Zigbee養(yǎng)老院智能管理系統(tǒng)解決方案
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養(yǎng)老院主要服務(wù)對(duì)象是老年人，老齡問(wèn)題比較突出。因?yàn)槟挲g的偏大，老年人或多或少在身體上有些不便，自理程度不如年輕人，比較容易出事故。養(yǎng)老院里的基礎(chǔ)建設(shè)日趨先進(jìn)，一般都配套有花園、健身場(chǎng)所、娛樂(lè)場(chǎng)所、休閑場(chǎng)所等。這些設(shè)施首先豐富了老人們的生活，為老人的生活添光增彩；同時(shí)也給老人們帶來(lái)潛在的不便。因?yàn)閳?chǎng)所涉及的地方大，管理人員不可能顧及到每個(gè)位置的每位老人，當(dāng)老人出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，需要服務(wù)人員以最快的速度，找到老人所在位置，進(jìn)行相應(yīng)的幫助。所以必須要采取一種有效的方式來(lái)照顧老人，而實(shí)時(shí)確定老人在養(yǎng)老院內(nèi)的位置，并對(duì)其及時(shí)提供服務(wù)， “定位”更顯重要。
惠企物聯(lián)科技結(jié)合養(yǎng)老院的實(shí)際情況，研發(fā)出了zigbee老人定位系統(tǒng)，進(jìn)而對(duì)老人給予更高質(zhì)量的呵護(hù)與照顧。
2、 方案介紹
每個(gè)老人都配帶著一個(gè)腕帶，該腕帶內(nèi)置ZIGBEE的射頻卡，該卡是基于ZIGBEE的無(wú)線技術(shù)，利用國(guó)際通用的2.4~2.5GHz的頻段，腕帶可以主動(dòng)的向外界發(fā)送信息，能傳輸0~1500米的距離。腕帶的信息被讀寫(xiě)器接收到后，讀寫(xiě)器就可以解讀卡內(nèi)的信息，進(jìn)而了解到是哪個(gè)老人的腕帶號(hào)？處于什么位置？讀寫(xiě)器再把讀到的信息發(fā)給電腦。當(dāng)老人移動(dòng)到其他地點(diǎn)時(shí)，電腦能實(shí)時(shí)監(jiān)控到具體的位置。當(dāng)老人在社區(qū)任何地方遇到困難，按下隨身腕帶上的按鈕，監(jiān)控中心管理人員的電腦屏幕上將立即顯示該老人所處的位置，以及老人個(gè)人的健康狀況、曾患過(guò)的疾病等相關(guān)信息，為醫(yī)護(hù)人員的快速響應(yīng)、緊急求助提供指引。
3、 系統(tǒng)產(chǎn)品介紹
3.1 ZIGBEE原理介紹
ZIGBEE技術(shù)是IEEE(美國(guó)電子和電氣工程師協(xié)會(huì))研發(fā)的新一代無(wú)線通訊技術(shù)?？蓱?yīng)用在固定、便攜或移動(dòng)物體或人員上的，低成本、低功耗的低速率無(wú)線連接技術(shù)；
ZIGBEE屬于微波段2.4GHZ頻率，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離（0~1500米）傳送給讀寫(xiě)器；一般有2部分組成：ZIGBEE標(biāo)簽、ZIGBEE讀寫(xiě)器組成，需要供2.4~3.7V的電源，標(biāo)簽與人員或物體綁定后，通過(guò)電磁波的傳導(dǎo)，遠(yuǎn)距離的無(wú)線傳輸給讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器一方面可以將數(shù)據(jù)通過(guò)串口（網(wǎng)口）傳送給電腦，以供系統(tǒng)分析控制，一方面可以通過(guò)內(nèi)置的單片系統(tǒng)處理、分析、控制所接受的數(shù)據(jù)。整個(gè)傳輸過(guò)程均通過(guò)無(wú)線傳輸，傳送速率在250K/s,且在傳送過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)的加密保護(hù)，實(shí)現(xiàn)了快速、安全的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集。
ZIGBEE在無(wú)線傳輸?shù)倪^(guò)程中，可以自動(dòng)的實(shí)現(xiàn)自組網(wǎng)、多跳、就近識(shí)別的功能，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的單個(gè)路由出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，其他路由會(huì)自動(dòng)的尋找其他的線路，不會(huì)耽誤系統(tǒng)的運(yùn)行。
