CN108181828A - 老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法 - Google Patents

老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108181828A
CN108181828A CN201810054283.6A CN201810054283A CN108181828A CN 108181828 A CN108181828 A CN 108181828A CN 201810054283 A CN201810054283 A CN 201810054283A CN 108181828 A CN108181828 A CN 108181828A
Authority
CN
China
Prior art keywords
indoor
control
module
elderly
management
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810054283.6A
Other languages
English (en)
Inventor
严伟民
李璨
莫绍琴
李志艳
赵杰
徐博煜
严霁玥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Vocational College of Transportation
Original Assignee
Chongqing Vocational College of Transportation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Vocational College of Transportation filed Critical Chongqing Vocational College of Transportation
Priority to CN201810054283.6A priority Critical patent/CN108181828A/zh
Publication of CN108181828A publication Critical patent/CN108181828A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • G05B15/02Systems controlled by a computer electric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/26Pc applications
    • G05B2219/2642Domotique, domestic, home control, automation, smart house
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本发明属于智能家居技术领域,公开了一种老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法,依托社区社会化服务中心的计算机云数据中心,推进云计算、大数据居家养老服务信息化的服务模式。包括:依托计算机云数据中心及模组开发,为居家老年人提供室内用电控制与管理模块、室内温湿度控制与管理模块、室内燃气控制与管理模块。本发明对居家维持低功耗用电进行监控;对室内温湿度通风环境节能模式监控;对室内燃气控制与管理模块,对室内燃气浓度及热源使用监控与管理;模块信号数据传输到社区社会化服务中心的计算机云数据中心,对数据分析处理,对按所设定值的超限超值异样数据信息启动声光报警模块工作。

Description

老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法
技术领域
本发明属于智能家居技术领域,尤其涉及一种老年人居家养老健康生活质量的室内环境系统控制及方法。
背景技术
居家养老(服务),是指以社区的服务中心管理节点为依托、家庭为服务终端、依靠为居住在家的老年人开展专业的信息化服务,提供老年人居家养老健康生活为主要内容的社会化服务。老年人居家养老对健康环境生态系统、生活质量与完善提升的要求等已成为养老产业与社会化人地作用关系研究的焦点和热点。老年人居家养老直接或间接地要求室内空间生态服务功能与动态管理质量,研究结果表明:(1)室内及家居环境中的人员聚集、现代化环境利用变化是导致生态格局、生态环境适应与生态物理改变、生态化学循环改变的主要原因。由此,老年人居家养老对室内生态系统服务功能、持续改进与完善提出了新的更高的质量要求。(2)目前就城市化对室内生态系统的生境、物种多样性、环境化学循环及其过程等方面研究已经比较丰富,但在居家养老老年人室内环境对生态系统服务功能认识上还不清楚,实现方法或手段相对单一,比如,对环境的舒适性实现仅停留在控制环境的温湿度及通风空调的环节,而不能有效构建整体调节室内温度、湿度、空气品质的智能室内环境所需要实现的生态系统服务功能。结合对相对封闭小区域室内环境生态系统服务功能的作用控制尚未真正构建与实现。
