接收電路、顯示電路、火焰?zhèn)鞲须娐?、煙霧傳感電路、振動(dòng)傳感電路、開(kāi)/關(guān)燈控制電路、開(kāi)/關(guān)門(mén)控制電路和報(bào)警電路依次連接而成； 所述RF射頻接收模塊由微控制器系統(tǒng)、RF接收電路、顯示電路和溫度傳感電路依次連接而成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種養(yǎng)老院的遠(yuǎn)程呼叫與報(bào)警系統(tǒng)，由紅外遙控器、RF發(fā)射模塊、RF接收模塊三部分組成。本實(shí)用新型解決了RF發(fā)射模塊中的紅外接收電路和RF發(fā)射電路之間的相互電磁輻射干擾；以及發(fā)射-接收的時(shí)序問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的可靠性。
【IPC分類】G08B19-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204288421
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420795112
【發(fā)明人】蔣萬(wàn)君, 張凌波, 呂文濤
【申請(qǐng)人】重慶三峽學(xué)院, 蔣萬(wàn)君
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日