一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于包括有：生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心；所述生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)為可穿戴式腕帶，該腕帶嵌入多種生理傳感器，可同時(shí)監(jiān)測(cè)多項(xiàng)生理參數(shù)，如：心跳、血壓、體溫、體動(dòng)、位置，同時(shí)該腕帶嵌入緊急呼救按鈕。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)老院的智能化監(jiān)測(cè)管理，監(jiān)測(cè)建網(wǎng)成本低，節(jié)省大量人力，服務(wù)響應(yīng)速度快，管理成本降低。
【專利說(shuō)明】一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能綜合管理系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)老齡化日益加速，越來(lái)越多的老人或主動(dòng)或被動(dòng)的進(jìn)入養(yǎng)老院來(lái)頤養(yǎng)天年。與之相對(duì)的是，養(yǎng)老院管理水平普遍較低，服務(wù)人員年齡偏大，難以應(yīng)對(duì)老年人突發(fā)狀況較多，自理能力差的情況。因此，建立一套智能的管理系統(tǒng)，及時(shí)了解老人狀況、服務(wù)設(shè)備狀況和服務(wù)人員狀況，實(shí)現(xiàn)及時(shí)、準(zhǔn)確、高效的服務(wù)管理，是非常必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述管理上的缺陷，本實(shí)用新型提供一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院系統(tǒng)，幫助管理人員及時(shí)、準(zhǔn)確的了解老人、服務(wù)設(shè)備、服務(wù)人員的狀況，提升管理水平和服務(wù)水平。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案如下:
[0004]一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于包括有:生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心；所述生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)為可穿戴式腕帶，該腕帶嵌入多種生理傳感器，可同時(shí)監(jiān)測(cè)多項(xiàng)生理參數(shù)，如:心跳、血壓、體溫、體動(dòng)、位置，同時(shí)該腕帶嵌入緊急呼救按鈕。
[0005]上述生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的特征在于:內(nèi)置了 Zigbee無(wú)線通信模塊，通過(guò)無(wú)線方式傳輸老人的生理信息至相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)。
[0006]上述設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的特征在于:內(nèi)置了 Zigbee無(wú)線通信模塊，通過(guò)無(wú)線方式傳輸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況至相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)。
[0007]上述服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的特征在于:所述服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)為帶有多種傳感器、Zigbee無(wú)線通信模塊的腰帶，通過(guò)無(wú)線方式傳輸服務(wù)人員的位置、體溫等參數(shù)傳輸至相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)。
[0008]上述中繼節(jié)點(diǎn)的特征在于包括:內(nèi)置Zigbee無(wú)線通信模塊，可以接收來(lái)自生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并以無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)至相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)，直至將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
[0009]上述的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的特征在于:內(nèi)置了 Zigbee模塊、3G模塊、WLAN模塊和GPRS模塊，通過(guò)Zigbee模塊從相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)接收生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過(guò)3G模塊、GPRS模塊和WLAN模塊實(shí)現(xiàn)與外部服務(wù)機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程連接。
[0010]上述的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的特征在于:通過(guò)USB接口與監(jiān)控中心相連，將接收到的信息上傳至監(jiān)控中心。
[0011]優(yōu)選的，上述監(jiān)控中心的特征在于:以臺(tái)式電腦為主，在其上設(shè)計(jì)了登錄界面、監(jiān)測(cè)界面和監(jiān)測(cè)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)；監(jiān)測(cè)界面可以方便的顯示每一位老人、每一臺(tái)設(shè)備、每一位服務(wù)人員的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并可利用后臺(tái)程序比對(duì)評(píng)估，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即上報(bào)系統(tǒng)管理人員；如管理人員判定為突發(fā)、緊急情況，可下發(fā)指令到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，聯(lián)系外部服務(wù)機(jī)構(gòu)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]1、采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)來(lái)管理養(yǎng)老院，充分利用了 Zigbee大設(shè)備容量、節(jié)能、延遲小、響應(yīng)快、費(fèi)用低、組織簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，監(jiān)測(cè)成本低，節(jié)省大量人力。
