CN104915906A - 一种面向家庭健康服务的信息感知系统及其实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向家庭健康服务的信息感知系统及其实现方法，该系统包括传感器节点、显示模块、提示模块、数据库、控制平台、能源模块。传感器节点由传感器、模数转换器、处理器、传输模块、能源模块组成，传感器节点包括传感器子节点和传感器主节点。通过该系统，用户可以根据家庭环境的不同，及时、准确传输所采集到的信息，经过系统对采集到的数据进行简单处理筛选后，用户可获得有用的告警提示，用户可根据需要在显示屏上输入所需信息，通过显示模块显示出来。并可通过传输模块将数据传输到数据库，实现数据网络共享，并且通过控制平面实现对环境和人体的数据的查询和分析。本发明优化了传感网络节点布局，减少整个网络的能源消耗。

Description

一种面向家庭健康服务的信息感知系统及其实现方法

技术领域

本发明涉及一种面向家庭健康服务的信息感知系统及其实现方法，属于通信技术领域。

背景技术

随着现在社会的科学技术飞速发展，通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，人们对家居环境的要求也渐渐提高，这就促使了家居环境越来越生活化、现代化。

近几年，中国越来越关注家庭健康服务，国家对智能化住宅的发展也更加注重其安全性和可靠性。我国“十二五”规划也已明确将物联网作为战略性新兴产业培育发展，在物联网高速发展的时代，智慧家居系统必将迎来发展的浪潮，这就为健康信息感知技术的发展提供了动力，因为良好的信息感知系统为智能家居提供了信息基础，是智能家居系统最主要的部分之一。

早期智能家居采取有线的方案，系统部署十分繁琐，并且既浪费资源又影响美观，系统的安装和维护成本很高，可扩展性和移动性很差，与有线感知系统相比，无线感知系统部署更加快捷，维护更加方便、灵活，并且其可扩展性和实时性较强。

据调查，传统的面向家庭的信息感知系统主要包括以下缺点：1、传输模块发射速率慢，而造成无法实时采集到所需信息；2、体积大、可移动性差；3、网络结构单一，在较复杂的家庭环境中，无法实现信息可靠传输，造成采集到的数据存在较大的误差。而本发明能够很好地解决上述问题。

发明内容

本发明目的在于解决上述现有技术的问题，提出了一种面向家庭健康服务的信息感知系统，该系统包括传感器节点、显示模块、提示模块、数据库、控制平台、能源模块。

本发明所述的传感器节点包括传感器、模数转换器、处理器、传输模块、能源模块。所述的传感器根据需要采集所需信息，通过模数转换器将传感器采集到的信息转换为数字信号，处理器接收到模数转换器的数据，对数据进行相应处理，然后通过传输设备将处理器要发送给数据库的数据传输到数据库。传感器节点按照功能可划分为传感器子节点和传感器主节点。子节点将采集到的数据传输到周围其他节点，实现数据转发；主节点的存储功能和处理功能相对于子节点来说更强，实现子节点数据汇聚的功能。传感器节点采用非均匀分布策略，大大降低了节点的能源消耗，同时减少了整个环境中的节点总数，降低环境复杂度，提升采集效率。

本发明所述传感器节点中的传感器包括温度传感器、血压传感器、体重传感器、心跳传感器、血糖传感器、血脂传感器。该传感器用来测量人体身体状态、环境状态发生的变换，实现能够实时感应的功能。而且该传感器设计带有轻薄保护性外壳，安全性高。

本发明所述传感器节点中的数模转换器与传感器相连，采用Σ△型模数转换器，将采集到的数据转化为数字信号，根据对不同信号的精确度要求不同，通过调节Σ△型模数转换器量化阶数，实现对采集信号的不同程度的量化。

本发明所述传感器节点中的处理器用于处理数模转换器转换后的数字数据，具有一定的缓存功能；是程序可控的；采用Dijkstra算法实现了传感器节点非均匀分布；传感器节点的处理器含有计时器功能，并可以自动启动计时器；同时处理器具有可设定参数值的功能。

