CN211509072U - 一种用于社区养老的智能安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于社区养老的智能安全监控系统，包括：Lorawan服务器；至少一个Lorawan网关，其用来与Lorawan服务器和Lorawan终端节点进行通讯；若干Lorawan终端节点，每个Lorawan终端节点用来接入各项健康检测的传感器，底层的传感器用来采集社区老人的健康状态数据，每个Lorawan终端节点将采集的数据通过Lorawan协议栈打包后发送给Lorawan网关，Lorawan网关将接收的老人健康状态数据发送给Lorawan服务器；应用服务器，其用来接收Lorawan服务器发送的数据并根据预先设置的报警规则对老人健康状态进行分析、提示与报警；存储服务器，其用来对数据进行存储、加工与记录老人健康历史数据并生成历史报表等。该系统具有标准化、可伸缩、易部署、费用低、高度安全的特点。

Description

一种用于社区养老的智能安全监控系统

技术领域

本实用新型涉及智能监控设备技术领域，涉及一种安全监控系统，具体是一种用于社区养老的智能安全监控系统。

背景技术

老龄化的现实挑战根据联合国科教文组织制定的标准，当一国人口，60岁(含)以上的人口比例达到10％时，便意味着该国家步入老龄化社会行列。按此标准，中国于十年前便已经进入“老年型国家”。2000年，中国第五次人口普查结果显示，中国60岁(含)以上的老年人口达到1.3亿人，占总人口的10.46％。经过十年发展(截至2009年底)，这两个数字分别增长至1.67亿人，占总人口的12.5％。尤其近一两年，我国老龄化进入快速发展阶段，老年人口将年均增加800万人至900万人。预计到2020年，我国老年人口将达到2.48亿，老龄化水平达到17％。而到2050年，中国将进入重度老龄化阶段，届时，我国人口每三个人中，便有一个老人。中国正在跑步进入老龄化社会，老龄化速度和程度超乎我们的想象。随着老龄化的日趋严重，家庭生活中的老年人养老问题越来越受到广泛的关注。相对于养老院养老来说，很多老年人更倾向于社区养老。但是由于子女的工作等原因，选择社区养老。

物联网是由视频和多种传感器组成的传感器网络，具有透彻感知、深入智能、广泛互联等特点；有助于对居家老人实现实时、无处不在的全天候监护，是解决老年化所带来的社会问题的有效手段。智能居家养老系统是以先进的物联网科技为依托，提供远程健康监测、健康评估、疾病风险评估预警、远程医疗、紧急救援、生活照料、家政服务、精神关怀为基本服务内容，能实时、快捷、有效帮助广大老人解决居家养老过程中各种问题，让广大老人足不出户就可以享受到高品质的服务和关怀。现有的物联网无线通讯，WiFi使用最多，主要工作在2.4G-5G的频段，其特点是高速率，但是覆盖范围太小、且能耗太高，保密性能也较差，其次4G使用也较多，具有高速率、广覆盖和支持高移动性。但是耗电量很大，需要经常充电，而且资费很贵。

目前，针对老人的监控系统设计的还比较少，老人的综合健康数据与指标更是不能得到及时的监控，老人身体出现了某些状况也不能及时的报警反馈给子女或者监护人员，给老人的生活以及社会环境带来大的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种用于社区养老的智能安全监控系统。

本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种用于社区养老的智能安全监控系统，包括：Lorawan服务器；Lorawan终端节点；至少一个Lorawan网关，其用来与所述Lorawan服务器和所述Lorawan终端节点进行通讯；所述Lorawan终端节点有若干个，每个所述Lorawan终端节点用来接入监测模块，所述监测模块用来采集社区老人的数据信息，每个所述Lorawan终端节点将采集的数据通过Lorawan协议栈打包后发送给所述Lorawan网关，所述Lorawan网关将接收的老人健康状态数据发送给所述Lorawan服务器；应用服务器，其用来接收所述Lorawan服务器发送的数据并根据预先设置的报警规则对老人健康状态进行分析、提示与报警；存储服务器，其用来对数据进行存储、加工与记录老人健康历史数据并生成历史报表等。

优选的，所述监测模块包含采集老人健康状态数据信息的传感器。

优选的，每个所述Lorawan终端节点内部均设有微处理器MCU，所述微处理器MCU将采集的数据进行Lorawan协议栈打包。

优选的，每个所述Lorawan终端节点内部具有Lora无线收发器芯片，每个所述Lorawan终端节点通过所述Lora无线收发器芯片将老人的健康状态数据和位置信息等数据发送给所述Lorawan网关。

优选的，所述Lorawan网关接收数据后给对应的所述Lorawan终端节点发送ACK数据来验证所述Lorawan网关是否正常接收数据，若所述Lorawan终端节点没有接收到所述Lorawan网关的确认ACK，所述Lorawan终端节点则继续发送状态数据。