综上所述,现有技术存在的问题是:目前老年人居家养老室内空间存在实现方法或手段相对单一,不能有效构建整体调节室内温度、湿度、空气品质的智能室内环境所需要实现的生态系统服务功能。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块及方法。
本发明是这样实现的,一种老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块,所述老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块,包括:
居家控制与管理模块(终端),包括:居家用电/用电器工作状态检测与控制管理系统,居家燃气用气检测监控管理系统模块、厨房、卫生间温湿度动态变化检测与控制管理系统模块,室内各生活区域光亮照度检测与控制系统模块,居家室内外入侵报警系统模块、门禁系统及周围的视/音频信息感知系统模块、通信与信息数据传输系统模块。计算机云数据中心构建的综合监控与管理平台主要由各控制与管理模块、各类探测传感器、测量传感器、驱动开关工作传感器,信息采集/网络接入、信息存储与处理、网络传输层路由器,计算机云数据中心管理软件、语音系统、数据信息分析系统的接入与集成应用组成。用于按预先设定的居家各生活时段的用电/用气/用水工作状况检测监控及驱动电子开关的执行控制;按时段设定的厨房、卫生间温/湿度动态变化、采光照明及光照度检测监控及驱动电子开关的执行控制;按时段设定的室内各生活区间温度、湿度、亮度、照度及动态参数变化、采光照明及光照度检测监控及驱动电子开关的执行控制。将各设定参数值、检测监控参数值及超限/超值异常数据信息由通信与信息数据传输系统及时上传给社区的计算机云数据中心。各模块系统相互无缝融合,满足多模块系统业务联动应用。
室内环境控制与管理模块,包括:温湿度检测与监控系统模块,负离子空气净化控制与管理系统模块,室内各生活区域光亮照度检测与控制系统模块。温湿度检测与监控系统用于对室内环境的温度、湿度检测,实现智能通风换气;负离子空气净化控制与管理系统用于检测监控室内有害气体(CO/CO2、异味、病菌等)浓度,增加和改善室内空气中负离子的含量,实现室内空气除尘、灭菌及空气净化;按照不同生活时段预先设定,在检测监控参数值及超限/超值异常时,自启动环控系统进行生活区间感温/感湿/感光/风量/空气品质调节与控制。
居家用电/用电器工作状态检测与控制管理系统,用于对室内的或与室内用电/电器使用状态检测与监控;
居家燃气用气检测监控管理系统,用于对室内燃气浓度、CO/CO2浓度等检测与监控;
计算机云数据中心构建的综合监控与管理平台,与居家控制与管理模块、室内环境控制与管理模块多线集中组网连接,用于接收室内用电/电器使用状态控制系统、室内温湿度控制与管理系统模块、室内燃气控制与管理系统模块等的检测监控信息数据,对数据处理及分析比对,对按所设定参数值的超限超值异样数据信息启动声光报警系统模块工作;启动社区社会化服务中心与居家之间的语音对讲模块工作并发出询问;启动告警区域的摄像系统模块,由服务中心人员对告警区域现场传回图像进行分析,发现问题并及时派人去现场解决。
进一步,所述室内温湿度控制与管理系统模块,包括:对居家养老的老年人通过随身配置内置方位角传感器和倾角传感器的专用防摔倒背囊(或腰带包),获得老年人在家跌/摔倒信息,并经数据传输装置经社区社会化服务中心的计算机云数据中心显示/告警。
进一步,所述室内采光照度控制与管理系统模块,包括:安装的40Wx5只陶瓷氙灯灯泡,输出光功率:0.1~5Sun,模拟日光为居家养老行动不便老年人提供模拟享受阳光。
进一步,所述室内用电/电器使用状态控制系统模块,包括:将室内灯光控制、窗帘控制、信息家电、地板采暖、室内安防保安的室内各传感器及用电子系统组网连接;
亮度传感器,用于按设定采光照明的时段自动调节灯光强弱;
移动传感器,人进入传感器感应区域后渐升光、当人走出感应区域后灯光渐渐减低或熄灭;
照度传感器,实现室内白昼采光照度的一致性,使室内昼夜光线按设定值调控并保持。
本发明的另一目的在于提供一种所述老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制方法,所述老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制方法,包括:
步骤一,信号采集电路采集得到居家用电监控、室内温湿度、室内燃气浓度的电信号,经放大降噪及信号变换,通过局域网将信号数据传输到社区社会化服务中心计算机;
步骤二,计算机对数据处理及分析比对,对异样数据信息启动声光报警模块工作;
步骤三,启动社区社会化服务中心与居家之间的语音对讲模块工作并发出询问;启动告警区域的摄像系统模块,由服务中心人员对告警区域现场传回图像进行分析,发现问题并及时派人去现场解决。
本发明的另一目的在于提供一种安装有所述老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统的智能家居的控制系统。
