CN208273142U - 养老公寓安全配置系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种养老公寓安全配置系统，包括集成控制服务器、门禁系统、人员定位跌倒系统、无盲区全景视频监控系统、移动监护终端设备、环境检测系统以及紧急求助系统；所述集成控制服务器通过网络，分别与所述门禁系统、所述人员定位跌倒系统、所述无盲区全景视频监控系统、所述移动监护终端设备、所述环境检测系统以及所述紧急求助系统连接。优点为：对于人员定位跌倒系统的结构进行了创新性设计，通过在下盖7和电路安装板2之间安装气囊4，当通过加速度检测传感器和陀螺仪检测传感器检测到老年人跌倒时，第2微控制器对控制阀门进行控制，打开控制阀门，此时气瓶向气囊充气，实现有效缓冲，既对老年人腕部进行保护，也保护了电子器件。

Description

养老公寓安全配置系统

技术领域

本实用新型属于安全监控技术领域，具体涉及一种养老公寓安全配置系统。

背景技术

中国渐入老年社会，独居的老人越来越多，随着政府对养老公寓、养老社区的大力建设，对公寓社区内安全性要求越来越高，完全靠人力来解决老年公寓的安全问题是不现实的，也是不可靠的，因此，人们对于如何用智能化提高养老公寓的安全措施也提出了越来越高的要求和期望；但是目前养老公寓普遍具有以下问题：功能单一，难以全面保障老年人的安全。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种养老公寓安全配置系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种养老公寓安全配置系统，包括集成控制服务器、门禁系统、人员定位跌倒系统、无盲区全景视频监控系统、移动监护终端设备、环境检测系统以及紧急求助系统；所述集成控制服务器通过网络，分别与所述门禁系统、所述人员定位跌倒系统、所述无盲区全景视频监控系统、所述移动监护终端设备、所述环境检测系统以及所述紧急求助系统连接；

其中，所述门禁系统包括：在需要被监测的大门上同时安装红外光摄像头和可见光摄像头；在被监测的大门上还安装第1微控制器、电子锁具、第1供电电源以及第1无线收发器；所述第1微控制器分别与所述红外光摄像头、所述可见光摄像头、所述电子锁具、所述第1供电电源以及所述第1无线收发器连接；

所述人员定位跌倒系统为基于RFID射频的人员定位跌倒系统，包括：老人随身携带的定位跌倒终端、布置于社区的若干个定位基站以及Zigbee网络；其中，所述定位跌倒终端包括主壳体(1)、电路安装板(2)、电路板(3)、气囊(4)、上盖(5)、柔性太阳能电池板(6)和下盖(7)；所述主壳体(1)的内部安装所述电路安装板(2)，所述电路安装板(2)上安装所述电路板(3)和气瓶；所述主壳体(1)的上方安装所述上盖(5)，所述上盖(5)的表面贴覆所述柔性太阳能电池板(6)；所述主壳体(1)的下面安装所述下盖(7)，并且，在所述下盖(7)和所述电路安装板(2)之间安装所述气囊(4)；

其中，所述电路安装板(2)集成RFID电子标签、加速度检测传感器、陀螺仪检测传感器、第2微控制器、第2供电电源以及第2无线收发器；所述气瓶的出气口通过控制阀门与所述气囊(4)的进气口连接；所述第2微控制器分别与所述RFID电子标签、所述加速度检测传感器、所述陀螺仪检测传感器、所述第2供电电源、所述控制阀门以及所述第2无线收发器连接；所述第2微控制器通过所述第2无线收发器与所述集成控制服务器连接；

每个所述定位基站包括RFID读写器以及本地报警器；所述RFID读写器的一端与所述RFID电子标签通过射频信号连接；所述RFID读写器的另一端通过所述Zigbee网络与所述集成控制服务器连接；所述RFID读写器还与所述本地报警器连接。