优选的，所述Lorawan服务器设置在所述应用服务器内，所述Lorawan服务器与所述Lorawan网关通过无线的方式进行通讯。

优选的，所述Lorawan服务器设置在所述应用服务器内，所述Lorawan服务器与所述Lorawan网关通过有线的方式进行通讯。

优选的，所述Lorawan网关单独设置。

优选的，所述Lorawan网关设置在应用服务器内。

优选的，所述存储服务器基于Hadoop大数据存储分析。

本实用新型可实现以下功能：

远程健康监测：含血压、血氧、血糖、脂肪、体重、心率等方面的远程监测、异常报警、健康数据集成分析、报表上报、远程医疗处理等功能。实现对老人档案的电子化管理，建立老年人健康档案动态数据库。

健康评估：平台对设备终端上传到平台的数据进行分析。测算出检测结果，给出健康评估。

疾病风险评估预警：平台对设备终端上传到平台的数据进行分析。测算出检测结果，给出健康评估。

疾病风险评估预警：平台实时监控数据，使慢性病患者的高血压、心脏病也能得到实时监控，一旦血糖有异常，系统会直接将该老人的异常信息在平台上弹出来自动报警，平台第一时间能知道老人的病史、家庭地址、亲属联系方式，便于迅速采取有效措施。可以通过、电话的方式通知老人及其家属，使得老人可以得到最快的救助。

远程医疗：系统跟智能血压仪、血糖仪等等设备对接之后，将测量的老人心率、血压、血糖数据上传到平台，平台通过数据进行比较分析，如果连续几周内此类数据与设定的老人的正常值波动超过一定比率，系统会直接将该老人的异常信息在平台上弹出来，同步传输送给互联网医疗机构，系统可以设定为差别在某个值范围内传送给给哪个医疗机构，医疗机构收到这些资料后，可以根据收费多少，决定对其进行普通预约门诊、专家诊断、远程医疗建议级别的处理。

紧急救援：针对老人突发性事件和身体不适，提供各种紧急救援服务。包括通知物业保安、老人子女、居委会以及卫生医疗机构、120等等。中心坐席人员会在第一时间，尽快的根据老人的地理信息和历史记录，全方位的通知有关人员赶到现场，从而保障老人的生命财产安全。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

实现24小时专业监护和长时间动态掌握居家老人的健康状况，从而根据一段时间老人的综合健康数据和指标对老人健康状况进行科学评估、诊断，让老人子女及时了解和掌握老人的身体健康状况和上门为老人提供医疗服务；

标准化导致的兼容性：不同厂家的不同传感器终端节点可以接入同一个Lorawan网络，在Lorawan的协议和数据云平台端的接口是统一的。对于应用开发商来讲不用定制开发所有传感器，缩短研发周期、降低研发成本，能够快速交付。

网络容量大：通过多信道接入、频率切换、自适应速率Lorawan网络相对于基于LoRa物理层的点对点或者点对多点应用数据容量更大，能接入终端节点更多，可扩展性强。有利于应用开发商开发较大规模应用和持续升级性应用。

安全性好：Lorawan网络设计了终端节点接入认证，数据加密等安全机制，这些机制在安全性上相对于应用开发商的临时协议会高很多，为应用的持续安全提供保障。

通信距离长：解决了物与物之间的远距离通信，不仅基站能覆盖更多范围，连接更多设备，而且能耗低，可以依靠电池运行数年，且价格便宜，对数据速率要求很低。

LoRa无线技术的主要优势有长距离传递(1-20km，可覆盖整个社区)，节点数有万级，乃至百万级(可满足整个社区老人应用)，电池寿命长(3-10年)，数据速率快(可达到0.3-50kbps)，定位精准，精度可达5m，可以准确获知老人位置，使救护及时到达。社区养老的智能安全监控要求低功耗、距离远、大量连接以及定位跟踪等物联网应用，而LoRa的优势就是远距离传输、成本低、易于建设和部署以及电池使用寿命延长。

附图说明

图1是根据本实用新型的一种用于社区养老的智能安全监控系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，包括：Lorawan服务器2；Lorawan终端节点5；至少一个Lorawan网关4，其用来与所述Lorawan服务器2和所述Lorawan终端节点5进行通讯；所述Lorawan终端节点5有若干个，每个所述Lorawan终端节点5用来接入监测模块，所述监测模块用来采集社区老人的数据信息，每个所述Lorawan终端节点5将采集的数据通过Lorawan协议栈打包后发送给所述Lorawan网关4，所述Lorawan网关4将接收的老人健康状态数据发送给所述Lorawan服务器2；应用服务器3，其用来接收所述Lorawan服务器发送的数据并根据预先设置的报警规则对老人健康状态进行分析、提示与报警；存储服务器1，其用来对数据进行存储、加工与记录老人健康历史数据并生成历史报表等。