本发明基于社区的老年人居家养老室内生活质量与健康环境构建的室内控制系统模块,包括:由模组一体化结构设计的社区室内居家健康生活监测、控制与管理模块,由模组二次室内动态平衡状态优化设计的让室内环境,如:温度、相对湿度、光照度及空气品质等实现自适应监控,满足室内居家老年人的健康感知与生活质量需求,并使其室内动态平衡状态能保持处于相对可控与稳定,保持居家老年人室内生态系统安全。本发明通过总结小区域室内环境对生态系统影响的研究成果,发明并实现老年人居家养老室内生态系统服务功能的集成硬件,比如,室内具有实时监测空气环境等各项参数,还能实时分析,并根据系统运行模式需求,自动控制相关电器设备,使室内空气环境始终处于适宜的最佳状态。
以本发明在试验样区综合系统地实证应用为例,研究表明,充足的自然光、空气和舒适宜人的环境有助于提高老年人居家养老室内空间生活质量、服务效率及生态集成创造性。依照在室内环境仿照阳光在人身上的能量传递原理,为老年人居家养老的室内空间营造舒适健康、服务高效且绿色节能的宜居健康生活环境是亟待解决的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块结构示意图;
图中:1、室内温湿度控制与管理系统模块;2、室内用电/电器使用状态控制系统模块;3、室内燃气控制与管理系统模块;4、计算机云数据中心;5、声光报警系统模块;6、语音对讲系统模块;7、摄像系统模块。
图2是本发明实施例提供的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示,本发明实施例提供的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块,包括:将居家各控制与管理模块(终端)、用电/用电器工作状态、用气/用气与监控区温湿度动态情况、居家室内外及周围的视频数据、各时段的用电/用气/用水及按时段设定的采光照明等设定值及超限/超值异常数据信息及时上传给社区的计算机云数据中心。计算机云数据中心构建的综合监控与管理平台主要由各类测量传感器、信息采集层、网络接入层、网络传输层路由器,信息存储与处理层及计算机云数据中心管理软件组成。
如图1所示,本发明实施例提供的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块,包括:室内温湿度控制与管理模块1、室内用电/电器使用状态控制系统模块,2、室内燃气控制与管理系统模块,3、计算机云数据中心,4、声光报警系统模块,5、语音对讲系统模块,6、摄像系统模块。
室内温湿度控制与管理系统模块1,包括:以单片机为核心的居家室内环境测控系统的软硬件系统。综合考虑系统的精度、效率以及经济性要求,采用室内多点布置AD590温度传感器、DHT21温湿度传感器的模组二次优化设计,模块分为湿度采集、温度采集、键盘显示、报警显示和执行输出五个子系统,采用数据采集通过单总线智能数字温湿度传感器DHT21完成,以ARM单片机 LPC2136为核心实现数据传输、显示与告警;并将数据上传到计算机云数据中心,当采集的数据超出所预设定的范围时,云数据中心实时声光显示报警,并进行相应的控制处理。在整个系统中采用DHT12单总线技术,软件设计采用C 语言编程,便于系统的调试、移植、修改。单片机上电后,首先应初始化系统。初始化完成后,再判断是否设定温、湿度上下限值,若已设定,则进入设定参数子程序,否则,进入温、湿度检测子程序;温、湿度检测子程序调用完毕后,再进入到温、湿度参数显示子程序。之后,再进行超限判断。若有超限,则进入报警显示和执行子程序,否则,回到初始化模块重新执行。
(1)参数设置:可设置室内温度、湿度,光照强度以及一氧化碳、二氧化碳浓度,及超限超标报警的限值;
(2)数据采集:高精度实时检测室内环境温度、湿度,光照强度以及一氧化碳、二氧化碳浓度、甲醛和苯的同系物的含量并存储;
(3)显示数据:采集数据上传至计算机云数据中心,经数据处理显示当前温度、湿度,光照强度以及CO浓度、CO2浓度、甲醛和甲苯含量数据;
(4)超限报警:通过声光对温度、湿度,光照强度以及CO浓度、CO2浓度、甲醛和甲苯含量超限报警。
室内环境的管理按照不同生活时段预先设定,在按设定值超限时,自启动环控装置进行生活区间感温/感湿/感光/风量/空气品质调节与控制,由社区社会化服务中心人员启动对居家室内语音对讲、启动室内监控区域摄像模块了解情况,并派人现场处理
室内用电/电器使用状态控制系统模块2,包括:
采用模组二次优化设计的通过单片机LPC2136构成的室内用电/电器使用状态控制模块,可实现居家室内环境的电源远程管理。由安装在社区社会化服务中心的计算机云数据中心的远程管理系统、远程控制电路子系统,检测电路子系统,数据处理与传输子系统、现场控制电路组成居家室内用电/用电器使用工作状态的电源远程监控与管理系统。运用远程监控管理技术,实现对居家室内用电/用电器使用工作状态的实时监控系统,动态掌握居家用电/用电器使用工作状态的电源开关情况,社区服务中心值班人员只需在计算机云数据中心就能了解各个居家室内用电/用电器使用工作状态电源的开关状态和家用电器的工作状态,当家用电器电源故障发生时可以通过显示状态和采集数据进行用电/用电器使用工作状态电源故障分析,实现对居家环境用电及安全用电起到监控作用。
(1)电路通断检测电路设计
采用模组二次优化设计的通过单片机LPC2136构成的室内用电/电器使用状态控制模块,运用电压互感器判断电路的通/断情况,当电路左端有电流流过时,电路的右端会产生感应电流,我们将该感应电流转化为电压量,并利用整流桥整流,电容滤波后,输出一个直流电压给芯片中的AD检测系统检测,就可以知道当前电路是否工作。而且由于电压互感器检测和工作电路两端没有直接连接,因此该系统使用安全可靠,抗干扰能力强。