本发明所述传感器节点中的传输设备将采集到的数据传输到数据库，以供系统分析处理，选取NRF24L01实现多频点通信、高速率数据传输，体积小，便于携带，同时也可以通过蓝牙、ZigBee技术实现，根据不同采集需求，可以灵活采用以上三种技术。

本发明所述的显示模块用于显示用户需要的有用信息；

本发明所述的提示模块用来提示采集到的异常信号；

本发明所述的数据库存储传输设备传输的数据，并对所有节点的数据统一处理，用来综合性分析环境对人体健康的影响，同时实现数据网络共享；

本发明所述的控制平台能够对数据进行综合分析，并提供用户注册，登陆查询功能；

本发明所述的能源模块可以根据不同家庭环境的应用场景，采用太阳能电池、交流电源、或者USB转换接口设备三种供电方式，并且实现三种供电方式灵活切换。在需要频繁移动的场景下，使用太阳能电池供电，实现节省成本、能源利用可持续的目的。

本发明还提供了一种面向家庭健康服务的信息感知系统的实现方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：传感器根据需要采集所需信息；

步骤2：根据用户家庭环境需求，通过模数转换器将传感器采集到的信息转换为数字信号；

步骤3：用户设置一个差值，处理器接收到模数转换器的数据，并根据设置的差值，关闭相关节点，同时通过Dijkstra算法计算出传感网络的传输路径；

步骤:4：传输设备将处理器要发送给数据库的数据传输到数据库；

步骤5：用户通过触摸屏输入所需显示信息，并通过显示模块将相应信息显示出来；

步骤6：提示模块通过彩色液晶屏将处理器发送的提示信息显示出来；

步骤7：数据库对接收到的信号进行处理、存储，并实现用户数据与外界网络共享，以便于分析用户的身体健康情况，以及环境是否符合用户健康需求；

步骤8：控制平台将数据库的信息展示给用户，并提供用户注册，登陆查询功能。

在本发明上述步骤2中，用户能够根据家庭环境需要设置模数转换器量化阶数，实现最佳量化结果，有效避免干扰信号。

在本发明上述步骤3中，设置的差值为传感器网络的不同传感器节点采集到的数据最大允许差值，是根据用户健康环境需求而选取的，可以为用户提供最合理的感知节点布局。

在本发明上述步骤3中，处理器采用对相关数据类型处理进行标签分类的方式，达到识别不同传感器节点转发数据的目的。

在本发明上述步骤3中，处理器具有可以实现关闭自身处理进程的功能，通过应用程序控制处理器处理过程的开启或者关闭。

在本发明上述步骤3中，基于小型的传输网络环境，Dijkstra算法计算出的传感网络的传输路径是最优的。

在本发明上述步骤4中，采用NRF24L01最大，即：能够实现400米的通信距离。

在本发明上述步骤5中，显示信息是根据用户需求实时可更改的。

在本发明上述步骤6中，信息是根据用户健康、安全需求，将筛选出的异常信号进行不同等级的提示，包括红、橙、黄三种提示。

有益效果：

1、本发明利用不同的传感器，实时采集用户所需家居数据和身体健康数据，并将数据数字化，根据家庭服务系统的需要，通过控制处理器对数据筛选处理，按需对节点布局进行控制，并将数据缓存起来，实现对采集数据的显示，必要时提供相应的告警提示，并可通过传输模块将数据传输到数据库，实现数据网络共享，并且通过控制平面实现对环境和人体的数据的查询和分析。

2、本发明高效算法的处理器，能够大大优化传感网络节点布局，减少整个网络的能源消耗，并且采用量化阶数可调的模数转换模块、高速传输的传输模块，不仅降低了系统的数据误差，而且实现了可靠性传输。

附图说明

图1为本发明的面向家庭健康服务的信息感知系统架构图。

图2为本发明传感器采集节点的结构图。

图3为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明创造作进一步的详细说明。

本发明提供了一种面向家庭健康服务的信息感知系统，通过本系统，用户能够根据家庭环境的不同，及时、准确传输所采集到的信息，经过系统对采集到的数据进行简单处理筛选后，用户可获得有用的告警提示，并可根据需要在显示屏上输入所需信息，使用显示模块显示出来。本发明设计了具有高效算法的处理器，可以大大优化传感网络节点布局，减少整个网络的能源消耗。并且采用量化阶数可调的模数转换模块、高速传输的传输模块，不仅降低了系统的数据误差，而且实现可靠性传输。