优选的，所述无盲区全景视频监控系统包括：在有吊顶的楼内走廊或老年人公共活动区安装半球型720P高清摄像机；在无吊顶的楼内走廊或老年人公共活动区安装枪式一体化720P高清摄像机；在出入口及面向室外的前室区域安装宽动态低照度1080P高清摄像机；在地下车库、消防通道前室安装低照度720P高清摄像机；在室外路口安装室外快球1080P高清摄像机；在室外老年人公共活动场所安装枪式一体化1080P高清摄像机。

优选的，所述移动监护终端设备包括与所述集成控制服务器连接的手机、平板电脑和智能手表。

优选的，所述环境检测系统包括：在被监测环境中布置空气探测器、粉尘探测器、温湿度探测器、PID气体探测器、新风机、空气净化器、空调、加湿器、第3供电电源、第3无线收发器以及第3微控制器；所述第3微控制器的输入端分别与所述空气探测器、所述粉尘探测器、所述温湿度探测器以及所述PID气体探测器连接；所述第3微控制器的输出端分别与所述新风机、所述空气净化器、所述空调以及所述加湿器连接；所述第3微控制器与所述第3供电电源连接；所述第3微控制器通过所述第3无线收发器与所述集成控制服务器连接。

优选的，所述紧急求助系统是指布置于室外偏僻区域以及地下车库的紧急求救系统。

本实用新型提供的养老公寓安全配置系统具有以下优点：

(1)同时集成禁系统、人员定位跌倒系统、无盲区全景视频监控系统、移动监护终端设备、环境检测系统以及紧急求助系统，功能多样，实现对老年人全方面的监护，保证老年人的安全性和便利性；

(2)尤其对于人员定位跌倒系统的结构进行了创新性设计，通过在下盖7和电路安装板2之间安装气囊4，当通过加速度检测传感器和陀螺仪检测传感器检测到老年人跌倒时，第2微控制器对控制阀门进行控制，打开控制阀门，此时气瓶向气囊充气，实现有效缓冲，既对老年人腕部进行保护，也保护了电子器件。

附图说明

图1为本实用新型提供的养老公寓安全配置系统的整体结构原理图；

图2为本实用新型提供的人员定位跌倒系统的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种养老公寓安全配置系统，属于建筑电气智能化领域，应用于老年居住建筑、养老机构及养老公寓等，是一种最全面、最可靠、最安全并且具有前瞻性的系统配置。

参考图1，养老公寓安全配置系统，包括集成控制服务器、门禁系统、人员定位跌倒系统、无盲区全景视频监控系统、移动监护终端设备、环境检测系统以及紧急求助系统；集成控制服务器通过网络，分别与门禁系统、人员定位跌倒系统、无盲区全景视频监控系统、移动监护终端设备、环境检测系统以及紧急求助系统连接。下面对各部分分别详细介绍：

(一)门禁系统

门禁系统：本申请的门禁系统并不是普通的门禁系统，现在大多数养老公寓主要采用的是智能门锁，即通过钥匙、密码、指纹、刷卡等四种方式来开锁，通过实践证明这四种方式对老年人的使用非常不便利，尤其在老人手里拿着其它东西时会造成安全隐患。

本申请的门禁系统，是一种基于图像采集、进行人脸识别的门禁系统。人脸识别是以人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，克服光线、姿态、表情、遮挡等问题，使人脸识别技术成为真正易用、实用的技术。人脸识别技术将原始图像和去光照图像信息有效结合，建立了一种基于人脸形状、纹理等不同属性以及三维人脸信息的多特征加权融合模型，结合红外光和可见光双摄像头，有效改善和提高了场景变化下的人脸识别性能；主要应用场所：养老公寓大门门禁、户门门锁、老年人图书馆门禁、老年人健身房门禁、老年人康复治疗门禁以及老年人经常路过的主要通道上门禁。

通过门禁系统，为老年人提供很大的便利性及安全性；该系统是非接触的，老人不需要和设备直接接触；被识别的老人图像信息可以主动获取；在实际应用场景下也可以进行多个人脸的识别；也可以与健康养老护理管理系统联网识别老年人的更多信息，为老年人提供更多合理的服务及安全提醒，比如老年人进入健身房时，可以提醒根据老年人具体身体情况提供健身康复等指导服务。

