智慧养老新系统——实时联动报警汇报
发表时间:2017-02-16 08:10:02

一) 系统(详情联系13862028865)背景

养老院主要服务对象是老年人,老龄问题(可以咨询13862028865)比较突出。因为年龄的偏大,老年人或多或少在身体上有些不便,自理程度不如年轻人,比较容易出事故。养老院里的基础建设日趋先进,一般都配套有花园、健身场所、娱乐场所、休闲场所等。这些设施首先丰富了老人们的生活,为老人的生活添光增彩;同时也给老人们带来潜在的不便。因为场所涉及的地方大,管理人员不可能顾及到每个位置的每位老人,当老人出现问题时,需要服务人员以最快的速度,找到老人所在位置,进行相应的帮助。所以必须要采取一种有效的方式来照顾老人,而实时确定老人在养老院内的位置,并对其及时提供服务,“定位”更显重要。
  苏州新导结合养老院的实际情况,研发出了zigbee养老院定位系统(详情联系13862028865),进而对老人给予更高质量的呵护与照顾。

二) Zigbee介绍

Zigbee是一种新兴的短距离、低速率、低功耗无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的无线电标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很低的功耗,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,因此它们的通信效率非常高。最后,这些数据就可以进入计算机用于分析或者被另外一种无线技术如WiMax收集。Zigbee的基础是IEEE802.15.4,这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network,PAN)工作组的一项标准,被称做IEEE802.15.4(Zigbee)技术标准。

Zigbee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。完全协议用于一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目则没有限制。Zigbee联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获得。 

ZigBee可使用的频段有3个,分别是2.4 GHz的ISM频段、欧洲的868 MHz频段以及美国的915 MHz频段,不同频段可使用的信道分别是16、1、10个。中国新导采用2.4 GHz频段,它是免申请和免使用费的频段;新导采用直接序列扩频技术DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum),传输距离介于10~75 m(增加RF发射功率,可达500 m);传输速率为20~250 kb/s,适合传感器数据采集和控制数据的传输。ZigBee技术具有强大的组网能力,可以形成星型、树型和MESH网状网。

1)  RSSI定位技术


RSSI[2](Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)是指基站接收到的无线信号强度大小。在基于接收信号强度指示RSSI的定位中,已知发射基站的发射信号强度,接收基站根据接收到信号的强度计算出信号的传播损耗,利用理论和经验模型将传输损耗转化为距离,再利用已有的算法计算出节点的位置。该技术硬件要求较低、算法相对简单,在实验室环境中表现出良好特性;但由于环境因素变化的原因,在实际应用中往往还需要改进。接收信号强度是发射功率和发射器与接收器间距离的函数。

RSSI=-(10n·lgd+A)(1)

其中,n代表信号传播常量,也叫传播指数;d代表距发射器间的距离;A代表距离1 m时的接收信号强度。

信号的衰减与距离成对数衰减的关系。基站到定位标签的距离越近,由RSSI值的偏差产生的绝对距离误差越小;而当距离大于某一值时,由RSSI波动造成的绝对距离误差将会很大。一个未知基站可能收到n个定位标签的信号,所以应当新导采用RSSI值大几个基站进行定位计算,这样可以避免定位误差扩大。

2)  ZigBee技术实现定位的优势

1.  功耗低

由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1 mW,而且新导采用了休眠模式,因此ZigBee设备非常省电。ZigBee设备仅靠2节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,其功耗远远低于其他无线设备。

2.  成本低

与 GPS相比,定位引擎在单芯片ZigBeeRF收发器中与MCU集成在一起,成本不及GPS硬件的1/10,功耗也只是GPS硬件的一小部分,并且ZigBee协议是免专利费的。

3.   时延短

通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延为30 ms,休眠激活的时延是15 ms,活动设备信道接入的时延为15 ms。因此ZigBee技术适用于对实时定位要求较高的应用。