如图1所示，本发明提供了一种面向家庭健康服务的信息感知系统，该系统包括传感器节点、显示模块、提示模块、数据库、控制平台、能源模块。

传感器节点的功能是根据需要采集所需信息。

显示模块的功能是根据需要用户在触摸屏上输入所需显示信息，显示模块可将相应信息显示出来。

提示模块的功能是通过彩色液晶屏将处理器发送的提示信息显示出来

数据库的功能是对接收到的信号进行处理、存储，并实现用户数据与外界网络共享，以便于分析用户的身体健康情况，以及环境是否符合用户健康需求。

控制平台的功能是将数据库的信息展示给用户，并提供用户注册，登陆查询功能

能源模块的功能是为传感器节点、显示模块、提示模块提供能源。

如图2所示，本发明的传感器节点包括传感器、模数转换器、处理器、传输模块、能源模块。传感器根据需要采集所需信息，通过模数转换器将传感器采集到的信息转换为数字信号，处理器接收到模数转换器的数据，对数据进行相应处理，然后通过传输设备将处理器要发送给数据库的数据传输到数据库。

本发明的传感器节点有两种节点组成，子节点和主节点，子节点将采集到的数据传输到周围其他节点，周围其他节点可以实现数据的转发，传给存储功能和处理功能相对于子节点来说更强大的主节点，并最终通过主节点将采集的数据传输到数据库，实现数据的汇聚。采用Dijkstra算法实现了传感器节点非均匀分布，不仅降低了网络负载，而是减少了能源消耗。

本发明的传感器节点分布采用非均匀的节点分布策略，不仅实现多节点采集功能，大大降低能量效率，并实现使用能量平衡性，节省传感器的使用能量，延长传感器网络的寿命，传感器合理分布还可以解决比较大的、复杂的家庭环境信息采集难的问题，比如复杂的公司环境。

本发明的传感器节点是采用非均匀节点分布策略实现的，原理如下。

本发明的传感器节点的处理器含有计时器功能，并可以自动启动计时器；同时处理器具有可设定参数的功能，用可以根据需求，设定一个D-value值，D-value代表两个节点采集到的数据差值最大允许范围。

本发明基于距离相近的节点采集到的数据相似度比较大，在转发过程中，处理器通过对数据筛选处理，比较相邻节点接收到的数据，并启动一个本节点的计时器，根据环境数据变化，设置D-value。如果在设计的计数时间范围内，两个节点的数据差值不大于D-value,则说明两个节点的采集数据基本相同，本节点向此对应相邻节点发送一个信号，用来关闭对应相邻节点数据采集功能，这样就降低了网络的负载，而且大大降低能量效率，解决了比较大的、复杂的家庭环境信息采集难的问题。根据环境的不同，实现了一种自适应非均匀传感节点分布网络，它不仅可以实现较广的采集覆盖区域，同时合理地减小了不必要的信息采集。

本发明的传感器节点的传感器模块由多种传感器组成，包括两种传感器，环境信息采集传感器和人体信息采集传感器。环境信息采集传感器包括温和湿度传感器，人体信息采集传感器包括血压传感器、体重传感器、心跳传感器、血糖传感器、血脂传感器。用来测量人体身体状态发生的变换，能够实现实时感应的功能。

本发明传感器设计上具有轻薄保护性外壳，可以实现防水、抗压的能力。常用的传感器一般只是简单的集成芯片，为了使分布在家庭环境中的传感器在日常生活中具有广泛的使用性，设计轻薄保护外壳，可以在正常生活的情况下实现抵抗外界环境损坏的能力。

本发明传感器节点的能源模块根据需要采用太阳能电池、交流电、或者USB转换接口设备三种形式供电。为实现传感器节点可移动，本发明温湿度传感器节点能源模块采用太阳能电池板供电，所用太阳能电池板具有卓越的弱光效应，同时带有稳压器，可提供传感器节点稳定电压的电源。用户可以根据环境和目标的变化主动调整传感器节点位置，以达到对不同环境数据检测的需求。