3.2腕帶與讀寫(xiě)器介紹
本系統(tǒng)中的產(chǎn)品，均采用2.4GHz的zigbee無(wú)線技術(shù)，該技術(shù)因以主動(dòng)方式向外發(fā)送數(shù)據(jù)、傳輸距離遠(yuǎn)、輻射非常小、定位精度比較高，非常適合在養(yǎng)老院中使用。
3.2.1老人腕帶
腕帶分為2部分：
外殼：由特殊醫(yī)用材質(zhì)制造，不會(huì)刺激皮膚或感到不舒適感。有表帶和表頭部分組成，表帶可自由調(diào)整帶到手腕的松緊度，表頭內(nèi)置核心的芯片裝置。
芯片裝置：有ZIGBEE無(wú)線模塊、單片控制、SOS報(bào)警模塊、電池模塊。ZIGBEE無(wú)線模塊負(fù)責(zé)對(duì)外、對(duì)內(nèi)的數(shù)據(jù)收發(fā)；單片負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析處理和控制；SOS模塊即按鍵輸入報(bào)警、求救；電池給電路供電。
腕帶的功能：
腕帶向外傳輸?shù)木嚯x最遠(yuǎn)可達(dá)1500米，且可以通過(guò)軟件調(diào)整距離，以滿足現(xiàn)場(chǎng)的使用距離和定位精度。
腕帶側(cè)面設(shè)置SOS按鍵，當(dāng)老人需要幫助時(shí)，即可按下SOS，向服務(wù)人員求助。
每個(gè)腕帶內(nèi)存儲(chǔ)ID號(hào)，可以作為老人的電子身份，此ID號(hào)是由幾十位的字母和數(shù)字組成，絕不會(huì)重復(fù)。
每個(gè)腕帶內(nèi)還可以存儲(chǔ)老人的個(gè)人信息，如：
老人管理：老人資料、外出登記、老人情況一覽表、入住登記、老人健康檔案、期間健康檔案查詢、入住信息
以上信息，可以在給老人佩戴腕帶之前，存儲(chǔ)到腕帶內(nèi)，腕帶內(nèi)的數(shù)據(jù)可以與電腦中的數(shù)據(jù)同步。
3.2.2讀寫(xiě)器
識(shí)讀標(biāo)簽；微波2.4~2.5GHz微波頻段；與標(biāo)簽的讀寫(xiě)距離0~1500米，且可以通過(guò)軟件調(diào)整距離。
讀寫(xiě)器接受腕帶的信息，通過(guò)解調(diào)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過(guò)串口或網(wǎng)口連接電腦。腕帶必須與讀寫(xiě)器配合使用。
讀寫(xiě)器與腕帶的數(shù)據(jù)交互分為兩種方式：
第一種：讀寫(xiě)器被動(dòng)接受腕帶傳送過(guò)來(lái)的信息，腕帶可以選擇時(shí)時(shí)或間隔的向讀寫(xiě)器發(fā)送數(shù)據(jù)，讀寫(xiě)器接收并處理信息，并將信息傳給電腦。
第二種：讀寫(xiě)器主動(dòng)向腕帶發(fā)送指令，當(dāng)電腦需要查詢某位老人的位置時(shí)，電腦給讀寫(xiě)器發(fā)送指令，讀寫(xiě)器向腕帶發(fā)送電磁波，當(dāng)相對(duì)應(yīng)的腕帶接到讀寫(xiě)器的指令時(shí)，被激活，向讀寫(xiě)器發(fā)送信息，進(jìn)而報(bào)告位置。
讀寫(xiě)器吊掛式或固定支架安裝，防塵防水，可自由安裝在任何位置。
4、 系統(tǒng)模塊介紹
4.1系統(tǒng)概述
給養(yǎng)老院中的每位老人佩戴一個(gè)腕帶，佩戴時(shí)需調(diào)整好腕帶的松緊度，避免給老人帶來(lái)不適感（亦可選擇自由摘戴）。每一個(gè)老人腕帶中存儲(chǔ)ID號(hào)和老人信息，ID號(hào)是老人的電子身份號(hào)，老人信息包括：姓名、年齡、性別、房間號(hào)、家庭信息（家人，親情號(hào)、家庭住址等等）、病史檔案。
在房間內(nèi)、樓道、樓梯、衛(wèi)生間、活動(dòng)院所等安裝一定數(shù)量的讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器被安裝到某個(gè)位置時(shí)，該讀寫(xiě)器的地址號(hào)即與該位置綁定到一起，比如1號(hào)讀寫(xiě)器被安裝到302房間，那么當(dāng)1號(hào)讀寫(xiě)器傳送信息給電腦時(shí)，電腦即知道是302房間的老人傳送的信息。