4.   网络容量大

一个星型结构的ZigBee网络最多可以容纳254个从设备和1个主设备,组网方式灵活。随着ZigBee技术的成熟,未来ZigBee设备不断增多,可以利用具有ZigBeeRF的设备或基础设施,容易组建ZigBee网络,降低了ZigBee节点设计和组网成本,且利用更多的ZigBee设备可以达到更高的定位精度。

三)  方案介绍

  每个老人都配带着一个腕带,该腕带内置zigbee的射频卡,该卡是基于zigbee的无线技术,利用国际通用的2.4~2.5GHz的频段,腕带可以主动的向外界发送信息,能传输0~1500米的距离。腕带的信息被基站接收到后,基站就可以解读卡内的信息,进而了解到是哪个老人的腕带号?处于什么位置?基站再把读到的信息发给电脑。当老人移动到其他地点时,电脑能实时监控到具体的位置。当老人在社区任何地方遇到困难,按下随身腕带上的按钮,监控中心管理人员的电脑屏幕上将立即显示该老人所处的位置,以及老人个人的健康状况、曾患过的疾病等相关信息,为医护人员的快速响应、紧急求助提供指引。

四)      产品介绍

1.         腕带技术
  本系统(详情联系13862028865)中的产品,均新导采用2.4GHz的zigbee无线技术,该技术因以主动方式向外发送数据、传输距离远、辐射非常小、定位精度比较高,非常适合在养老院中使用。 

1)        腕带的组成

外壳:由特殊医用材质制造,不会刺激皮肤或感到不舒适感。有表带和表头部分组成,表带可自由调整带到手腕的松紧度,表头内置核心的芯片装置。
  芯片装置:有zigbee、单片控制、SOS报警模块、电池模块。zigbee无线模块负责对外、对内的数据收发;单片负责数据分析处理和控制;SOS模块即按键输入报警、求救;电池给电路供电。:

2)        腕带的功能
  腕带向外传输的距离最远可达1500米,且可以通过软件调整距离,以满足现场的使用距离和定位精度。
  腕带侧面设置SOS按键,当老人需要帮助时,即可按下SOS,向服务人员求助。
  每个腕带内存储ID号,可以作为老人的电子身份,此ID号是由几十位的字母和数字组成,绝不会重复。
  每个腕带内还可以存储老人的个人信息,如:老人管理:老人资料、外出登记、老人情况一览表、入住登记、老人健康档案、期间健康档案查询、入住信息
  以上信息,可以在给老人佩戴腕带之前,存储到腕带内,腕带内的数据可以与电脑中的数据同步。

2.         基站

基站接受腕带的信息,通过解调,将数据转换成数字信号,通过网关连接电脑。腕带必须与基站配合使用。
 基站可任意安装,不需要进行数据线连接,只要提供电源就可以了,所以不需要进行施工,安装及其简单。

3.         网关

网关是读取基站信号的终端设备,它通过USB接口与计算机连接,将基站的数据通过USB与计算机连接,读取相关数据。

五)       系统模块介绍

1.         系统概述

给养老院中的每位老人佩戴一个腕带,佩戴时需调整好腕带的松紧度,避免给老人带来不适感(亦可选择自由摘戴)。每一个老人腕带中存储ID号和老人信息,ID号是老人的电子身份号,老人信息包括:姓名、年龄、性别、房间号、家庭信息(家人,亲情号、家庭住址等等)、病史档案。
  在房间内、楼道、楼梯、卫生间、活动院所等安装一定数量的基站,基站被安装到某个位置时,该基站的地址号即与该位置绑定到一起,比如1号基站被安装到302房间,那么当1号基站传送信息给电脑时,电脑即知道是302房间的老人传送的信息。
  当老人处于某基站的识别范围内时,基站将该老人的腕带号传送给电脑,电脑立即能判断出:
  是谁?  在什么位置?  是否SOS呼叫?  病史?  在危险区域?  在禁入、禁出等特殊区域?  是不是属于被单独设置规则?(如对有老年痴呆症的老人,不允许单独出去活动,必须由服务人员协助。)  是否属于按时间设置规则?(如在作息时间,不允许老人在院外或其他房间。)
  电脑根据设置,会在屏幕上弹出信息框,提示管理人员快速的处理。

