一种智慧养老系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供了一种智慧养老系统，所述系统包括：指纹识别设备、摔倒监测设备、环境监测设备、家居控制设备、网络协调器、网关、云平台以及家居管理终端；其中，所述家居管理终端与所述云平台连接；所述云平台与所述网关连接；所述网关与所述网络协调器连接；所述网络协调器分别与所述指纹识别设备、摔倒监测设备、环境监测设备以及家居控制设备连接。应用本实用新型专利技术实施例提供的方案，能够对空巢老人的日常生活进行监护，从而保障空巢老人的生活质量。

A smart pension system

【技术实现步骤摘要】
一种智慧养老系统
本技术涉及物联网
，特别是涉及一种智慧养老系统。
技术介绍
随着物联网技术的发展，逐渐方便了人们的日常生活。基于物联网的各种应用，特别是物联网在智能系统中的应用逐渐被人们所熟知。随着老龄化社会的到来、人们生活水平的提高、生活观念的转变，“空巢”家庭越来越多。基于此，我国新时期在持续深化推进新型智慧城市建设过程中，智慧养老也是建设目标之一。目前，如何实现对空巢老人的日常生活进行监护，从而保障空巢老人的生活质量逐渐成为人们所关注的问题。
技术实现思路
为解决相关技术存在的问题，本技术实施例的目的在于提供一种智慧养老系统，所述系统包括：指纹识别设备、摔倒监测设备、环境监测设备、家居控制设备、网络协调器、网关、云平台以及家居管理终端；其中，所述家居管理终端与所述云平台连接；所述云平台与所述网关连接；所述网关与所述网络协调器连接；所述网络协调器分别与所述指纹识别设备、摔倒监测设备、环境监测设备以及家居控制设备连接。可选的，所述指纹识别设备包括：相互连接的第一ZigBee终端节点和指纹采集模块；所述第一ZigBee终端节点与所述网络协调器连接。可选的，所述摔倒监测设备包括：压力信息采集模块、第一微处理器以及第二ZigBee终端节点；所述第一微处理器分别与所述压力信息采集模块以及第二ZigBee终端节点连接；所述第二ZigBee终端节点与所述网络协调器连接。可选的，所述环境监测设备包括：第三ZigBee终端节点、温湿度传感器、气体传感器、光敏传感器以及红外传感器；所述第三ZigBee终端节点分别与所述网络协调器、温湿度传感器、气体传感器、光敏传感器以及红外传感器连接。可选的，所述家居控制设备包括：第四ZigBee终端节点、第二微处理器以及家居设备接口模块；所述第二微处理器分别与所述第四ZigBee终端节点以及家居设备接口模块连接；所述第四ZigBee终端节点与所述网络协调器连接。可选的，所述云平台包括：网络通信模块、处理器和存储器；所述处理器分别与所述网络通信模块和存储器连接；所述网络通信模块分别与所述网关和家居管理终端连接。可选的，所述网络协调器采用ZigBee协调器。应用本技术实施例提供的方案，通过指纹识别设备来防止非法用户进入；通过摔倒监测设备实时监测用户是否摔倒，并在监测到用户摔倒时及时告警；通过环境监测设备实时监测房间的居住环境，并通过家居控制设备来实时调整房间的居住环境。能够实现对空巢老人的日常生活进行监护，从而保障空巢老人的生活质量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1为本技术实施例提供的一种智慧养老系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。参见图1，是本技术实施例提供的一种智慧养老系统的结构示意图，该系统包括：指纹识别设备100、摔倒监测设备200、环境监测设备300、家居控制设备400、网络协调器500、网关600、云平台700以及家居管理终端800；其中，家居管理终端800与云平台700连接；云平台700与网关600连接；网关600与网络协调器500连接；网络协调器500分别与指纹识别设备100、摔倒监测设备200、环境监测设备300以及家居控制设备400连接。在实施中，家居管理终端800可以通过网络运营商所提供的网络与云平台700连接；云平台700可以通过WiFi无线网络与网关500连接；网关500可以通过串口通信与网关600连接；网络协调器500可以通过ZigBee通信分别与指纹识别设备100、摔倒监测设备200、环境监测设备300以及家居控制设备400连接。在实施中，上述家居管理重终端800可以为移动终端、iPad等终端设备。一种实现方式中，指纹识别设备100包括：相互连接的第一ZigBee终端节点和指纹采集模块；第一ZigBee终端节点与网络协调器连接。