传统的人脸识别方式，只安装普遍的摄像头，因此，在对采集到的图像进行人脸识别时，识别过程复杂。而本申请中，在需要被监测的大门上同时安装红外光摄像头和可见光摄像头两种摄像头，可有效提高后续人脸识别的复杂度。

具体的，本申请中，门禁系统包括：在需要被监测的大门上同时安装红外光摄像头和可见光摄像头；在被监测的大门上还安装第1微控制器、电子锁具、第1供电电源以及第1无线收发器；第1微控制器分别与红外光摄像头、可见光摄像头、电子锁具、第1供电电源以及第1无线收发器连接。

其工作原理为：在老人到达门口时，红外光摄像头和可见光摄像头同时采集老人的脸部图像，并通过第1无线收发器发送给集成控制服务器；集成控制服务器如果识别到老人身份信息，则向第1微控制器下发开门的指令。第1微控制器操纵电子锁具，实现开门。其中，电子锁具可采用电机驱动的方式进行开门或关闭的操作。第1微控制器通过对电机进行控制，例如，电机正向转动为开门，电机反向转动为开门，进而实现开关门。

另外，第1微控制器可连接定时器，当开门达到一定时间后，第1微控制器控制电子锁具自动关门，防止门长期打开而带来的安全隐患。

(二)人员定位跌倒系统

人员定位及跌倒检测报警：该系统可通过三种方式实现：第一种方式采用RFID射频定位系统，一是该系统管理人员可以实时、准确的知道每一位老人的所在地点，活动轨迹、管理系统中记录了老人的基本信息，及家属联系方式等信息。同时RFID人员定位还可以实现越界报警、按钮求助、历史行走轨迹记录等功能，大幅度的提升了养老机构的管理水平；二是紧急情况处理：由于RFID人员定位技术可以实时、准确的了解人员所在地点，同时还兼容了按钮求助等功能，所以当在老年人发生意外情况的时候，只要按下求助按钮，工作人员就可以及时有效的第一时间赶到事发所在地对老人进行救助，同时由于管理系统当中还存储有老人的病情及其他一些基本信息，方便救治人员最快速的了解老人情况，及时为老人实施救助；三是安全管理通过RFID人员定位，能够实现对养老机构安保人员与老年人所处位置的区域性定位管理，并且能够自动化识别人员的进出，实现对养老机构的安全问题进行高效的管理。第二种方式采用WIFI定位系统，建立一个覆盖养老公寓的无线局域网，同时为每个被监护人佩带一个定位标签，当被监护人处于养老公寓的监护系统网络中，无线定位器马上能感应到定位标签的信号，同时立即上传到控制中心的计算机上，计算机马上就可判断出具体信息(如：是谁，在哪个位置，具体时间)，同时把它显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上并做好备份，管理者也可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图点击某一位置，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。被监护人在社区任何地方遇到困难，按下随身携带卡片上的紧急救助按钮时，监控中心值班人员可根据电脑中的人员分布信息马上查出危险发生地点和人员位置，以及被监护人的健康状况、曾患过的疾病等相关信息，为医护人员的快速响应、SOS紧急求助提供指引。第三种方式采用GPS定位系统，用手机短信或者上网即可查询GPS手机携带者的位置信息；还可以给老人设定一定的守护活动区域，一旦离开该区域，就会立即接到通知预警。手机上特设的SOS紧急求助键，更可以让老人在突发疾病或紧急状况时按一键通知后台服务系统，后台服务中心能即时确定其当前位置，火速派人进行援救。

定位系统优缺点比较：

通过以上分析以及对于老人安全性考虑，定位系统需要一套独立的保障性可靠的系统，故本申请选择了RFID射频定位系统，作为老年人安全的屏障；

具体的，人员定位跌倒系统为基于RFID射频的人员定位跌倒系统，包括：老人随身携带的定位跌倒终端、布置于社区的若干个定位基站以及Zigbee网络；其中，参考图2，定位跌倒终端包括主壳体1、电路安装板2、电路板3、气囊4、上盖5、柔性太阳能电池板6和下盖7；主壳体1的内部安装电路安装板2，电路安装板2上安装电路板3和气瓶；主壳体1的上方安装上盖5，上盖5的表面贴覆柔性太阳能电池板6；主壳体1的下面安装下盖7，并且，在下盖7和电路安装板2之间安装气囊4。