(2)为实现电源电路的开关通/断,采用三极管的开关放大作用实现对继电器开/闭控制,从而实现对用电器的开关通/断的控制,从而实现远程打开和停止工作电路这一功能。在主控电路板上,工作电路与继电器相连。三极管是常用的电路参数放大器件,在该电路中作为,因为微处理器的GPIO口的负载能力太低,其输出电流并不能满足直接用来驱动继电器。而采用了二极管是利用了二极管的单向导通性,由于继电器是一个感性元件,二极管可以防止电路失电时继电器逆向的电流对电路造成损害,起到对继电器工作状态的保护作用。
室内燃气控制与管理系统模块,包括:燃气泄漏感应探测器、AD检测与数据处理系统、单片机LPC2136智能监控系统、阀门控制器主机。室内燃气控制与管理模块工作原理:燃气感应探测器感知到燃气泄漏信息后,经AD检测与数据处理系统:
(1)将信息传输给将信号传输给单片机LPC2136智能监控系统,单片机对阀门控制器主机实现开/闭控制,同时,单片机启动厨房排烟装置,实现室内居家的局部区域的通风换气,配合燃气安全自闭阀的使用,可较好地对居家环境的燃气安全使用起到生命保障作用。
(2)由AD检测与数据处理系统,单片机LPC2136智能监控系统,将燃气泄漏信息传输给社区的计算机云数据中心,社区的计算机云数据中心接收到后即启动声光告警,并由工作人员启动语音对讲、摄像模块工作,对居家室内环境燃气泄漏情况进行分析,确定燃气泄漏危害程度,并派人现场处置。
计算机云数据中心4,包括:计算机云数据中心主机,采用
Intel NM10芯片组,Intel Cedarview D2550处理器的嵌入式存储系统,
操作系统:Microsoft Windows系统;
系统内存:板载2GB/4GB DDRⅢ800/1066MHz内存,最大支持4GB;
硬盘:1T硬盘,容量可扩展。
提供接口,包括:
18个DB9COM串口,其中6个COM口支持RS232/RS422/RS485;
8个USB2.0接口,2个LAN接口;
支持1XMic_in,1XSpeaker_out;
1个标准的的鼠标键盘接口。
工作温度:-20℃~70℃;电源:DC9~36V宽电压输入。
MTBF:≧60,000小时。
计算机云数据中心能满足对社区社会化服务中的居家养老服务实现综合监控与管理平台对各类测量传感器、信息采集层、网络接入层、网络传输层路由器,信息存储与处理层及计算机云数据中心管理软件的应用及提供完善的硬件解决方案。
与室内用电/电器使用状态控制系统模块1、室内温湿度控制与管理系统模块2、室内燃气控制与管理系统模块3连接,用于接收室内用电/电器使用状态控制系统模块1、室内温湿度控制与管理系统模块2、室内燃气控制与管理系统模块3的数据,对数据处理及分析比对,对异样数据信息启动声光报警系统模块5工作;启动社区社会化服务中心与居家之间的语音对讲系统模块6工作并发出询问;启动告警区域的摄像模块7,由服务中心人员对告警区域现场传回图像进行分析,发现问题并及时派人去现场解决。
室内温湿度控制与管理系统模块1,进一步包括:对居家养老的老年人通过随身配置内置方位角传感器和倾角传感器的专用防摔倒背囊(或腰带包),获得老年人在家跌/摔倒信息,并经数据传输装置经社区社会化服务中心的计算机云数据中心显示/告警。
室内温湿度控制与管理系统模块2,进一步包括:安装的40Wx5只陶瓷氙灯灯泡,输出光功率:0.1~5Sun,模拟日光为居家养老行动不便老年人提供模拟享受阳光。
室内用电/电器使用状态控制系统模块3,进一步包括:将室内灯光控制、窗帘控制、信息家电、地板采暖、室内安防保安的室内各传感器及用电子系统组网连接;
亮度传感器,用于按设定采光照明的时段自动调节灯光强弱;
移动传感器,人进入传感器感应区域后渐升光、当人走出感应区域后灯光渐渐减低或熄灭;
照度传感器,实现室内白昼采光照度的一致性,使室内昼夜光线按设定值调控并保持。
在本发明的优选实施例中:
室内温湿度控制与管理系统模块1,能够对室内环境的温度、湿度、室内空气的净化、活化及智能通风换气、二氧化碳的浓度等进行检测并显示当前的温度、湿度、亮度、及有氧含量与二氧化碳的浓度等,调节温度管理范围:5℃~35℃,调节湿度管理范围:10%-60%;并能按照不同生活时段预先设定。在其按设定值超限时,可自启动环控装置进行生活区间感温/感湿/感光/风量/空气品质调节与控制。
对居家养老的老年人通过随身配置内置方位角传感器和倾角传感器的专用防摔倒背囊,当其与所设定的方位角/倾角传感器数值超限,即获得老年人在家跌/摔倒信息,并经数据传输装置经社区社会化服务中心的计算机云数据中心显示/告警,并由社区专职人员到现场迅速实施救援。
居家养老老年人可通过安装在家中的高稳定40Wx5只陶瓷氙灯灯泡,输出光功率:0.1~5Sun(10~200mw/cm2),模拟日光为居家养老行动不便老年人提供模拟享受阳光,居家所设定的陶瓷灯泡能根据老年人在特定生活区间所设置的移动/位置传感器,陶瓷氙灯等光热组件可根据老年人移动位置关系即时调整实际角度位置,实现老年人白昼模拟日照采光/调节的控制。
软件:专用控制软件,