本发明的传感器节点的模数转换器一般和传感器组合在一起，这种结构可以避免处理器直接处理模拟信号，降低误差，将数据转换为数字信号再通过处理器进行处理，大大降低了处理器实现的复杂度。

本发明的传感器节点的模数转换采用Σ△型模数转换器，其转换的精度很高，具有很强的降低干扰、抗噪声的功能，可以接近真实的还原采集到的数据，功耗小，和传感器采用同样电源装置。由于我们采集信号的采样频率不会太高，十分适合采用Σ△型模数转换器。Σ△型模数转换器与传统数模转换器相比，其量化阶数可调，本发明根据对不同信号的精确度要求不同，通过调节Σ△型模数转换器量化阶数，实现对采集信号的不同程度的量化。模数转换器在感知系统中是很重要的，根据采集系统的应用场景，采用Σ△型模数转换器是最佳的选择。

本发明的传感器节点的处理器是传感节点最核心的组成部分之一，它主要实现了对子节点和主节点接收到信号的缓存、处理、分类、更新。

本发明的传感器节点的处理器具有缓存功能，为不同数据添加所需index标志，实现对模数转换器输出数据的缓存，同时实现对其他节点转发的数据的缓存。同时实现对采集到的数据的分类处理，分类处理包括：

1、对温度、湿度、心跳、血压、体重、血糖传、血脂信号的分类处理；

2、对正常数据和异常数据的分类处理，对正常数据和异常数据的分类处理，是根据写入的不同种类信号的标准值范围，筛选出异常数据和正常数据；

3、对本节点和其他节点所发送的数据的处理；

处理器具有可以实现关闭自身处理进程的功能，通过应用程序控制处理器处理过程的开启或者关闭。处理器通过读取其他节点发送数据的内容，查看是否应该关闭本节点处理器进程。实现对整个传感器网络节点的有效控制，合理控制传感器布局，优化传感器网络。

本发明的传感器节点的处理器采用对相关数据类型进行标签分类处理的方式。根据缓存中的数据是否是本节点的数据进行加标签处理分类，通过标签识别与查找，快速准确地实现本节点采集数据与相邻节点数据对比。节点通过传输模块向其他节点发送数据之前，必须对传输的数据进行相应的封装，封装的数据具有一定的格式规范，设定处理器开启位为lock，当接收到相邻节点数据时，先查看接收到的数据lock位信息，如果lock位为1，则表示关闭本处理器处理进程，如果lock位为0，则开启处理器处理进程。

本发明的传感器节点的处理器根据本节点与相邻节点数据对比结果对接收到的相邻节点数据进行必要的响应，返回给相邻节点相应的响应数据，如果对比结果差值DF在计时器数据为0之前，一直小于其D-value，则封装响应数据，封装方式同样是根据添加标签的方式来实现的，封装lock值为1，发送给此相邻节点，以便实现对相邻节点传感器采集进程关闭的控制功能。

本发明的传感器节点的处理器具有学习其他节点信息的功能，通过接收相邻节点的数据，记录数据转发的路径，并通过Dijkstra算法分析计算出环境节点最优分布。

Dijkstra算法以起始节点为中心向外层层扩展，直到扩展到终节点为止。

设G＝(V,E)是一个带权有向图，把图中顶点集合V分成两组，第一组为已求出最短路径的顶点集合(用S表示，初始时S中只有一个源点，以后每求得一条最短路径,就将加入到集合S中，直到全部顶点都加入到S中，算法就结束了)，第二组为其余未确定最短路径的顶点集合(用U表示)，按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点加入S中。在加入的过程中，总保持从源点v到S中各顶点的最短路径长度不大于从源点v到U中任何顶点的最短路径长度。此外，每个顶点对应一个距离，S中的顶点的距离就是从v到此顶点的最短路径长度，U中的顶点的距离，是从v到此顶点只包括S中的顶点为中间顶点的当前最短路径长度。