其中，电路安装板2集成RFID电子标签、加速度检测传感器、陀螺仪检测传感器、第2微控制器、第2供电电源以及第2无线收发器；气瓶的出气口通过控制阀门与气囊4的进气口连接；第2微控制器分别与RFID电子标签、加速度检测传感器、陀螺仪检测传感器、第2供电电源、控制阀门以及第2无线收发器连接；第2微控制器通过第2无线收发器与集成控制服务器连接。

本申请对定位跌倒终端进行了特殊设计，定位跌倒终端属于本申请主要创新之一，创新点包括：第1：集成安装加速度检测传感器、陀螺仪检测传感器，通过加速度检测传感器检测老年人速度，通过陀螺仪检测传感器检测老年人姿态，由于同时安装加速度检测传感器和陀螺仪检测传感器，通过这两个传感器检测数据的对比，可以提高跌倒检测的正确性，即：一般情况下，当老年人发生跌倒时，加速度检测传感器检测到的速度非常大，并且，陀螺仪检测传感器检测到的老年人姿态为身体倾斜姿态。第2：当老年人发生跌倒时，一方面，手腕部位非常容易受伤；另一方面，定位跌倒终端内部的电子器件容易摔碎。基于此，本申请对定位跌倒终端的结构进行了特殊设计，通过在下盖7和电路安装板2之间安装气囊4，当通过加速度检测传感器和陀螺仪检测传感器检测到老年人跌倒时，第2微控制器对控制阀门进行控制，打开控制阀门，此时气瓶向气囊充气，实现有效缓冲，既对老年人腕部进行保护，也保护了电子器件。第3：由于老年人在使用定位跌倒终端时，易发生由于忘记充电而导致定位跌倒终端无法正常工作的情况，因此，本申请在上盖5的表面贴覆柔性太阳能电池板，当老年人在户外时，通过太阳能充电，既节约了能源，也延长了定位跌倒终端的待机时间。

每个定位基站包括RFID读写器以及本地报警器；RFID读写器的一端与RFID电子标签通过射频信号连接；RFID读写器的另一端通过Zigbee网络与集成控制服务器连接；RFID读写器还与本地报警器连接。

通过定位基站，实现对各个老年人定位的功能。当老年人活动于危险区域时，通过本地报警器自动报警。

(三)无盲区全景视频监控系统

无盲区全景视频监控：重点针对室外出入口、小区广场、主要通道、地库主干道、地库出入口、电梯轿厢、公共活动场所等区域设置监控点，监控全覆盖，无死角。老年社区建议采用全数字监控系统，其优点在于第一系统成熟、稳定；第二扩展性良好；第三显示效果优秀；第四由于数字系统的大批量生产，国产数字监控系统的成本比模拟或模数结合视频系统的成本相差不多；第五售后易于维护成本低。并且可以结合智能视频分析技术，对老人公共安全管理提供更高的保障措施。智能视频分析技术用于视频监控方案两种，一种是基于智能视频处理器的前端解决方案，在这种模式下，所有的目标跟踪、行为判断、报警触发都是由前端智能分析设备完成，只将报警信息通过网络传输至监控中心，视频分析设备被放置在IP摄像机之后，可以有效的节约视频流占用的带宽。另一种是基于工业计算机的后端智能视频分析解决方案，这种模式下，所有的前端摄像机仅仅具备基本的视频采集功能，而所有的视频分析都必须汇集到后端或者关键节点处由计算机统一处理。

通过发明人全方位考虑，监控摄像机选用以下型号的摄像机：

楼内走廊或老年人公共活动区(有吊顶)	半球型720P高清摄像机
		楼内走廊或老年人公共活动区(无吊顶)	枪式一体化720P高清摄像机
出入口及面向室外的前室等光照强烈的区域	宽动态低照度1080P高清摄像机
		地下车库、消防通道前室等照度较低的场所	低照度720P高清摄像机
室外主要路口	室外快球1080P高清摄像机
		室外老年人公共活动场所	枪式一体化1080P高清摄像机