实现光源的实时在线监控,实时监测光源的各项工作指标;可以完成光源的开关,可以定时开关,功率调节,工作状态,工作模式的设置等,工作数据信息导出功能。
光均匀性:<5%,四/六边形光斑
光斑直径:照射距离范围,为:20~60mm,功率连续可调范围,为: 40W~200W。
电、光源稳定性:0.05%<电、光源稳定性<0.1%
模拟日光接近3A级的氙灯光源;
特点:(1)多种控制模式,*手动控制、*光控模式、*自动控制、*智能控制、*程序控制、*远程控制;
(2)现场数据处理与传输,经社会化服务中心的计算机云数据中心实现采光光照的远程数字监控;
(3)程序模式可以根据居家养老室内各生活区间、时段/时间的不同阶段要求自动适时调整光强(可以模拟日光一整天主要时段的变化)
(4)模拟日照专用控制软件,经社会化服务中心的计算机云数据中心对老年人居家室内模拟日光采光光照实现光源的一整天实时在线监控,按预设时段的采光光照实时监测光源的各项工作指标,并实现光源的定时开关,工作状态/ 模式的设置与功率调节等。
室内燃气控制与管理系统模块2,用于对室内燃气浓度监控;
社会化服务中心的计算机云数据中心4,与室内用电/电器使用状态控制系统模块1、室内温/湿度控制系统模块2、室内燃气控制系统模块3连接,用于接收室内用电控制系统模块、室内温湿度控制系统模块、室内燃气控制系统模块的数据,对数据处理及分析比对,对异样数据信息启动声光报警系统模块工作;启动社区社会化服务中心与居家之间的语音对讲模块工作并发出询问;启动告警区域的摄像系统模块,由服务中心人员对告警区域现场传回图像进行分析,发现问题并及时派人去现场解决。
对老年人居家室内环境的送新风净化与全热交换,结合活性炭吸附与负离子活化,香薰优化与杀菌抑菌,超低能耗与超静噪音等功能,对室内环境的温度、湿度、亮度、二氧化碳的浓度等进行检测并显示当前的温度、湿度、亮度、及二氧化碳的浓度等,在其超过预先所设定的值时可以自动进行控制。预先设定的老年人居家养老室内各生活区间的环境参数,结合老年人生活起居习惯与需要选择性地开启或停止室内新风系统,可在新风送出端加装陶瓷加热模块,在冬季时对新风进行加热。
室内用电控制与管理系统模块3,将室内灯光控制、窗帘控制、信息家电、地板采暖、安防保安等室内各传感器及用电子系统与用电控制与管理模块组网连接。
(1)采用亮度传感器,用于自动调节灯光强弱;采用移动传感器,人进入传感器感应区域后渐升光、当人走出感应区域后灯光渐渐减低或熄灭;采用照度传感器等实现室内照度及照度的一致性,使光线保持恒定。
(2)对室内环境用电的场景模式控制、群组控制、个别控制以及时间控制的设定或变更进行监控。当有紧急情况时控制整个模块并发出故障报告。
(3)对室内环境的用电状况等进行检测并显示当前的温度、湿度、亮度、及二氧化碳的浓度等,在其超过所设定的值时可以自动进行控制。
模块的软件设计主要包括各测量传感器与数据采集、数据处理和GPRS/网络传输。采用LPC2136处理器、AD590温度传感器、DHT21温湿度传感器、 GPRS&GPS二合一通信模块SC6501D、QLS60太阳光照强度传感器、燃气/燃气泄漏传感器等模组二次优化开发设计室内居家各监控与管理模块。
采用LPC2136处理器及软件编程实现LPC2136对由SC6501D所实现的 GPRS&GPS二合一通信模块完成波特率等相关功能的设置,传输使用GPRS网络、GPS卫星定位,GSM短信等,使用双模通讯及GPRS网络两个通道传输终端信息、网络登陆和数据发送;LPC2136支持高性能的32位ARM指令集和高代码密度16位Thumb指令集,数据处理通过调用数据采集子程序实现数据采集、数据分析;通过故障比较程序判断模块工作/故障情况。通过为室内居家环境及老人的日常生活起居的各数据预设、数据分析及处理提供基本的GPS定位和 GPRS数据上传服务,为居家温湿度/通风报警上/下限值、室内多点温度的远程实时监测数据的在线设置和照明灯盏/用电器使用状态的开/关控制,室内的GPS 终端和透明数据终端等解决现场控制层与监控层间的数据交互问题,实现远程监控的应用。由ARM9微处理器模组优化设计的室内监控所需的驱动构件,其运行结果表明:系统监控管理的实时性、稳定性良好,达到设计要求。
计算机云数据中心主机采用
Intel NM10芯片组,Intel Cedarview D2550处理器的嵌入式存储系统,
操作系统:Microsoft Windows系统;
系统内存:板载2GB/4GB DDRⅢ800/1066MHz内存,最大支持4GB;
硬盘:1T硬盘,容量可扩展。
提供接口,包括:
18个DB9COM串口,其中6个COM口支持RS232/RS422/RS485;
8个USB2.0接口,2个LAN接口,支持1XMic_in,1XSpeaker_out,
1个标准的的鼠标键盘接口。
工作温度:-20℃~70℃;电源:DC9~36V宽电压输入。
MTBF:≧60,000小时。
计算机云数据中心能满足对社区社会化服务中的居家养老服务实现综合监控与管理平台对各类测量传感器、信息采集层、网络接入层、网络传输层路由器,信息存储与处理层及计算机云数据中心管理软件的应用及提供完善的硬件解决方案。
如图2所示,本发明实施例提供的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制方法包括以下步骤:
S201:信号采集电路采集得到居家用电监控、室内温湿度、室内燃气浓度的电信号,经放大降噪及信号变换,通过局域网将信号数据传输到社区社会化服务中心计算机;
S202:计算机对数据处理及分析比对,对异样数据信息启动声光报警模块工作;
S203:启动社(小)区社会化服务中心与居家之间的语音对讲模块工作并发出询问;启动告警区域的摄像模块,由服务中心人员对告警区域现场传回图像进行分析,发现问题并及时派人去现场解决。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统,其特征在于,所述老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统,包括:
居家控制与管理模块,包括:居家用电/用电器工作状态检测与控制管理系统,居家燃气用气检测监控管理系统、厨房、卫生间温湿度动态变化检测与控制管理系统,室内各生活区域光亮照度检测与控制系统,居家室内外入侵报警系统、门禁系统及周围的视/音频信息感知系统、通信与信息数据传输系统;
计算机云数据中心构建的综合监控与管理平台由各控制与管理模块、各类探测传感器、测量传感器、驱动开关工作传感器,信息采集/网络接入、信息存储与处理、网络传输层路由器,计算机云数据中心管理软件、语音系统、数据信息分析系统的接入与集成应用组成;用于按预先设定的居家各生活时段的用电/用气/用水工作状况检测监控及驱动电子开关的执行控制;按时段设定的厨房、卫生间温/湿度动态变化、采光照明及光照度检测监控及驱动电子开关的执行控制;按时段设定的室内各生活区间温度、湿度、亮度、照度及动态参数变化、采光照明及光照度检测监控及驱动电子开关的执行控制;
将各设定参数值、检测监控参数值及超限/超值异常数据信息由通信与信息数据传输系统及时上传给社区的计算机云数据中心;各模块系统相互无缝融合,满足多模块系统业务联动应用;
室内环境控制与管理模块,包括:温湿度检测与监控系统模块,负离子空气净化控制与管理系统模块,室内各生活区域光亮照度检测与控制系统模块。温湿度检测与监控系统用于对室内环境的温度、湿度检测,实现智能通风换气;负离子空气净化控制与管理系统用于检测监控室内有害气体浓度,增加和改善室内空气中负离子的含量,实现室内空气除尘、灭菌及空气净化;按照不同生活时段预先设定,在检测监控参数值及超限/超值异常时,自启动环控系统进行生活区间感温/感湿/感光/风量/空气品质调节与控制;
居家用电/用电器工作状态检测与控制管理系统模块,用于对室内的或与室内用电/电器使用状态检测与监控;
居家燃气用气检测监控管理系统模块,用于对室内燃气浓度、CO/CO2浓度等检测与监控;
计算机云数据中心构建的综合监控与管理平台,与居家控制与管理模块、室内环境控制与管理模块多线集中组网连接,用于接收室内用电/电器使用状态控制系统模块、室内温湿度控制与管理系统模块、室内燃气控制与管理系统模块等的检测监控信息数据,对数据处理及分析比对,对按所设定参数值的超限超值异样数据信息启动声光报警模块工作;启动社区社会化服务中心与居家之间的语音对讲模块工作并发出询问;启动告警区域的摄像系统模块,由服务中心人员对告警区域现场传回图像进行分析,发现问题并及时派人去现场解决。
2.如权利要求1所述的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块,其特征在于,所述居家老年人防摔倒控制与管理系统模块,包括:对居家养老的老年人通过随身配置内置方位角传感器和倾角传感器的专用防摔倒背囊或腰带包,获得老年人在家跌/摔倒信息,并经数据传输装置经社区社会化服务中心的计算机云数据中心显示/告警。
3.如权利要求1所述的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统,其特征在于,所述室内采光照度控制与管理系统模块,包括:安装的40Wx5只陶瓷氙灯灯泡,输出光功率:0.1~5Sun,模拟日光为居家养老行动不便老年人提供模拟享受阳光。
4.如权利要求1所述的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块,其特征在于,所述室内用电/电器使用状态控制系统模块,包括:将室内灯光控制、窗帘控制、信息家电、地板采暖、室内安防保安的室内各传感器及用电子系统组网连接;
亮度传感器,用于按预先设定的时段及光照度自动调节灯光强弱;
移动传感器,人进入传感器感应区域后渐升光、当人走出感应区域后灯光渐渐减低或熄灭;
照度传感器,实现室内照度及照度的一致性,使光线保持恒定。
5.一种如权利要求1所述老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统模块的老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制方法,其特征在于,所述老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制方法包括:
步骤一,信号采集电路采集得到居家用电监控、室内温湿度、室内燃气浓度的电信号,经放大降噪及信号变换,通过局域网将信号数据传输到社区社会化服务中心计算机;
步骤二,计算机对数据处理及分析比对,对按所设定值的超限超值异样数据信息启动声光报警模块工作;