當(dāng)老人處于某讀寫(xiě)器的識(shí)別范圍內(nèi)時(shí)，讀寫(xiě)器將該老人的腕帶號(hào)傳送給電腦，電腦立即能判斷出：
是誰(shuí)？
在什么位置？
是否SOS呼叫？
病史？
在危險(xiǎn)區(qū)域？
在禁入、禁出等特殊區(qū)域？
是不是屬于被單獨(dú)設(shè)置規(guī)則？（如對(duì)有老年癡呆癥的老人，不允許單獨(dú)出去活動(dòng)，必須由服務(wù)人員協(xié)助。）
是否屬于按時(shí)間設(shè)置規(guī)則？（如在作息時(shí)間，不允許老人在院外或其他房間。）
電腦根據(jù)設(shè)置，會(huì)在屏幕上彈出信息框，提示管理人員快速的處理。
4.2 系統(tǒng)功能模塊
4.2.1 老人位置自動(dòng)匯報(bào)
腕帶可被設(shè)置成，間歇的向讀寫(xiě)器發(fā)送信息，向系統(tǒng)報(bào)告其位置，系統(tǒng)可對(duì)所有的老人進(jìn)行監(jiān)控管理，當(dāng)某位老人的信息沒(méi)有上傳給電腦時(shí)，電腦則會(huì)彈出報(bào)警對(duì)話框，提示管理人員查看。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的描繪出老人某段時(shí)間段內(nèi)的行動(dòng)軌跡圖。
4.2.2系統(tǒng)對(duì)老人位置查詢
當(dāng)管理人員要對(duì)某位老人的位置進(jìn)行查看時(shí)，可在系統(tǒng)中輸入老人的姓名或電子ID號(hào)，如要查找123號(hào)，系統(tǒng)則會(huì)給所有的讀寫(xiě)器指令，要求其檢索123號(hào)的信息；則所有的讀寫(xiě)器向外發(fā)送信息，當(dāng)檢索到相應(yīng)的ID號(hào)時(shí)，由讀到123號(hào)的讀寫(xiě)器（如11號(hào)），向電腦回復(fù)指令，電腦即能判斷出123號(hào)在***地方（11號(hào)讀寫(xiě)器安裝的地方）。
4.2.3老人SOS呼叫
老人在社區(qū)任何地方遇到困難，按下腕帶上的緊急救助按鈕時(shí)，即向讀寫(xiě)器發(fā)送一條緊急信息，讀寫(xiě)器時(shí)時(shí)上傳給電腦，電腦即會(huì)在管理人員的電腦屏幕上將立即顯示該老人所處的位置，以及老人個(gè)人的健康狀況、曾患過(guò)的疾病等相關(guān)信息，為醫(yī)護(hù)人員的快速響應(yīng)、緊急求助提供指引。同時(shí)也可監(jiān)控工作人員的實(shí)時(shí)位置，進(jìn)行規(guī)范化管理和合理調(diào)度。
4.2.4危險(xiǎn)區(qū)域自動(dòng)報(bào)警
因考慮到老人的自理能力不足，活動(dòng)院所或樓內(nèi)某些區(qū)域記為危險(xiǎn)區(qū)域。在這些區(qū)域邊緣地區(qū)安裝讀寫(xiě)器，當(dāng)有老人接近時(shí)，就會(huì)被讀寫(xiě)器讀到，讀寫(xiě)器上報(bào)給電腦，電腦即會(huì)提示管理人員處理，同時(shí)會(huì)控制危險(xiǎn)區(qū)域的聲光報(bào)警，以提示老人注意安全。
4.2.5 視頻聯(lián)動(dòng)功能
視頻監(jiān)控可以幫助管理人員了解到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際畫(huà)面，當(dāng)有SOS報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)控制相應(yīng)區(qū)域的攝像頭，切換到指定定點(diǎn)，監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面。
4.2.6被單獨(dú)設(shè)置規(guī)則
此功能對(duì)某些特殊的老人設(shè)定，某些需要特殊照顧老人，需要給其限定一定的活動(dòng)范圍或行為。
4.2.7時(shí)間設(shè)置規(guī)則
養(yǎng)老院需要照管的老人往往較多，院方會(huì)有具體的管理規(guī)定，如進(jìn)餐時(shí)間，休息時(shí)間等。比如到了休息時(shí)間，系統(tǒng)會(huì)指令每個(gè)房間內(nèi)的讀寫(xiě)器，讀取腕帶信息，判斷是否每個(gè)老人都在自己的房間內(nèi)休息，如果人數(shù)不夠，或其他房間的人在本房間，系統(tǒng)則會(huì)判斷到，進(jìn)而提示管理人員去勸老人回房。
評(píng)論