CN117177097A - 一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光纤通信分配网的独居老人监测系统，系统包括主控电路板、光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、手环监测模块、光缆以及社区监测终端，所述手环监测模块包括心率测量传感器、红外温度传感器、血压测量传感器，所述主控电路板接收光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器与手环监测模块的检测数据。本发明采用上述的一种基于光纤通信分配网的独居老人监测系统，实现对独居老人的居住环境和自身生理参数的监测看护，对发展独居老人监测系统有重要应用前景和深远发展意义。
Description
技术领域
本发明涉及的是光纤通信技术领域，尤其是涉及一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统。
背景技术
随着人口老龄化的增长趋势明显，人口流动性日益增强，独居老人数量逐渐增加，大部分老人由于缺少子女必要的照顾，居家安全问题得不到切实的保障，独居老人的问题得到了社会的广泛关注，如何对独居老人进行监测看护成为了当下重要的社会问题，因此发明一款高效便捷的独居老人监测系统十分有必要。
光纤通信技术具有传输频带宽、传输信息容量大、传输能耗低、中继距离长、技术成本低的优势；光纤通信分配网包括5个部分：馈线段、光缆分配点、配线段、光缆接入点和入户段。从局端机房的光纤配线架到光缆分配点的馈线段，作为主干光缆，实现长距离覆盖；从光缆分配点到用户接入点的配线段，对馈线光缆的沿途用户区域进行光纤的就近分配；用户接入点到终端的入户段，实现光纤入户，通过在独居老人家中安装监测系统，使用光纤通信分配网模式，将各个独居老人家中的监测数据传给社区，达到对独居老人监测看护的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，在于解决现有独居老人监测系统不完善的问题，系统集成多个传感器，能够实时监测独居老人居家环境，并通过手环监测老人的心率、体温、血压等生理参数，同步将监测数据通过光纤通信分配网传送给社区，以便工作人员能高效快捷对社区独居老人进行监测看护，出现数据异常时及时对独居老人进行上门查看，报警抢救等措施。
为实现上述目的，本发明提供一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，系统包括主控电路板、光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、手环监测模块、光缆以及社区监测终端；
所述手环监测模块包括心率测量传感器、红外温度传感器、血压测量传感器，所述主控电路板接收光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器与手环监测模块的检测数据。
优选的，所述主控电路板的微处理器芯片包括高速FPGA和DSP芯片。
优选的，所述光照传感器是反射式挂壁光照传感器。
优选的，所述烟雾传感器有离子式烟雾传感器、光电式烟雾传感器和气敏式烟雾传感器。
优选的，所述温湿度传感器有模拟量型温湿度传感器、485型温湿度传感器和网络型温湿度传感器。
优选的，所述手环监测模块是低功耗器件。
优选的，所述心率测量传感器是光电式心率测量传感器。
优选的，所述红外温度传感器有光电红外温度传感器和热电红外温度传感器。
优选的，所述血压测量传感器是电容式血压传感器。
优选的，所述光模块是SFP光模块。
因此，本发明采用一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，使用光纤通信分配网作为独居老人家中主控电路板和社区监测终端的通信方式，光纤通信具有传输频带宽、传输信息容量大、传输能耗低、中继距离长、技术成本低的优势，能将独居老人家中各个传感器所监测到的数据信息高效快捷传送给社区监测终端，分配网通过波分复用器将社区各个独居老人家中主控电路板上光模块发送的带有监测数据的光载波信号汇合到一根光纤上，降低了成本，提高了传输性能。
因为采用光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器安装于独居老人家中，能够协同监测独居老人家中环境亮度、可燃气体烟雾浓度以及温度湿度，如有异常变化能够及时通知工作人员、提醒独居老人。
因为采用安装有心率测量传感器、红外温度传感器、血压测量传感器的手环监测模块，独居老人佩戴在手上后能实时监控心率、体温、血压等生理参数，若有异常，社区工作人员可以及时上门查看，报警抢救。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述。
如图1所示，本发明一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统包括主控电路板和安装在主控电路板上的电源电路、蓝牙模块与光模块、光照传感器和安装在光照传感器上的蓝牙模块、烟雾传感器和安装在烟雾传感器上的蓝牙模块、温湿度传感器和安装在温湿度传感器上的蓝牙模块、手环监测模块和安装在手环监测模块上的蓝牙模块、一根遍布整个社区业务区的光缆以及社区监测终端和安装在社区监测终端的光纤中心站和光模块；所述手环监测模块包括心率测量传感器、红外温度传感器、血压测量传感器，其中：
所述主控电路板作为独居老人监测系统的核心部分，安装有电源电路、蓝牙模块与光模块，使用蓝牙模块接收独居老人家中光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器与佩戴在老人身上的手环监测模块的检测数据，并通过光模块使用光纤通信将监测数据传送给社区；
所述光照传感器安装有蓝牙模块，安装于独居老人家中，通过对光照强度进行实时监测，判断独居老人夜间是否使用灯具，并将光照强度值转化为电压值，通过蓝牙模块将光照信息传送给主控电路板；
所述烟雾传感器安装有蓝牙模块，安装于独居老人家中，通过内部光电感烟器件探测家中环境可燃气体烟雾浓度，并将室内烟雾转化为电压值，通过蓝牙模块将可燃气体烟雾浓度信息传送给主控电路板，若烟雾值超过阈值，将触发烟雾传感器智能报警电路，提醒老人注意防范火灾；