a.初始时，S只包含源点，即S＝{v}，v的距离为0。U包含除v外的其他顶点，即:U＝{其余顶点}，若v与U中顶点u有边，则<u,v>正常有权值，若u不是v的出边邻接点，则<u,v>权值为∞。

b.从U中选取一个距离v最小的顶点k，把k，加入S中(该选定的距离就是v到k的最短路径长度)。

c.以k为新考虑的中间点，修改U中各顶点的距离；若从源点v到顶点u的距离(经过顶点k)比原来距离(不经过顶点k)短，则修改顶点u的距离值，修改后的距离值的顶点k的距离加上边上的权。

d.重复步骤b和c直到所有顶点都包含在S中。

处理器为显示模块提供数据库，根据设定的index查找处理器的缓存内容，将所需数据提取出，传输给显示模块。

处理器还为提示模块提供数据库，将提取出的相应采集信号的异常数据，传输给提示模块。

本发明的传感器节点的传输模块主要实现将采集到的数据传输到平台或者数据处理中心，以供系统分析处理，本专利选取了三种传输模块：NRF24L01、蓝牙、ZigBee。

通过NRF24L01实现的传输模块具有以下优点。可以实现多点通信，用在需要多点采集节点中，环境信息采集节点需要实现多点分布，NRF24L01可以很好地满足多节点分布的需求。将NRF24L01设置成双全共工作模式，能够实现边发边收的功能；NRF24L01可以通过由2.4GHz的频带来获得高速的数据传输速率(1Mbps)而不需要额外的费用，减少通信成本。最大可以实现400米的通信距离。

传输模块是程序可控的，通过写入程序改变NRF24L01的配置字，实现多种工作模式，包括无线射频模式和直接发送模式。但数据需要高速传输时，则配置成无线射频模式，可以实现1Mbps的数据传输，并且可以实现先入先出(FIFO)功能来记录低速的数据写入，并以非常高的速率进行数据发送时，这样可以极大的减少电能损耗。如果需要低频传输时，则采用直接发送模式，可以实现250kbps或者低频状态。

通过修改配置字改变对应传感器节点地址，并能够实现对收发地址与接收数据的CRC校验计算，以此来对接收数据地址检验，避免接收到无用节点的信息，引入不必要的通信干扰，达到可靠传输的功能，保证了通信质量要求；

当数据发送完成，处理器控制nRF2401进入睡眠模式，大大减小能源消耗。

NRF24L01体积小，便于携带，满足多节点通信的要求。

为了实现多信道传输技术，本发明还实现了通过蓝牙、ZigBee传输数据，根据不同采集需求，可以灵活采用以上三种技术。

为了实现将采集到的数据实时传输到手机，使用了蓝牙发射模块，蓝牙直接与处理器模块相连，当处理器中需要数据传输的时候，开启蓝牙模块的工作模式，将数据发送到手机。

有些家庭环境信息变化缓慢，对数据传输速率要求低，使用ZigBee传输模块实现数据传输功能，它可以灵活嵌入到各种设备中，并具有地理定位的功能，减小了处理器处理的复杂度。

子节点和主节点的处理器有一定的区别。子节点处理器实现了以上基本的节点功能，相比于子节点，主节点的缓存能量更强，处理数据的能力更大，因为主节点实现了子节点数据的汇聚，接收和转发的数据量更大。

本发明的显示模块主要由触摸屏、触摸屏FM843控制器、ARM板组成，主要是用来显示所需信息。用户可以根据需要设置显示信息，比如心跳、血压、温度等，显示模块是通过触摸屏显示数据，触摸屏、触摸屏FM843控制器嵌入在ARM板上，ARM与处理器相连，可以读取处理器的数据。规定每种数据在处理器中都有对应的固定index。触摸屏写入需要读取的信息index，通过ARM板将信号传输到处理器，根据index提取出对应的信息，显示在触摸屏上。

本发明的提示模块与显示模块结构相似，包括彩色液晶屏、液晶屏控制器SID13503、ARM板，主要是用来显示异常信息。采用彩色液晶屏主要是考虑到显示模块需要将不同信息显示出不同颜色，同时由于提示模块不需要设定信息，不需要实现输入功能，故不用采用触摸屏，节省成本。如温度过高时，处理器会向ARM发送告警信号，告警信号通过液晶屏控制器SID13503f发送给彩色液晶屏，并将数据显示出来，处理器会根据异常信息的严重程度设置彩色液晶屏告警信号的颜色信息，重度为红色，中度为橙色，轻度为黄色。

