一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，其特征在于：包括传感器节点、控制节点、路由节点、服务器和远程终端；所述传感器节点包括处理器模块、无线通信模块、传感器模块和电源模块，用于室内环境数据的采集、处理和通信；所述控制节点连接家用电器，用于控制家用电器；所述路由节点，用于数据的转发；所述服务器，用于数据的存储和处理；所述远程终端通过互联网连接服务器，用于远程控制家居控制；所述服务器上还连接有警报装置；所述传感器节点和控制节点通过路由节点连接服务器。本发明专利技术可以实现智能监护，同时避免侵犯老年人的隐私，对监护系统中的通信进行加密，防止不法人员被入侵和控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统
本专利技术涉及智能家居领域，尤其是一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统。
技术介绍
目前，中国的人口老龄化问题日益严重，老年人的人口比例不断攀升，但是相应的社会服务水平却很难符合现有的老年人监护要求，老人在家难免发生一些小的事故，当发生小事故时,如果不及时医治,将会导致病情恶化,再加上儿女处于交通不便的地带,抢救伤病员的任务极为艰巨，从而引发了一系列社会问题。现有的老年人室内监护技术主要建立在视频设备监控的基础上，但是采用视频设备来进行老年人的室内监护很容易侵犯老年人的隐私，不被大多数老年人所接受，因而无法得到广泛的推广与应用。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种通过探测室内家用电器的使用情况和室内的环境来识别用户的行为,以判断用户行为是否为不正常的行为,以确保老人独处时，出现意外情况,可以及时发现和处理，同时具有安全通信的基于无线传感器网络的智能家用监护系统。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，包括传感器节点、控制节点、路由节点、服务器和远程终端；所述传感器节点包括处理器模块、无线通信模块、传感器模块和电源模块，用于室内环境数据的采集、处理和通信；所述控制节点连接家用电器，用于控制家用电器；所述路由节点，用于数据的转发；所述服务器，用于数据的存储和处理；所述远程终端通过互联网连接服务器，用于远程控制家居控制；所述服务器上还连接有警报装置；所述传感器节点和控制节点通过路由节点连接服务器。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，所述处理器模块采用低功耗的MCU，用于进行数据采集、数据处理、执行通信协议和进行节点管理；所述无线通信模块，用于完成无线通信任务；所述传感器模块包括温度传感器、气味传感器、湿度传感器和智能便携设备内的传感器；用于检测室内环境和人体生理状况；所述电源模块采用家用电源，其上连接有备用储电装置，用于为传感器节点提供电源。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，所述传感器节点、路由节点、控制节点和服务器之间通过无线通信；所述无线通信采用Zigbee；所述警报装置连接远程终端，同时通信连接社区救助中心和120急救中心，当发生异常行为时，首先向远程终端发出警报，在一定时间内用户在远程终端没有发送执行信息，则根据检测的异常行为向社区救助中心或120急救中心发出急救请求；所述远程终端可与社区救助中心和120急救中心进行通信；同时当检测到异常行为时，系统自动打开事发地点的摄像头，进行图像采集和行为判断，将判断结果和图像作为警报信息发出，有利于急救人员了解现场信息，根据现场信息进行急救准备，提高急救效率。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，所述家用电器上设有检测电路和应急处理电路；所述检测电路，用于检测家用电器的启停情况和开闭时间；所述应急处理电路，用于进行家用电器的及时开闭处理。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统的安全通信方法，包括：设置验证密钥用于节点入网认证；在检测信息和控制命令传输前进行信息加密，接收信息和控制命令后进行解密。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统的安全通信方法中节点入网认证方法：节点入网时向服务器发出入网请求；服务器接收请求后，向节点发送验证要求；节点向服务器发送验证信息；服务器收到验证信息后，分离验证信息中的物理地址和密钥，进行验证，若验证成功，准许入网。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统的安全通信方法，所述信息加密方法为SM4加密。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统的安全通信方法，所述服务器中设有用户识别模块，所述用户识别模块的识别方法：传感器采集室内环境信息和人体生理信息，以及控制节点检测家用电器的状态，将收集的信息上传到服务器上，通过贝叶斯网络将收集的信息建立贝叶斯网络模型，进行用户活动的识别。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术通过探测室内家用电器的使用情况和室内的环境来识别用户的行为,以判断用户行为是否为不正常的行为,以确保老人独处时，出现意外情况,可以及时发现和处理，可以避免侵犯老年人的隐私，同时对监护系统中的通信进行加密，防止不法人员被入侵和控制，进行安全通信。