成都錦城學(xué)院自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室 高 揚(yáng) 張遠(yuǎn)豪 楊 洋 陳 政

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展我國(guó)的人口老齡化問題的愈加明顯，養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。由于傳統(tǒng)的養(yǎng)老模式已經(jīng)不能很好地適應(yīng)當(dāng)前快速發(fā)展的社會(huì)，依托于新興的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析工具產(chǎn)生的智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)取得了顯著的發(fā)展。本文闡述的智慧老人看護(hù)系統(tǒng)是一套完整的硬、軟件系統(tǒng)，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)于家中老人的遠(yuǎn)程看護(hù)。終端設(shè)備記錄老人實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，當(dāng)緊急情況發(fā)生可以及時(shí)報(bào)警保護(hù)老人身體健康安全。

我國(guó)現(xiàn)在正處在加速進(jìn)入老齡化社會(huì)的進(jìn)程中，伴隨著國(guó)家政策的扶持和社會(huì)資本的參與，養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。本文提出的基于移動(dòng)小程序和電腦端的服務(wù)平臺(tái)以及與此關(guān)聯(lián)的硬件終端模塊的方式是智慧養(yǎng)老的一種新模式。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

當(dāng)代大都市的規(guī)模巨大，大部分年輕人都和自己的父母甚至爺爺奶奶不在同一個(gè)地點(diǎn)生活，為了便于上班族們更好的了解和獲取到家里老人的實(shí)時(shí)狀態(tài)。本文研發(fā)的系統(tǒng)具備如門磁開關(guān)、應(yīng)急報(bào)警、人體活動(dòng)等。若物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過服務(wù)器計(jì)算出現(xiàn)警告值便可以通過后臺(tái)通知家屬鄰居、社區(qū)員工、或第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)關(guān)注老人身體狀態(tài)。有了這套簡(jiǎn)單易操作的系統(tǒng)，可以將老人摔倒、臥床不起、身體不適主動(dòng)報(bào)備等情況很好的處理。

1.1 小程序設(shè)計(jì)

微信小程序，是一種不需要下載安裝即可使用的應(yīng)用，它實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用“觸手可及”的夢(mèng)想，用戶掃一掃或搜一下即可打開應(yīng)用，方便又快捷。同時(shí)小程序依托微信生態(tài)搭建同時(shí)又能保證安全性。本文智慧養(yǎng)老小程序采用微信云開發(fā)，數(shù)據(jù)多端共享，同時(shí)依托強(qiáng)大的微信云平臺(tái)，使得微信小程序更加穩(wěn)定安全，圖1所示為小程序界面圖。

圖1 小程序界面

主要的功能包括了：醫(yī)療服務(wù)、線下生活?yuàn)蕵坊顒?dòng)、上門服務(wù)、中介服務(wù)等。

1.2 WEB后端管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

WEB后臺(tái)管理系統(tǒng)主要用于管理用戶產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和對(duì)新的推送信息進(jìn)行管理，以及對(duì)員工的信息管理，任務(wù)發(fā)布等。微管家后臺(tái)管理系統(tǒng)，整合了用戶訂單管理，硬件數(shù)據(jù)管理，小程序管理，能對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化管理和查詢。同時(shí)為了避免越俎代庖的情況出現(xiàn)，針對(duì)不同管理人員開放不同的權(quán)限，更進(jìn)一步加強(qiáng)了管理效率。圖2所示為安養(yǎng)微管家后臺(tái)管理系統(tǒng)界面。

圖2 后臺(tái)管理系統(tǒng)界面

其功能主要涵蓋角色管理、用戶管理、員工管理、數(shù)據(jù)分析、小程序信息管理等。

1.3 硬件設(shè)計(jì)

通過對(duì)國(guó)內(nèi)外養(yǎng)老院對(duì)于老人智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需求進(jìn)行仔細(xì)分析，硬件部分設(shè)計(jì)了基于CC2530的傳感節(jié)點(diǎn)和4G網(wǎng)關(guān)，系統(tǒng)中ZigBee節(jié)點(diǎn)通過無(wú)線模塊將人體活動(dòng)監(jiān)測(cè)、門磁檢測(cè)、報(bào)警按鍵檢測(cè)的信息送到協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)通過串口和4G網(wǎng)關(guān)上傳到監(jiān)控主機(jī)和微信小程序，便于及時(shí)獲取老人的活動(dòng)狀態(tài)。

CC2530是專門針對(duì)IEEE 802.15.4和Zigbee應(yīng)用的單芯片解決方案，該芯片有著卓越的射頻性能，此外它還包括了許多強(qiáng)大的外設(shè)資源。它能夠以非常低的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。CC2530具有不同的運(yùn)行模式，使得它尤其適合人體活動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。CC2530的抗干擾設(shè)計(jì)直接關(guān)乎整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，合理的布局和布線是提高抗干擾的有力手段：CC2530芯片底部焊盤應(yīng)接地，為了提高信號(hào)傳輸穩(wěn)定性，盡可能減少串?dāng)_，所有元器件要盡可能緊密地分布在CC2530周圍，并使用較小封裝。圖3所示為CC2530與板載天線原理圖。

終端節(jié)點(diǎn)電路主要由ZigBee模塊、人體檢測(cè)部分、按鍵報(bào)警部分、門磁檢測(cè)部分、以及電源部分組成。

2 總結(jié)

本文智慧養(yǎng)老平臺(tái)的開發(fā)使得人們可以在遠(yuǎn)程獲取家庭老人的活動(dòng)狀態(tài)。同時(shí)也具備主動(dòng)預(yù)警、被動(dòng)報(bào)警等功能，可以在第一時(shí)間對(duì)老人狀態(tài)進(jìn)行跟蹤和保護(hù)。從而提升老人獨(dú)自居家的安全程度。