独居老人室内安全监护终端设计

发布时间：2020-05-08 03:46

【摘要】：世界经济社会文化不断发展的同时带来了人口结构的演变,随着老年人口比例的不断攀升,人口结构模型逐渐呈现出“倒金字塔”式的模式。尤其我国在计划生育基本国策带动之下,已经渐渐步入了老龄化阶段。现如今独生子女家庭较多,针对独居老人在家没人照顾的情况,如何能够第一时间掌握老人的日常生活状态将变得尤为重要。老年人群体需要我们的关怀,他们的生活状态需要专业设备的实时监护。因此,研究能够检测老人日常活动状态并保障独居老人日常安全的室内安全监护终端,具有极大的社会意义和广阔的市场前景。首先,本文简述了室内安全监护系统的核心——无线传感器网络,对其核心技术ZigBee进行了简要介绍。对室内安全监护终端和室内无线传感器网络采集节点的硬件设备进行了选型并设计电路,满足系统的功能要求。其次,针对ZigBee技术在组网中需要用到的路由协议算法进行了深入研究并尝试改进了路由算法。对于无线传感器采集节点中的跌倒检测部分,本文提出了新的跌倒检测算法以更好的监护独居老人的异常跌倒状态。最后对系统的各部分软件功能进行了设计,能够满足系统需求。最后,将实际监护设备分布在房间的各个区域,采集实时数据并判断异常。本文重点对提出的跌倒检测算法进行实验并分析,对已有ZigBee路由协议算法和改进算法进行仿真并比对分析,验证了其可行性、准确性和可靠性。经过实际测试,该监护终端可以实时监测独居老人的做饭情况、用水情况、运动状态和室内的房间定位等生活参数,并实时检测室内温湿度和烟雾等环境参数。本研究设计的独居老人室内安全监护终端具有功耗低、体积小、隐蔽性强等特点,能够满足对独居老人日常隐私的保护和安全监护的需求。
【图文】：

理后发送到用户端。通常ＷＳＮ系统由路由节点、终端节点和协调器节点三个部分组成。逡逑ＷＳＮ中各节点之间的通信以网络协议作为基础，建立自组织多跳的无线网络达到对环逡逑境进行检测的目的。典型的无线传感器网络如图２．１所示，ＷＳＮ工作时，，首先各个终端逡逑节点采集检测区域内的环境数据，随后将数据发送到汇聚节点，在汇聚节点中ＷＳＮ可逡逑以与卫星或因特网相连来进行通信，将ＷＳＮ内的数据和信息传送到控制中心进行统一逡逑处理。逡逑｜传感：节点｜逡逑用户端（管理监测）逡逑图２．１典型的无线传感器网络逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ａ邋ｔｙｐｉｃａｌ邋ｗｉｒｅｌｅｓｓ邋ｓｅｎｓｏｒ邋ｎｅｔｗｏｒｋ逡逑５逡逑

理后发送到用户端。通常ＷＳＮ系统由路由节点、终端节点和协调器节点三个部分组成。逡逑ＷＳＮ中各节点之间的通信以网络协议作为基础，建立自组织多跳的无线网络达到对环逡逑境进行检测的目的。典型的无线传感器网络如图２．１所示，ＷＳＮ工作时，首先各个终端逡逑节点采集检测区域内的环境数据，随后将数据发送到汇聚节点，在汇聚节点中ＷＳＮ可逡逑以与卫星或因特网相连来进行通信，将ＷＳＮ内的数据和信息传送到控制中心进行统一逡逑处理。逡逑｜传感：节点｜逡逑用户端（管理监测）逡逑图２．１典型的无线传感器网络逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ａ邋ｔｙｐｉｃａｌ邋ｗｉｒｅｌｅｓｓ邋ｓｅｎｓｏｒ邋ｎｅｔｗｏｒｋ逡逑５逡逑
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU89

【参考文献】

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本文编号：2654064