显示模块和提示模块较复杂，故主要实现与主节点连接，子节点无显示和提示模块，这样在满足输出所需信息的同时，节约成本，减少整个传感网络的复杂度。

本发明的数据库主要实现存储传输设备传输的数据，实现对整个传感网络数据的汇总，并实现对指定数据增加、改正、删除功能。数据库存储在服务器中，可以实现对所有采集到的信息的存储，海量数据的处理，对环境和人体数据进行综合性分析，以观察环境对人体健康的影响。数据库具有自动老化机制，超过一定时间的数据，数据库会自动清除，达到减少节省存储空间的目的。同时数据库可以通过浏览器与其他服务器相连，达到数据可供外界共享。

本发明的控制平台能通过浏览器页面将数据库中的信息提取出来，展示给大众，并提供用户注册，登陆查询功能。控制平面是通过浏览器的页面展示的，用户可以根据需要，进行用户注册，并登陆查询需要的信息，如果不注册只能看到设定的基本信息。

如图3所示，本发明还提供了一种面向家庭健康服务的信息感知系统的实现方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：传感器根据需要采集所需信息；

步骤2：根据用户家庭环境需求，通过模数转换器将传感器采集到的信息转换为数字信号；

步骤3：用户设置一个差值，处理器接收到模数转换器的数据，并根据设置的差值，关闭相关节点，同时通过Dijkstra算法计算出传感网络的传输路径；

步骤:4：传输设备将处理器要发送给数据库的数据传输到数据库；

步骤5：用户通过触摸屏输入所需显示信息，并通过显示模块将相应信息显示出来；

步骤6：提示模块通过彩色液晶屏将处理器发送的提示信息显示出来；

步骤7：数据库对接收到的信号进行处理、存储，并实现用户数据与外界网络共享，以便于分析用户的身体健康情况，以及环境是否符合用户健康需求；

步骤8：控制平台将数据库的信息展示给用户，并提供用户注册，登陆查询功能。

在本发明上述步骤2中，用户能够根据家庭环境需要设置模数转换器量化阶数，实现最佳量化结果，有效避免干扰信号。

在本发明上述步骤3中，设置的差值是传感器网络的不同传感器节点采集到的数据最大允许差值，是根据用户健康环境需求而选取的，可以为用户提供最合理的感知节点布局。

在本发明上述步骤3中，处理器采用对相关数据类型处理进行标签分类的方式，达到识别不同传感器节点转发数据的目的。

在本发明上述步骤3中，处理器具有可以实现关闭自身处理进程的功能，通过应用程序控制处理器处理过程的开启或者关闭。

在本发明上述步骤3中，基于小型的传输网络环境，Dijkstra算法计算出的传感网络的传输路径是最优的。

在本发明上述步骤4中，采用NRF24L01最大可以实现400米的通信距离。

在本发明上述步骤5中，显示信息是根据用户需求实时可更改的。

在本发明上述步骤6中，信息是根据用户健康、安全需求，将筛选出的异常信号进行不同等级的提示，包括红、橙、黄三种提示。

Claims (10)

1.一种面向家庭健康服务的信息感知系统，其特征在于，所述系统包括：传感器节点、显示模块、提示模块、数据库、控制平台、能源模块；

传感器节点的功能是根据需要采集所需信息；

显示模块的功能是需要用户在触摸屏上输入所需显示信息，显示模块将相应信息显示出来；

提示模块的功能是通过彩色液晶屏将处理器发送的提示信息显示出来；

数据库的功能是对接收到的信号进行处理、存储，并实现用户数据与外界网络共享，以便于分析用户的身体健康情况，以及环境是否符合用户健康需求；

控制平台的功能是将数据库的信息展示给用户，并提供用户注册，登陆查询功能；

能源模块的功能是为传感器节点、显示模块、提示模块提供能源。

2.根据权利要求1所述的一种面向家庭健康服务的信息感知系统，其特征在于：所述的传感器节点由传感器、模数转换器、处理器、传输模块组成，传感器节点包括传感器子节点和传感器主节点；传感器节点采用非均匀分布策略；子节点将采集到的数据传输到周围其他节点，实现数据转发；主节点的存储功能和处理功能相对于子节点来说更强，实现子节点数据汇聚的功能。