步骤三,启动社区社会化服务中心与居家之间的语音对讲模块工作并发出询问;启动告警区域的摄像模块,由服务中心人员对告警区域现场传回图像进行分析,发现问题并及时派人去现场解决。
6.一种安装有权利要求1所述老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统的智能家居的控制系统。
CN201810054283.6A 2018-01-19 2018-01-19 老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法 Pending CN108181828A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810054283.6A CN108181828A (zh) 2018-01-19 2018-01-19 老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810054283.6A CN108181828A (zh) 2018-01-19 2018-01-19 老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108181828A true CN108181828A (zh) 2018-06-19

Family

ID=62550905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810054283.6A Pending CN108181828A (zh) 2018-01-19 2018-01-19 老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108181828A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109326079A (zh) * 2018-11-07 2019-02-12 天津中德应用技术大学 消防安防与智能家居联动报警主机系统
CN109946987A (zh) * 2019-03-27 2019-06-28 吉林建筑大学 一种基于互联网的老年人生活环境优化监控方法
CN111813056A (zh) * 2020-06-02 2020-10-23 深圳全景空间工业有限公司 一种调节室内环境的方法
CN112650158A (zh) * 2020-08-19 2021-04-13 巢湖市海风门窗有限公司 一种智能家居门窗控制系统
CN114885475A (zh) * 2022-06-23 2022-08-09 大连工业大学 面向老年人安防的交互式照明终端
CN115311836A (zh) * 2022-08-24 2022-11-08 云丁网络技术(北京)有限公司 用于推送信息的方法和相关产品

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102415216A (zh) * 2009-04-27 2012-04-11 Idsys株式会社 照明装置
CN102852373A (zh) * 2012-10-10 2013-01-02 韩中枢 垂直循环生态城
CN103001840A (zh) * 2012-11-07 2013-03-27 无锡津天阳激光电子有限公司 一种智能家居物联网方法与装置
CN104799826A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 王家法 一种智能安康服务系统及报警可靠检测方法
CN204614152U (zh) * 2015-01-23 2015-09-02 成都大学 基于物联网技术的智能化居家养老系统
US20150256355A1 (en) * 2014-03-07 2015-09-10 Robert J. Pera Wall-mounted interactive sensing and audio-visual node devices for networked living and work spaces
CN104930595A (zh) * 2015-07-13 2015-09-23 尹本望 一种室内空气调节系统
CN105608839A (zh) * 2016-03-11 2016-05-25 南通职业大学 一种老人室内摔倒求救系统
CN105785783A (zh) * 2016-03-30 2016-07-20 佛山市蓝天网络科技有限公司 一种智能家居控制系统
CN105979220A (zh) * 2016-06-21 2016-09-28 南京工业大学 一种家居养老监控智能移动小车、监控系统及其监控方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102415216A (zh) * 2009-04-27 2012-04-11 Idsys株式会社 照明装置
CN102852373A (zh) * 2012-10-10 2013-01-02 韩中枢 垂直循环生态城