(四)移动监护终端设备

对于老年人的安全监护应该是24小时不能松懈，完全依靠在固定端设备进行监护，是有安全隐患的，随着通讯设备的不断发展，应该利用移动终端设备采取多方位的监护管理，比如手机、IPAD、智能手表等。通过集成控制平台将信息送至移动终端设备，让老人的安全信息更及时更迅速且随时随地的掌握在监护工作人员的手中。

(五)环境检测系统

环境检测系统包括：在被监测环境中布置空气探测器、粉尘探测器、温湿度探测器、PID气体探测器、新风机、空气净化器、空调、加湿器、第3供电电源、第3无线收发器以及第3微控制器；第3微控制器的输入端分别与空气探测器、粉尘探测器、温湿度探测器以及PID气体探测器连接；第3微控制器的输出端分别与新风机、空气净化器、空调以及加湿器连接；第3微控制器与第3供电电源连接；第3微控制器通过第3无线收发器与集成控制服务器连接。

具体的，环境对于老年人安全来说也是非常重要的因数，因为老年人体制比较弱，抵抗能力降低，环境会引起老年人身体变化，也有可能带来生命危险不容忽视。环境监测系统包括空气探测、粉尘探测、温湿度监测等。空气探测是通过空气探测器对封闭环境内CO2浓度进行实时监测，一旦浓度超过设定值，则联动开启新风机等设备对空气进行净化。粉尘探测是通过粉尘探测器对PM2.5浓度进行监测，一旦浓度超标，则联动开启空气净化器等设备对空气进行净化。温湿度监测的目的是使室内的温度湿度时刻保持在人感觉比较舒适的值，一旦温度或湿度太大或太小，则通过空调或加湿器等设备进行调节。如果有新装修的场所或者新的设备仪器集中放置的场所还需要用PID气体探测器(Photo IonizationDetectors)进行安全检测。

(六)紧急求助系统

针对室外偏僻区域、地下车库设置紧急求救系统，满足老人紧急情况与中心的呼叫、对讲。目前有两种方案，一是模拟、音频解决方案；另一种是数字、视频解决方案，具备视频可视功能，满足中心对呼叫人员信息的掌握。可以根据物业实际管理要求配置。

(七)集成控制服务器

集成控制服务器：将不同功能的系统，通过统一的信息平台实现集成，以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的系统平台。要求达到以下几个方面功能，第一，开放的通用接口，系统采用高效的通用接口技术，通过特定的系统交换层面和标准的通讯协议，无缝兼容不同子系统。第二，集中的监视和管理，系统具备允许网络上的任一工作站对各子系统设备的运行数据和运行状态进行高性能的实时监测、采集、整理、分析和储存。同时，使用者可根据权限设置在电子地图上实现对设备的操作管理。第三，简单、直观的电子地图，传统系统多用表格的形式显示监测点的信息，系统必须具备采用电子地图的形式显示各个子系统、设备及各楼层信息，使用者操作界面简单、友好。在集成控制平台上电子地图显示各摄像头、门禁点，求助报警发生时，平台上自动弹跳出该实时信号，以便急时处理，并设置相应的应急预案。

需要强调的是，本实用新型提供的养老公寓安全配置系统，只是对硬件进行了改进，并不涉及到对软件的改进。本申请的创新也仅指硬件方面的创新。

本实用新型提供的养老公寓安全配置系统具有以下优点：

(1)同时集成禁系统、人员定位跌倒系统、无盲区全景视频监控系统、移动监护终端设备、环境检测系统以及紧急求助系统，功能多样，实现对老年人全方面的监护，保证老年人的安全性和便利性；

