CN201654941U - 家用多参数远程综合监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家用多参数远程综合监测仪是由单片机最小系统、温度传感器、脉搏传感器、可燃气体浓度传感器、烟雾浓度传感器、无线收发模块、GSM模块、GPS定位模块和语音报警模块组成，能够实时检测人体重要生理参数、监测环境可燃气体浓度和烟雾浓度。当携带人遇到突发事件(如病痛，昏迷等情况)时，或室内生活环境的一些重要参数(如可燃气体浓度和烟雾浓度)出现异常情况，本实用新型能及时发出声光警报，以提醒监护对象做出相应处理措施和发出求助信号。

Description

家用多参数远程综合监测仪 

技术领域

本实用新型涉及一种监测装置，特别涉及一种实时检测人的身体生理参数和监测环境可燃气体浓度和烟雾浓度的家用多参数远程综合监测仪。 

背景技术

随着社会的老龄化，老年人的监护问题尤其突出。由于大部分老年人是和子女分开居住的，在现代社会中，由于子女们承受着巨大的工作压力，没有充足的时间去照看老人的身体状况和居住环境，这就使得老年人在遇到突发事件时，会陷入比较危险的境况之中。针对老年人的身体监护，虽然医院拥有很多医疗仪器和设备，但由于这些仪器和设备过于专业化以及其价格昂贵，不能普及到家庭使用。 

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供一种能够实时检测人体重要生理参数、监测环境可燃气体浓度和烟雾浓度的家用多参数远程综合监测仪。 

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：本实用新型的家用多参数远程综合监测仪是由单片机最小系统、温度传感器、脉搏传感器、可燃气体浓度传感器、烟雾浓度传感器、无线收发模块、GSM模块、GPS定位模块和语音报警模块组成，温度传感器与单片机 并行口线直接相连，用于对温度进行实时的测量；可燃气体浓度传感器用于检测可燃气体的浓度，烟雾浓度传感器用于检测烟雾的浓度，无线收发模块包括两个无线发送模组和一个无线接收模组，一个无线发送模组与可燃气体浓度传感器连接，用于发射检测的可燃气体浓度信号，一个无线发送模组与烟雾浓度传感器连接，用于发射检测的烟雾浓度信号，无线发射模组与无线接收模组进行通信，无线接收模组与单片机最小系统的并口线连接并将收到的信息输入其中；脉搏传感器与单片机的中断接口相连，用于对脉搏进行实时测量；GSM模块与单片机最小系统的串行通信口直接相连，用于发送出短信息求助信号；GPS定位模块与单片机最小系统的串行通信口直接相连，用于接收GPS卫星发送的射频信号；语音报警模块与单片机最小系统的并行口直接相连接，用于接收并处理温度、气体报警信号、烟雾报警信号和脉搏传感器所传的数据。 

所述的单片机最小系统包括单片机、LCD显示器和键盘，LCD显示器与单片机并行口线连接，用于完成各传感器检测信息的显示功能；键盘与单片机并行口线连接，用于实现参数设置和手动紧急报警触发功能。 

与现有技术相比，本实用新型的优点是：在户外，当被监护人遇到突发事件(如病痛，昏迷等情况)时，可以第一时间做出反应。本实用新型能自动发出语音报警信号，以提示周边人给予一些救助，如拨打120或将其送往医院，同时通过GSM模块发出短信息到救护中心及其家属。当被监护人自己感觉状态不佳或遇到其他突发事件时，也可手动触发相应按键发出求助信息(语音与短信息)。短信息里带有事发地点的经纬度信息，据此救护中心可以利用卫星地图软件或电子地图软件查询到事发地点，从而可以尽快地赶到事发现场实施相应的救助。在室内，本实用新型可以对监护对象---室内生活环境的一些重要参数(如可燃气体浓度和烟雾浓度)进行测量。若出现异常情况，本实用新型能及时发出声光警报，以提醒监护对象做出相应处理措施和发出求助信号。本实用新型还可以测量并显示室内温度，便于调整室内环境，较为人性化。