所述温湿度传感器安装有蓝牙模块，安装于独居老人家中，通过数字集成传感器探头测量，将环境中的温度和相对湿度转换成与之相对应的电压值，通过蓝牙模块将环境中温度湿度信息传送给主控电路板；
所述手环监测模块安装有蓝牙模块、心率测量传感器、温度传感器以及血压测量传感器，佩戴在独居老人手上，将实时监测到的心率、体温、血压数据通过蓝牙模块传送给主控电路板；
所述心率测量传感器安装于手环监测模块上，通过光学技术检测独居老人皮下毛细血管内的血氧量变化量来检测对应的人体心率；
所述红外温度传感器安装于手环监测模块上，通过接收辐射能后引起温度升高、传感器物理性能发生改变，再将非电量的物理变化转变为电压变化使体温转换成对应的电压值来测量人体体温；
所述血压测量传感器安装于手环监测模块上，利用气压转换为电压值实现对独居老人的血压测量；
所述社区监测终端安装有光纤中心站和光模块，光纤通信采用分配网模式，通过一条光缆遍布整个社区业务区的多信道光信号，接收到来自各个独居老人家中安装的主控电路板上光模块发送的监测数据，通过波分复用器将光载波信号汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输，由光模块将携带监测信号的光载波信号处理为电信号，收集到社区所有独居老人的监测数据，对数据进行监测，如有异常数据，工作人员及时实施电话询问、上门查看、报警抢救等措施；
所述主控电路板的微处理器芯片可以根据参数需要选择高速FPGA、DSP等，满足高速光模块的需求。
所述电源电路根据主控电路板的供电需求进行选择设计。
所述光照传感器选择室内使用的反射式挂壁光照传感器。
所述烟雾传感器可根据应用场景具体需求选择离子式烟雾传感器光电式烟雾传感器、气敏式烟雾传感器等。
所述温湿度传感器可根据应用场景具体需求选择模拟量型温湿度传感器、485型温湿度传感器、网络型温湿度传感器等。
所述手环监测模块为延长待机时间选择低功耗器件。
所述心率测量传感器选择光电式心率测量传感器。
所述红外温度传感器可选择光电红外温度传感器和热电红外温度传感器。
所述血压测量传感器选择电容式血压传感器。
所述光模块根据要求选择相应传输速率以及容量大小的SFP光模块。
实施例
光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器安装在独居老人家中各个房间，确保对独居老人的全方位监测看护。光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器实时监测独居老人家中环境，并将监测到的数据转换为电压值，通过蓝牙模块传送给主控电路板，主控电路板接收到数据之后，将监测数据电信号经过光模块的一系列处理，转变为携带监测信号的光载波，由光模块发送到光纤中。通过光纤通信的分配网模式将各个独居老人家中的光模块发送的光载波通过波分复用器汇合到一根光纤中，由一根遍布整个社区业务区的光缆连接到社区监测终端中心站，经过光模块处理后转变为电信号，工作人员能够实时对社区独居老人的各个监测数据进行监测看管，如果有监测数据出现异常，工作人员及时实施电话询问、上门查看、报警抢救等措施。
综上所述，本发明公开的这种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统使用光纤通信分配网作为独居老人家中主控电路板和社区监测终端的通信方式，光纤通信具有传输频带宽、传输信息容量大、传输能耗低、中继距离长、技术成本低的优势，能将独居老人家中各个传感器所监测到的数据信息高效快捷传送给社区监测终端，整个业务区内使用一根光缆，降低了成本比，提高了传输性能；使用光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器安装于独居老人家中，协同监测独居老人家中环境亮度、可燃气体烟雾浓度以及温度湿度，预警常见的突发灾害，如有异常变化能够及时通知工作人员，提醒老人；使用安装有心率测量传感器、红外温度传感器、血压测量传感器的手环监测模块，独居老人佩戴在手上后能实时监控心率、体温、血压等生理参数，工作人员能够直观监测看护独居老人的生理参数，出现异常数据能够及时发现；本系统集多用途于一体，减少总体成本，实现对独居老人的居住环境和自身生理参数的监测看护，对发展独居老人监测系统有重要应用前景和深远发展意义。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：系统包括主控电路板、光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器、手环监测模块、光缆以及社区监测终端，所述手环监测模块包括心率测量传感器、红外温度传感器、血压测量传感器，所述主控电路板接收光照传感器、烟雾传感器、温湿度传感器与手环监测模块的检测数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述主控电路板的微处理器芯片包括高速FPGA和DSP芯片。
3.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述光照传感器是反射式挂壁光照传感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述烟雾传感器有离子式烟雾传感器、光电式烟雾传感器和气敏式烟雾传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述温湿度传感器有模拟量型温湿度传感器、485型温湿度传感器和网络型温湿度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述手环监测模块是低功耗器件。
7.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述心率测量传感器是光电式心率测量传感器。
8.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述红外温度传感器有光电红外温度传感器和热电红外温度传感器。
9.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述血压测量传感器是电容式血压传感器。
10.根据权利要求1所述的一种基于光纤通信分配网的社区独居老人监测系统，其特征在于：所述光模块是SFP光模块。
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