2.          系统(详情联系13862028865)功能模块

1)        老人位置自动汇报
   腕带可被设置成,间歇的向基站发送信息,向系统(详情联系13862028865)报告其位置,系统(详情联系13862028865)可对所有的老人进行监控管理,当某位老人的信息没有上传给电脑时,电脑则会弹出报警对话框,提示管理人员查看。系统(详情联系13862028865)会自动的描绘出老人某段时间段内的行动轨迹图。

2)        系统(详情联系13862028865)对老人位置查询
  当管理人员要对某位老人的位置进行查看时,可在系统(详情联系13862028865)中输入老人的姓名或电子ID号,如要查找123号,系统(详情联系13862028865)则会给所有的基站指令,要求其检索123号的信息;则所有的基站向外发送信息,当检索到相应的ID号时,由读到123号的基站(如11号),向电脑回复指令,电脑即能判断出123号在***地方(11号基站安装的地方)。

3)        老人SOS呼叫
     老人在社区任何地方遇到困难,按下腕带上的紧急救助按钮时,即向基站发送一条紧急信息,基站时时上传给电脑,电脑即会在管理人员的电脑屏幕上将立即显示该老人所处的位置,以及老人个人的健康状况、曾患过的疾病等相关信息,为医护人员的快速响应、紧急求助提供指引。同时也可监控工作人员的实时位置,进行规范化管理和合理调度。

4)        危险区域自动报警
  因考虑到老人的自理能力不足,活动院所或楼内某些区域记为危险区域。在这些区域边缘地区安装基站,当有老人接近时,就会被基站读到,基站上报给电脑,电脑即会提示管理人员处理,同时会控制危险区域的声光报警,以提示老人注意安全。

5)        视频联动功能
  视频监控可以帮助管理人员了解到现场的实际画面,当有SOS报警时,系统(详情联系13862028865)控制相应区域的摄像头,切换到指定定点,监控现场画面。

6)        被单独设置规则
  此功能对某些特殊的老人设定,某些需要特殊照顾老人,需要给其限定一定的活动范围或行为。

7)        时间设置规则
  养老院需要照管的老人往往较多,院方会有具体的管理规定,如进餐时间,休息时间等。比如到了休息时间,系统会指令每个房间内的基站,读取腕带信息,判断是否每个老人都在自己的房间内休息,如果人数不够,或其他房间的人在本房间,系统则会判断到,进而提示管理人员去劝老人回房。

基于zigbee的养老院管理系统作为一个有实际意义的,zigbee养老院管理系统应用方案是老龄化问题(可以咨询13862028865)的重要应对策略。是未来世界发展的必然趋势。






关于新导


苏州新导智能科技有限公司www.xindoo.com,咨询热线:400-700-0512)成立于2006年,总部位于苏州,是国内领先的智能安防产品&整体解决方案服务商。核心业务聚焦于资产管理及其周边业务。公司专注于“智能安防产品&整体解决方案供应商”的定位,秉承“随时随地为用户创造看得见的价值”的经营理念,为所有企业和家庭用户提供各种应用级别、基于网络的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理整体解决方案。服务热线:400-700-0512

 

收缩
  • 电话咨询

  • 400-700-0512
  • 13862028865
var cnzz_protocol = (("https:" == document.location.protocol) ? " https://" : " http://");document.write(unescape("%3Cspan id='cnzz_stat_icon_1253233662'%3E%3C/span%3E%3Cscript src='" + cnzz_protocol + "s5.cnzz.com/z_stat.php%3Fid%3D1253233662%26show%3Dpic1' type='text/javascript'%3E%3C/script%3E"));