附图说明

图1是本实用新型整体框图。 

图2是本实用新型处于室内模式下的流程图。 

图3是本实用新型处于户外模式下的流程图。 

图4是本实用新型GPS定位模块的工作流程图。 

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：如图1所示，本实用新型的家用多参数远程综合监测仪是由单片机最小系统、温度传感器、脉搏传感器、可燃气浓度传感器、烟雾浓度传感器、无线收发模块、GSM模块、GPS定位模块、语音报警模块、LCD显示模块和键盘模块组成，单片机最小系统采用WINBOND公司的W77E58单片机，其中包含LCD1602液晶显示器和按键，用于接收并处理温度、气体报警信号、烟雾报警信号和脉搏传感器所传的数据，并通过LCD显示器显示室内温度及脉搏等参数；温度传感器与单片机并行口线直接相连，对温度进行实时的测量，温度传感器采用美国Dallas半导体公司生产的数字化温度传感器DS18B20。由于现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，从而大大的提高了系统的可靠 性；可燃气体浓度传感器采用MQ系列半导体气敏元件型号为UL-281，因其对一氧化碳、丙烷、乙醇等气体均具有较高的灵敏度，可完成可燃气体浓度检测，烟雾浓度传感器采用红外线反射式烟雾传感器；无线收发模块包括两个无线发送模组SC2262和一个无线接收模组SC2272，一个无线发送模组SC2262与可燃气体浓度传感器连接，用于发射检测的可燃气体浓度信号，当传感器检测到室内煤气、天然气等可燃气体体浓度超标时，便会将报警信息发射到的无线接收模组SC2272并传给单片机后启动蜂鸣器发出报警信息；一个无线发送模组SC2262与烟雾浓度传感器连接，用于发射检测的烟雾浓度信号，正常工作时，红外发射管发出的红外线无法被红外接收管检测到，当初期火灾烟雾弥漫到传感器迷宫室内时，烟雾的光线漫反射效应会使部分红外线反射到红外接收管中，报警电路导通，触发无线发送模组SC2262上电工作，将数据发射给无线接收模组SC2272并传给单片机后便会发出警报；两个无线发射模组SC2262与无线接收模组SC2272进行通信，无线接收模组SC2272与单片机最小系统的并口线连接并将收到的信息输入，其中当烟雾浓度异常或可燃气体浓度超标时，可分别通过各自连接的无线发送模组发送报警信号，无线接收模组SC2272接收到报警信息，单片机最小系统经过判断可知道是那一种报警信息；脉搏传感器与单片机的中断接口相连，用于对脉搏进行实时测量；脉搏传感器采用压电式脉搏传感器HK-2000A，采集并输出同步于脉搏波动的脉冲信号，脉搏波动一次输出一正脉冲，利用单片机计数器可实现对用户重要生理指标脉搏进行实时测量。当脉搏出现 异常，单片机通过GSM模块发出求助信息。当用户感觉出异常，此时也可以通过所设按键直接触发语音报警模块及通过GSM发出求助信号。GSM模块采用西门子公司的TC35i，模块集成了标准的RS232接口以及SIM卡与单片机直接相连。GPS定位模块与单片机的串行通信口直接相连，GPS定位模块采用台湾PROGIN公司最新产品-SR92。模块上电后将自动从天线接收GPS卫星发送的射频信号，经过一系列的处理过程，通过并行通道完成对视界内最佳位置卫星的跟踪，测出从卫星到天线的传播时间，解读导航电文，从而计算出求助者的定位信息。语音报警模块与单片机的串口直接相连接，语音报警模块采用语音芯片ISD1420实现语音报警功能，由于ISD1420的驱动能力有限(0.5W)，直接接到扬声器上效果不太理想，所以此处利用LM386对音频进行功率放大。ISD1420芯片采用5V单电源供电，录放时间8至20秒，在录放结束后，芯片自动进入低功耗节点模式、功耗仅0.5uA，可反复录音十万次。 

本实用新型的工作过程： 

家用多参数远程综合监测仪可通过键盘设置在室内和户外两种工作模式。当工作在户外模式时，被监护对象将压电式脉搏传感器HK-2000A安装在胸部实现对人体脉搏进行实时监测，当系统监测到被监护对象脉搏异常时，系统中的GPS定位模块的将接收到的定位信息(经纬度信息)通过单片机经GSM模块以短信方式发送给120救护中心和监护对象的家属，同时通过语音报警电路发出语音信息向周围人群求助。 

当工作在室内模式时，除了实现上述检测人体脉搏功能外，还可同时利用安装在室内的温度传感器、可燃气浓度传感器、烟雾浓度传感器监测对所居住的室内环境温度、烟雾浓度，一氧化碳含量等参数进行实时监测。当与系统相连的温度检测传感器、可燃气体浓度测量、红外反射式烟雾传感器检测出参数异常会发出警报提醒被监护人采取相应措施进行处理，同时通过所连接的无线收发模块将报警信息发送给单片机系统，然后利用系统中的GSM模块发送到小区的救助中心和监护对象的家属以求得救助人员的及时救助。同时系统设有按键触发，当被监护人自己感觉身体状态欠佳需要帮助时，可手动触发GSM模块发出求助信息。 

Claims (2)

1.一种家用多参数远程综合监测仪，是由单片机最小系统、温度传感器、脉搏传感器、可燃气体浓度传感器、烟雾浓度传感器、无线收发模块、GSM模块、GPS定位模块和语音报警模块组成，其特征在于：温度传感器与单片机并行口线直接相连，无线收发模块包括两个无线发送模组和一个无线接收模组，一个无线发送模组与可燃气体浓度传感器连接，一个无线发送模组与烟雾浓度传感器连接，无线发射模组与无线接收模组进行通信，无线接收模组与单片机最小系统的并口线连接并将收到的信息输入其中；脉搏传感器与单片机的中断接口相连，GSM模块与单片机最小系统的串行通信口直接相连，GPS定位模块与单片机最小系统的串行通信口直接相连，语音报警模块与单片机最小系统的并行口直接相连接。

2.根据权利要求1所述的家用多参数远程综合监测仪，其特征在于：所述的单片机最小系统包括单片机、LCD显示器和键盘，LCD显示器与单片机并行口线连接，键盘与单片机并行口线连接。 

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