[0014]2、監(jiān)控中心可以同時(shí)監(jiān)測(cè)老人、設(shè)備和服務(wù)人員，降低管理成本、提高響應(yīng)速度，同時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以幫助管理人員深入了解老人的生理規(guī)律，做好預(yù)防措施。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)流程圖；
[0017]圖2是生理監(jiān)測(cè)腕帶示意圖；
[0018]圖3是服務(wù)人員監(jiān)測(cè)腰帶示意圖；
[0019]圖4是監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是中繼節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6是網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖7是監(jiān)控中心流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0024]如附圖1所示，一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)由生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(I)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(2)、服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(3)、中繼節(jié)點(diǎn)(4)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(5)和監(jiān)控中心(6)組成；
[0025]生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(I)監(jiān)測(cè)老人的生理狀態(tài)，包括:心跳、體溫、血壓和位置；設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(2)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，包括:開關(guān)狀態(tài)、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(3)監(jiān)測(cè)服務(wù)人員的狀態(tài)，包括:位置、體溫、心跳。
[0026]以上監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)⑴、⑵、(3)均通過(guò)內(nèi)置的Zigbee模塊以無(wú)線方式傳輸至鄰近的中繼節(jié)點(diǎn)(4)。中繼節(jié)點(diǎn)(4)通過(guò)內(nèi)置的Zigbee模塊以無(wú)線方式將數(shù)據(jù)傳輸至鄰近的中繼節(jié)點(diǎn)直至上傳到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(5)。
[0027]網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(5)通過(guò)內(nèi)置的Zigbee模塊從相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)接收生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)⑴、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(2)和服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)(3)的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)USB接口將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心(6)。同時(shí)通過(guò)3G模塊、GPRS模塊和WLAN模塊實(shí)現(xiàn)與外部服務(wù)機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程連接。
[0028]監(jiān)控中心(6)通過(guò)USB接口接收網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)(5)上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。管理人員可在監(jiān)控中心(6)觀察每一位老人、每一臺(tái)設(shè)備、每一位服務(wù)人員的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并可利用后臺(tái)程序比對(duì)評(píng)估，一旦發(fā)現(xiàn)異常，可以立即上報(bào)管理人員；如管理人員判定為突發(fā)、緊急情況，可直接下發(fā)指令到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，聯(lián)系外部服務(wù)機(jī)構(gòu)。
[0029]附圖2所示為本實(shí)施例中的生理監(jiān)測(cè)腕帶示意圖，為一種內(nèi)置Zigbee模塊的腕帶，其中(I)為腕帶插頭，保證腕帶牢靠的貼在老人手腕上；(2)是Zigbee模塊，傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至鄰近中繼節(jié)點(diǎn)；(3)是集成感應(yīng)器，監(jiān)測(cè)老人的心跳、血壓、體溫、位置；(4)為緊急呼救按鈕，本實(shí)例中采用一種壓力傳感器，按下后腕帶通過(guò)Zigbee模塊發(fā)送緊急呼救信號(hào)。
[0030]附圖3所示為本實(shí)例中的服務(wù)人員監(jiān)測(cè)腰帶示意圖。(I)為尼龍粘扣，方便穿戴；
(2)為Zigbee模塊，傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至鄰近中繼節(jié)點(diǎn)；(3)為集成傳感器，監(jiān)測(cè)位置、體溫、心跳，因?yàn)轲B(yǎng)老院的服務(wù)人員的年齡偏大，本身就易為疾病困擾，集成傳感器方便管理人員實(shí)時(shí)了解服務(wù)人員位置情況和健康狀態(tài)，及時(shí)關(guān)照服務(wù)人員。
[0031]本實(shí)施例中，所述的設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)為集成了 Zigbee模塊的PLC。
[0032]附圖4所示了監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例中生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的通用結(jié)構(gòu)。監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)由傳感器模塊和Zigbee通信模塊組成。傳感器模塊有各種傳感器和相應(yīng)的傳感器調(diào)理電路組成。Zigbee通信模塊的核心組成部分為微控制器MSP430和無(wú)線射頻器件CC2420.微控制器MSP430中移植基于構(gòu)建TinyOS操作系統(tǒng)，無(wú)線射頻芯片CC2420按照Z(yǔ)igbee協(xié)議進(jìn)行通信。串口轉(zhuǎn)USB接口用于程序的下載和寫入。電源為3V紐扣式電池。