CN103001840A (zh) * 2012-11-07 2013-03-27 无锡津天阳激光电子有限公司 一种智能家居物联网方法与装置
US20150256355A1 (en) * 2014-03-07 2015-09-10 Robert J. Pera Wall-mounted interactive sensing and audio-visual node devices for networked living and work spaces
CN205028060U (zh) * 2014-03-07 2016-02-10 优倍快网络公司 交互式传感和视听节点设备、数字温控设备、调光设备
CN204614152U (zh) * 2015-01-23 2015-09-02 成都大学 基于物联网技术的智能化居家养老系统
CN104799826A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 王家法 一种智能安康服务系统及报警可靠检测方法
CN104930595A (zh) * 2015-07-13 2015-09-23 尹本望 一种室内空气调节系统
CN105608839A (zh) * 2016-03-11 2016-05-25 南通职业大学 一种老人室内摔倒求救系统
CN105785783A (zh) * 2016-03-30 2016-07-20 佛山市蓝天网络科技有限公司 一种智能家居控制系统
CN105979220A (zh) * 2016-06-21 2016-09-28 南京工业大学 一种家居养老监控智能移动小车、监控系统及其监控方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109326079A (zh) * 2018-11-07 2019-02-12 天津中德应用技术大学 消防安防与智能家居联动报警主机系统
CN109946987A (zh) * 2019-03-27 2019-06-28 吉林建筑大学 一种基于互联网的老年人生活环境优化监控方法
CN111813056A (zh) * 2020-06-02 2020-10-23 深圳全景空间工业有限公司 一种调节室内环境的方法
CN112650158A (zh) * 2020-08-19 2021-04-13 巢湖市海风门窗有限公司 一种智能家居门窗控制系统
CN114885475A (zh) * 2022-06-23 2022-08-09 大连工业大学 面向老年人安防的交互式照明终端
CN115311836A (zh) * 2022-08-24 2022-11-08 云丁网络技术(北京)有限公司 用于推送信息的方法和相关产品
CN115311836B (zh) * 2022-08-24 2024-01-30 云丁网络技术(北京)有限公司 用于推送信息的方法和相关产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108181828A (zh) 老年人居家养老健康生活质量的室内环境控制系统及方法
CN101126926B (zh) 一种楼宇智控环保节能系统及其控制方法
CN102546324B (zh) 一种物联网智能家居系统及方法
CN205139690U (zh) 一种自动化公共厕所及其控制系统
CN109799727B (zh) 一种远程控制窗帘及窗户的智能家居系统
CN101883455B (zh) 一种基于无线传感器网络的照明节电测控系统
CN204832937U (zh) 一种场景全面型智能家居系统
US20160282825A1 (en) An energy management system and method in buildings
CN103592921B (zh) 一种智能家居系统
CN105682315A (zh) 一种教室智能照明系统
CN205561166U (zh) 一种无人值守变电站智慧节能系统
CN107608318A (zh) 一种基于nb‑iot的智能家居控制系统
CN105717800A (zh) 一种智能家居控制系统及其方法
CN111795442B (zh) 一种智能分布式空气消毒净化系统
CN105204358A (zh) 一种基于cdma网络远程通讯的智能家庭电能在线管理装置
CN201718091U (zh) 智能照明控制系统
KR102315429B1 (ko) 소셜 네트워크를 이용한 공동 주거지 에너지 관리 장치 및 방법
CN203070075U (zh) 一种智能家居系统
CN210328095U (zh) 照明节能系统
CN109542002A (zh) 一种应用于写字楼的网络化照明管理设备及管理系统
CN115665952A (zh) 一种基于蓝牙mesh的智能灯控系统
CN203799238U (zh) 院校楼宇电、暖节能远程控制系统
CN202771222U (zh) 一种智能楼宇系统
CN207623702U (zh) 一种基于能耗管理的远程控制照明系统
CN106125652A (zh) 基于无线传感器的小区管理系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180619