作为一种优选的实施方案，所述监测模块包含采集老人健康状态数据信息的传感器。

作为一种优选的实施方案，每个所述Lorawan终端节点内部均设有微处理器MCU，所述微处理器MCU将采集的数据进行Lorawan协议栈打包。

作为一种优选的实施方案，每个所述Lorawan终端节点内部具有Lora无线收发器芯片，每个所述Lorawan终端节点通过所述Lora无线收发器芯片将老人的健康状态数据和位置信息等数据发送给所述Lorawan网关。

作为一种优选的实施方案，所述Lorawan网关接收数据后给对应的所述Lorawan终端节点发送ACK数据来验证所述Lorawan网关是否正常接收数据，若所述Lorawan终端节点没有接收到所述Lorawan网关的确认ACK，所述Lorawan终端节点则继续发送状态数据。

作为一种优选的实施方案，所述Lorawan服务器设置在所述应用服务器内，所述Lorawan服务器与所述Lorawan网关通过无线的方式进行通讯。

作为一种优选的实施方案，所述Lorawan服务器设置在所述应用服务器内，所述Lorawan服务器与所述Lorawan网关通过有线的方式进行通讯。

作为一种优选的实施方案，所述Lorawan网关单独设置。

作为一种优选的实施方案，所述Lorawan网关设置在应用服务器内。

作为一种优选的实施方案，所述存储服务器基于Hadoop大数据存储分析。

本实用新型提供了一种用于社区养老的智能安全监控系统，基于Lorawan的组网方案，构建了一种标准化、可伸缩、高度安全的社区养老的智能安全监控系统。Lorawan是由国际LoRa联盟推出的在LoRa物理层传输技术基础之上的以MAC层为主的一套协议标准。有了这个标准之后，Lorawan的就变成一种网络技术。LoRa整体网络结构分为终端、网关、网络服务、应用服务几个功能。终端终端节点可以同时发给多个基站，LoRa终端终端节点和网关之间可以同过LoRa无线技术进行数据传输，而网关和核心网或广域网之间的交互可以通过TCP/IP协议，可以是有线连接的以太网，亦可以为无线连接。为了保证数据的安全性、可靠性，LoRaWAN采用了长度为128比特的对称加密算法AES进行完整性保护和数据加密。使用Lorawan网络产品时，对用户的接口有两个：一个是老人健康各项状态检测器、位置监测器和Lorawan终端节点之间有一个数据接口，老人的健康数据、及所在位置信息通过这个接口传到网络；一个是Lorawan的协议和数据云平台和用户的应用之间有一个数据接口将网络的数据传送应用。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的只是范围内，还可以不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，包括：

Lorawan服务器(2)；Lorawan终端节点(5)；

至少一个Lorawan网关(4)，其用来与所述Lorawan服务器(2)和所述Lorawan终端节点(5)进行通讯；

所述Lorawan终端节点(5)有若干个，每个所述Lorawan终端节点(5)用来接入监测模块(6)，所述监测模块(6)用来采集社区老人的数据信息，每个所述Lorawan终端节点(5)将采集的数据通过Lorawan协议栈打包后发送给所述Lorawan网关(4)，所述Lorawan网关(4)将接收的老人健康状态数据发送给所述Lorawan服务器(2)；

应用服务器(3)，其用来接收所述Lorawan服务器(2)发送的数据并根据预先设置的报警规则对老人健康状态进行分析、提示与报警；

存储服务器(1)，其用来对数据进行存储、加工与记录老人健康历史数据并生成历史报表等。

2.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，所述监测模块(6)包括用来采集老人健康状态数据信息的传感器。

3.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，每个所述Lorawan终端节点(5)内部设有微处理器MCU，所述微处理器MCU将采集的数据进行Lorawan协议栈打包。

4.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，每个所述Lorawan终端节点(5)内部具有Lora无线收发器芯片，每个所述Lorawan终端节点(5)通过所述Lora无线收发器芯片将老人健康状态数据和位置信息发送给所述Lorawan网关(4)。

5.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，所述Lorawan网关(4)接收数据后给对应的所述Lorawan终端节点(5)发送ACK数据来验证所述Lorawan网关(4)是否正常接收数据，若所述Lorawan终端节点(5)没有接收到所述Lorawan网关(4)的确认ACK，所述Lorawan终端节点(5)则继续发送状态数据。

6.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，所述Lorawan服务器(2)设置在所述应用服务器(3)内，所述Lorawan服务器(2)与所述Lorawan网关(4)通过无线的方式进行通讯。

7.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，Lorawan服务器(2)设置在所述应用服务器(3)内，所述Lorawan服务器(2)与所述Lorawan网关(4)通过有线的方式进行通讯。

8.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，所述Lorawan网关(4)独立设置。

9.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，所述Lorawan网关(4)设置在所述应用服务器(3)内。

10.如权利要求1所述的一种用于社区养老的智能安全监控系统，其特征在于，所述存储服务器(1)基于Hadoop大数据存储分析。

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