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1是本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统结构示意图。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1，本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，包括传感器节点、控制节点、路由节点、服务器和远程终端；所述传感器节点包括处理器模块、无线通信模块、传感器模块和电源模块，用于室内环境数据的采集、处理和通信；所述控制节点连接家用电器，用于控制家用电器；所述路由节点，用于数据的转发；所述服务器，用于数据的存储和处理；所述远程终端通过互联网连接服务器，用于远程控制家居控制；所述服务器上还连接有警报装置；所述传感器节点和控制节点通过路由节点连接服务器。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，所述处理器模块采用低功耗的MCU，用于进行数据采集、数据处理、执行通信协议和进行节点管理；所述无线通信模块，用于完成无线通信任务；所述传感器模块包括温度传感器、气味传感器、湿度传感器和智能便携设备内的传感器；用于检测室内环境和人体生理状况；所述电源模块采用家用电源，其上连接有备用储电装置，用于为传感器节点提供电源。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，所述传感器节点、路由节点、控制节点和服务器之间通过无线通信；所述无线通信采用Zigbee。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，所述家用电器上设有检测电路和应急处理电路；所述检测电路，用于检测家用电器的启停情况和开闭时间；所述应急处理电路，用于进行家用电器的及时开闭处理。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统的安全通信方法，包括：设置验证密钥用于节点入网认证；在检测信息和控制命令传输前进行信息加密，接收信息和控制命令后进行解密。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统的安全通信方法中节点入网认证方法：节点入网时向服务器发出入网请求；服务器接收请求后，向节点发送验证要求；节点向服务器发送验证信息；服务器收到验证信息后，分离验证信息中的物理地址和密钥，进行验证，若验证成功，准许入网。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统的安全通信方法，所述信息加密方法为SM4加密。本专利技术一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统的安全通信方法，所述服务器中设有用户识别模块，所述用户识别模块的识别方法：传感器采集室内环境信息和人体生理信息，以及控制节点检测家用电器的状态，将收集的信息上传到服务器上，通过贝叶斯网络将收集的信息建立贝叶斯网络模型，进行用户活动的识别。本专利技术并不局限于前述的具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，其特征在于：包括传感器节点、控制节点、路由节点、服务器和远程终端；所述传感器节点包括处理器模块、无线通信模块、传感器模块和电源模块，用于室内环境数据的采集、处理和通信；所述控制节点连接家用电器，用于控制家用电器；所述路由节点，用于数据的转发；所述服务器，用于数据的存储和处理；所述远程终端通过互联网连接服务器，用于远程控制家居控制；所述服务器上还连接有警报装置；所述传感器节点和控制节点通过路由节点连接服务器。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感器网络的智能家用监护系统，其特征在于：包括传感器节点、控制节点、路由节点、服务器和远程终端；所述传感器节点包括处理器模块、无线通信模块、传感器模块和电源模块，用于室内环境数据的采集、处理和通信；所述控制节点连接家用电器，用于控制家用电器；所述路由节点，用于数据的转发；所述服务器，用于数据的存储和处理；所述远程终端通过互联网连接服务器，用于远程控制家居控制；所述服务器上还连接有警报装置；所述传感器节点和控制节点通过路由节点连接服务器。2.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的智能家用监护系统，其特征在于：所述处理器模块采用低功耗的MCU，用于进行数据采集、数据处理、执行通信协议和进行节点管理；所述无线通信模块，用于完成无线通信任务；所述传感器模块包括温度传感器、气味传感器、湿度传感器和智能便携设备内的传感器；用于检测室内环境和人体生理状况；所述电源模块采用家用电源，其上连接有备用储电装置，用于为传感器节点提供电源。3.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的智能家用监护系统，其特征在于：所述传感器节点、路由节点、控制节点和服务器之间通过无线通信；所述无线通信采用Zigbee；所述警报装置连接远程终端，同时通信连接社区救助中心和120急救中心。4.根据权利要求1所述的基于无...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩瑞琪，
申请(专利权)人：彭州市运达知识产权服务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51