(2)尤其对于人员定位跌倒系统的结构进行了创新性设计，通过在下盖7和电路安装板2之间安装气囊4，当通过加速度检测传感器和陀螺仪检测传感器检测到老年人跌倒时，第2微控制器对控制阀门进行控制，打开控制阀门，此时气瓶向气囊充气，实现有效缓冲，既对老年人腕部进行保护，也保护了电子器件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种养老公寓安全配置系统，其特征在于，包括集成控制服务器、门禁系统、人员定位跌倒系统、无盲区全景视频监控系统、移动监护终端设备、环境检测系统以及紧急求助系统；所述集成控制服务器通过网络，分别与所述门禁系统、所述人员定位跌倒系统、所述无盲区全景视频监控系统、所述移动监护终端设备、所述环境检测系统以及所述紧急求助系统连接；

其中，所述门禁系统包括：在需要被监测的大门上同时安装红外光摄像头和可见光摄像头；在被监测的大门上还安装第1微控制器、电子锁具、第1供电电源以及第1无线收发器；所述第1微控制器分别与所述红外光摄像头、所述可见光摄像头、所述电子锁具、所述第1供电电源以及所述第1无线收发器连接；

所述人员定位跌倒系统为基于RFID射频的人员定位跌倒系统，包括：老人随身携带的定位跌倒终端、布置于社区的若干个定位基站以及Zigbee网络；其中，所述定位跌倒终端包括主壳体(1)、电路安装板(2)、电路板(3)、气囊(4)、上盖(5)、柔性太阳能电池板(6)和下盖(7)；所述主壳体(1)的内部安装所述电路安装板(2)，所述电路安装板(2)上安装所述电路板(3)和气瓶；所述主壳体(1)的上方安装所述上盖(5)，所述上盖(5)的表面贴覆所述柔性太阳能电池板(6)；所述主壳体(1)的下面安装所述下盖(7)，并且，在所述下盖(7)和所述电路安装板(2)之间安装所述气囊(4)；

其中，所述电路安装板(2)集成RFID电子标签、加速度检测传感器、陀螺仪检测传感器、第2微控制器、第2供电电源以及第2无线收发器；所述气瓶的出气口通过控制阀门与所述气囊(4)的进气口连接；所述第2微控制器分别与所述RFID电子标签、所述加速度检测传感器、所述陀螺仪检测传感器、所述第2供电电源、所述控制阀门以及所述第2无线收发器连接；所述第2微控制器通过所述第2无线收发器与所述集成控制服务器连接；

每个所述定位基站包括RFID读写器以及本地报警器；所述RFID读写器的一端与所述RFID电子标签通过射频信号连接；所述RFID读写器的另一端通过所述Zigbee网络与所述集成控制服务器连接；所述RFID读写器还与所述本地报警器连接。

2.根据权利要求1所述的养老公寓安全配置系统，其特征在于，所述无盲区全景视频监控系统包括：在有吊顶的楼内走廊或老年人公共活动区安装半球型720P高清摄像机；在无吊顶的楼内走廊或老年人公共活动区安装枪式一体化720P高清摄像机；在出入口及面向室外的前室区域安装宽动态低照度1080P高清摄像机；在地下车库、消防通道前室安装低照度720P高清摄像机；在室外路口安装室外快球1080P高清摄像机；在室外老年人公共活动场所安装枪式一体化1080P高清摄像机。

3.根据权利要求1所述的养老公寓安全配置系统，其特征在于，所述移动监护终端设备包括与所述集成控制服务器连接的手机、平板电脑和智能手表。

4.根据权利要求1所述的养老公寓安全配置系统，其特征在于，所述环境检测系统包括：在被监测环境中布置空气探测器、粉尘探测器、温湿度探测器、PID气体探测器、新风机、空气净化器、空调、加湿器、第3供电电源、第3无线收发器以及第3微控制器；所述第3微控制器的输入端分别与所述空气探测器、所述粉尘探测器、所述温湿度探测器以及所述PID气体探测器连接；所述第3微控制器的输出端分别与所述新风机、所述空气净化器、所述空调以及所述加湿器连接；所述第3微控制器与所述第3供电电源连接；所述第3微控制器通过所述第3无线收发器与所述集成控制服务器连接。

5.根据权利要求1所述的养老公寓安全配置系统，其特征在于，所述紧急求助系统是指布置于室外偏僻区域以及地下车库的紧急求救系统。