[0033]圖5所示為中繼節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。中繼節(jié)點(diǎn)僅有Zigbee通信模塊，由微控制器MSP430和無(wú)線射頻芯片CC2420組成。電源為3V紐扣式電池。
[0034]圖6所示為網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)由于要傳輸整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心，同時(shí)維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，因此本實(shí)施例中采用了功能強(qiáng)大的ARM控制器。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口與監(jiān)控中心相連，所以配置了 USB接口。同時(shí)配置了 RS232接口以備連接其他設(shè)備。Zigbee通信模塊與監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和中繼節(jié)點(diǎn)相同。外接無(wú)線模塊可以是WLAN、3G或GPRS模塊的一種，主要用于與外部服務(wù)機(jī)構(gòu)聯(lián)系。JTAG調(diào)試接口用于程序下載、寫入。以太網(wǎng)控制器芯片CS8900A用于與互聯(lián)網(wǎng)的連接。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)供電方式可以是USB供電或電源線連接室內(nèi)220V電源。
[0035]圖7所示為監(jiān)控中心功能示意圖。管理人員在登錄界面之后，進(jìn)入監(jiān)控界面，通過(guò)監(jiān)測(cè)界面可以調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，進(jìn)而監(jiān)控老人、設(shè)備和服務(wù)人員的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。同時(shí)，管理人員一旦發(fā)現(xiàn)異常情況或緊急事件，可以通過(guò)監(jiān)控中心下發(fā)指令到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，發(fā)送求助信息到外部服務(wù)機(jī)構(gòu)。
[0036]以上所述僅是本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于包括有:生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和監(jiān)控中心；所述生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)為可穿戴式腕帶，該腕帶嵌入多種生理傳感器，可同時(shí)監(jiān)測(cè)多項(xiàng)生理參數(shù)，如:心跳、血壓、體溫、體動(dòng)、位置，同時(shí)該腕帶嵌入緊急呼救按鈕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于:所述生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)置了 Zigbee無(wú)線通信模塊，通過(guò)無(wú)線方式傳輸老人的生理信息至相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于:所述設(shè)備監(jiān)測(cè)內(nèi)置了 Zigbee無(wú)線通信模塊，通過(guò)無(wú)線方式傳輸設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況至相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于:所述服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)為帶有多種傳感器、Zigbee無(wú)線通信模塊的腰帶，通過(guò)無(wú)線方式傳輸服務(wù)人員的位置、體溫等參數(shù)傳輸至相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于:所述中繼節(jié)點(diǎn)內(nèi)置Zigbee無(wú)線通信模塊，可以接收來(lái)自生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并以無(wú)線方式傳輸數(shù)據(jù)至相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)，直至將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)內(nèi)置了 Zigbee模塊、3G模塊、WLAN模塊和GPRS模塊，通過(guò)Zigbee模塊從相鄰的中繼節(jié)點(diǎn)接收生理監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)、設(shè)備監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和服務(wù)人員監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，通過(guò)3G模塊、GPRS模塊和WLAN模塊實(shí)現(xiàn)與外部服務(wù)機(jī)構(gòu)的遠(yuǎn)程連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于:所述網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)通過(guò)USB接口與監(jiān)控中心相連，將接收到的信息上傳至監(jiān)控中心。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控中心為臺(tái)式電腦，在其上設(shè)計(jì)了登錄界面、監(jiān)測(cè)界面和監(jiān)測(cè)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)；監(jiān)測(cè)界面可以方便的顯示每一位老人、每一臺(tái)設(shè)備、每一位服務(wù)人員的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并可利用后臺(tái)程序比對(duì)評(píng)估，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即上報(bào)系統(tǒng)管理人員；如管理人員判定為突發(fā)、緊急情況，可下發(fā)指令到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，聯(lián)系外部服務(wù)機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK203982177SQ201420439615
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】劉洲洲 申請(qǐng)人:西安航空學(xué)院