在实施中，指纹采集模块用于收集待进入用户的指纹数据，并通过第一ZigBee终端节点将所采集到的指纹数据传输至网络协调器500，网络协调器500经网关600将接收到的指纹数据发送至云平台700；云平台700利用接收到的指纹数据跟自身存储的指纹数据进行匹配，进而确定待进入用户是否为合法用户，如果待进入用户为合法用户则通过网关600以及网络协调器500向指纹识别设备100发送开门指令；指纹识别设备100接收到开门指令之后进行开门；而如果待进入用户为非合法用户则向家居管理终端800发送告警信息。一种实现方式中，云平台700可以利用BP误差反馈神经网络的指纹分类算法模型来识别网络协调器500经网关600发送的指纹数据。在实施中，BP神经网络可以采用3层结构：输入层，隐藏层和输出层；在训练模型时，设定BP神经网络的输入点数定为34个，此34个输入值均为提取指纹的局部细节特征，输出层的节点数定为16个，隐藏层节点数为15个，由此构建出34-15-16BP神经网络模型。指纹数据识别的过程如下：可以把从指纹数据提取到的34个特征值存储在一个特征向量X中，指纹数据常见的特征值有指纹的纹路、指纹的纹数、指纹的各个脊线函数、指纹各个脊线的长度等；将向量X输入已经训练好并取得相应权值W和阈值的BP神经网络模型中，得到输出Y，向量Y是一个二进制码，与云平台700内存储的指纹数据的指纹编号相对应；向量Y的元素值为0和1，当为0时代表指纹数据识别失败，为1时代表指纹数据识别成功，将识别结构打包传输回系统的指纹识别设备100。一种实现方式中，摔倒监测设备包括：压力信息采集模块、第一微处理器以及第二ZigBee终端节点；第一微处理器分别与压力信息采集模块以及第二ZigBee终端节点连接；第二ZigBee终端节点与网络协调器连接。在实施中，压力信息采集模块也就是压力传感器，可以置于地板内，当用户与地板接触时进行压力信息采集。压力信息采集模块将采集到的压力信息发送至第一微处理器；第一微处理器对接收到的压力信息进行预处理之后，比如，预处理可以包括将压力信息转换为数字信息，通过第二ZigBee终端节点向网络协调器500发送与处理后的压力信息；网络协调器500经由网关600将接收到的压力信息发送至云平台700；云平台700利用接收到的压力信息进行分析，从而确定用户是否摔倒，如果确定用户摔倒则可以向家居管理终端800发送告警信息。一种实现方式中，云平台700在判断用户是否摔倒时，可以采用SVM支持向量机对跌倒状况进行判定；SVM支持向量机的二分类模型可以很好地应对这一情景，它可以有效解决有限样本下的高维数据模型构建问题，并具有泛化能力强本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧养老系统，其特征在于，所述系统包括：指纹识别设备、摔倒监测设备、环境监测设备、家居控制设备、网络协调器、网关、云平台以及家居管理终端；其中，/n所述家居管理终端与所述云平台连接；/n所述云平台与所述网关连接；/n所述网关与所述网络协调器连接；/n所述网络协调器分别与所述指纹识别设备、摔倒监测设备、环境监测设备以及家居控制设备连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智慧养老系统，其特征在于，所述系统包括：指纹识别设备、摔倒监测设备、环境监测设备、家居控制设备、网络协调器、网关、云平台以及家居管理终端；其中，
所述家居管理终端与所述云平台连接；
所述云平台与所述网关连接；
所述网关与所述网络协调器连接；
所述网络协调器分别与所述指纹识别设备、摔倒监测设备、环境监测设备以及家居控制设备连接。


2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述指纹识别设备包括：相互连接的第一ZigBee终端节点和指纹采集模块；
所述第一ZigBee终端节点与所述网络协调器连接。


3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摔倒监测设备包括：压力信息采集模块、第一微处理器以及第二ZigBee终端节点；
所述第一微处理器分别与所述压力信息采集模块以及第二ZigBee终端节点连接；
所述第二ZigBee终端节点与所述网络协调器连接。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李白萍，刘沛栋，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61