独居老人定位与室内环境监测系统的设计与实现

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我们的世界正在加快其人口老龄化的步伐,并且在可预知的未来,这种情形并没有缓和的趋势。人口老龄化带来的一大问题就是独居老人的监护问题,当对于独居老人监护的投入越来越大时,人们迫切需要一个智能系统来监护独居老人,以降低独居老人监护所消耗的人力、物力、财力。与此同时,由于传感器技术及数字IC技术的快速发展,无线传感器网络技术在最近十年呈现出井喷式发展趋势,并已广泛应用到智能家居、智能农业、智能医疗、智能交通、建筑自动化、零售服务以及电信业务等多个领域,无线传感器网络技术与独居老人监护的结合几乎已成必然。本文在分析现有独居老人监护系统的研究基础上,提出一种基于ZigBee技术及传感器技术的独居老人定位与室内环境监测系统的设计方案,并通过CC2530实现。本文的主要工作为:(1)设计并实现一个手表式手机。该手表式手机具有GPS定位、辅助GPS定位、一键拨号、接电话、收发短信以及液晶屏显示等功能,同时该手表式手机具有ZigBee功能,能作为一个ZigBee节点接入ZigBee网络;(2)在室内建立一个ZigBee网络,设计并添加环境感知节点,用以监测室内生活环境参数,比如空气中二氧化碳浓度、室内环境温度、相对湿度以及光照强度等;设计并添加水流、电流传感器节点,用以检测独居老人用水用电情况;(3)设计并添加室内定位节点,用以对独居老人进行室内定位。室内定位节点通过对射式红外传感器实现,包括门边传感器节点、床边传感器节点以及便池传感器节点。通过室内定位传感器节点采集的数据可以知道独居老人处于哪个房间,是否在床上,是否在上厕所等信息;(4)对该系统进行测试。主要包括硬件测试、ZigBee网络测试以及系统功能测试。
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