3.根据权利要求1所述的一种面向家庭健康服务的信息感知系统，其特征在于：所述系统的用户根据家庭环境的不同，及时、准确传输所采集到的信息，经过系统对采集到的数据进行简单处理筛选后，用户可获得有用的告警提示，并根据需要在显示屏上输入所需信息，使用显示模块显示出来，并最终将数据存储到数据库，通过控制平台显示出来。

4.根据权利要求1所述的一种面向家庭健康服务的信息感知系统，其特征在于：所述传感器为温度传感器或血压传感器或体重传感器或心跳传感器或血糖传感器或血脂传感器；所述传感器能够实时感应，带有轻薄的保护性外壳。

5.根据权利要求2所述的一种面向家庭健康服务的信息感知系统，其特征在于：所述的转换器采用Σ△型模数转换器，根据对不同信号的精确度要求不同，通过调节Σ△型模数转换器量化阶数，能对采集信号的不同程度量化。

6.根据权利要求1所述的一种面向家庭健康服务的信息感知系统，其特征在于：所述的处理器为程序可控的；采用Dijkstra算法实现了传感器节点非均匀分布；传感器节点的处理器含有计时器功能，并自动启动计时器；同时处理器具有可设定参数值的功能。

7.根据权利要求1所述的一种面向家庭健康服务的信息感知系统，其特征在于：所述的显示模块用于显示用户需要的有用信息；所述的提示模块用来提示采集到的异常信号；所述的数据库对所有节点的数据统一处理，用来综合性分析环境对人体健康的影响，同时实现数据网络共享；所述的能源模块可以根据不同家庭环境的应用场景，采用太阳能电池、交流电源、或者USB转换接口设备三种供电方式。

8.一种面向家庭健康服务的多信息采集方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：传感器根据需要采集所需信息；

步骤2：根据用户家庭环境需求，通过模数转换器将传感器采集到的信息转换为数字信号；

步骤3：用户设置一个差值，处理器接收到模数转换器的数据，并根据设置的差值，关闭相关节点，同时通过Dijkstra算法计算出传感网络的传输路径；

步骤:4：传输设备将处理器要发送给数据库的数据传输到数据库；

步骤5：用户通过触摸屏输入所需显示信息，并通过显示模块将相应信息显示出来；

步骤6：提示模块通过彩色液晶屏将处理器发送的提示信息显示出来；

步骤7：数据库对接收到的信号进行处理、存储，并实现用户数据与外界网络共享，以便于分析用户的身体健康情况，以及环境是否符合用户健康需求；

步骤8：控制平台将数据库的信息展示给用户，并提供用户注册，登陆查询功能。

9.根据权利要求8所述的一种面向家庭健康服务的多种信息采集方法，其特征在于，所述步骤2的用户是根据家庭环境需要设置模数转换器量化阶数。

10.根据权利要求8所述的一种面向家庭健康服务的多种信息采集方法，其特征在于，所述步骤3的差值为传感器网络的不同传感器节点采集到的数据最大允许差值，是根据用户健康环境需求而选取，为用户提供最合理的感知节点布局；

所述步骤3的处理器采用对相关数据类型处理进行标签分类的方式；

所述步骤3的处理器具有关闭自身处理进程的功能，通过应用程序控制处理器处理过程的开启或者关闭；

所述步骤3的是基于小型的传输网络环境，Dijkstra算法计算出的传感网络的传输路径是最优的；

所述步骤4是采用NRF24L01最大，即：为400米的通信距离；

所述步骤5的显示信息是根据用户需求实时可更改的；

所述步骤6的信息是根据用户健康、安全需求，将筛选出的异常信号进行不同等级的提示，包括红、橙、黄三种提示。