基于Android技术的老人看护系统设计

文｜张林，崔亮

基于Android技术的老人看护系统设计

文｜张林，崔亮

一、引言

中国是世界上老年人口最多的国家，占全球老年人口总量的五分之一。随着老龄化时代的到来，独居老人现状越来越普遍，老人的安全问题成为越来越重视的问题。如何解决老人的看护问题是值得研究的重要课题之一。目前子女关注老人的健康，大多数采用打电话询问的方式，这种方式存在一定的弊端，因为老人担心子女着急，一般情况下不会把状态告诉子女；另外老人的居住环境可能随时会出现异常，老人自己都感知不到危险的来临。本系统采用智能化的方式来进行监控以及事件处理，感知层利用各种传感器实时监控环境，网络层进行数据传输，执行层采用Android技术进行远程控制，该看护系统能够帮助养老机构、社区大幅提升管理效率，并使得居家看护、社区看护成为可能。

二、硬件组成

（一）任务需求

本老人看护系统保障居家防火、防水、防盗等方面的环境安全。出现上述警情时，除本地警告外，报警信息应及时发至家人所随身携带的移动通信工具，并且上述所有的告警信息可由家人通过智能终端上的选项设置是否需要通知社区服务中心。老人遇到诸如身体不适等紧急情况时，可按下随身报警按钮，将报警信息发至家人随身携带的移动通信工具和社区服务中心。家人可以通过随身携带的移动通信工具看到家中现场的实时影像。

（二）硬件设备选择

智能终端是本设计系统的核心硬件设备，采用Cortex-M3处理器，集成了ZigBee、Bluetooth、RS485、RF315M、RF433M、RS232、CAN等与移动互联相关的通信接口。继电器可以进行四路光电隔离开关量采集，具有四路30A大功率继电器常开、常闭输出，具有RS485/RS232标准接口和MODBUS-RTU标准协议控制，可通过拨码开关设置I/O输入变化主动上传。红外探测器、门磁传感器、水浸传感器、烟雾传感器属于数字开关型传感器。

根据任务要求，硬件设备选择如下表：

序号 设备名称 数量 序号 设备名称 数量1 智能终端 1 9 红外探测器 1 2 Z i g b e e节点模块 4 1 0 报警器 1 3 R F 4 3 3 / 3 1 5节点模块 1 1 1 随身报警按钮 1 4 路由器 1 1 2 门磁探测器 1 5 网络摄像头 1 1 3 继电器 1 6 电脑 2 1 4 L E D灯 1 7 烟雾探测器 1 1 5 风扇 1 8 P A D 1 1 6 a n d r o i d手机 1

（三）电路设计原理

本系统系统架构分为三层，感知层、网络层、执行层。感知层通过多种传感器实时感知环境，网络层负责把感知层检测的数据实时传送到执行层，执行层获取到数据后，自动采取相应措施进行处理。

将人体红外探测器、水浸传感器、烟雾传感器、门磁传感器分别接入Zigbee的I/O口。随身报警按钮与智能终端通过RF433/315进行无线通信。智能终端通过RS485与继电器模块进行通信，智能终端和PAD之间通过蓝牙通信。风扇、报警器、LED灯作为执行元件，连接在继电器常开端。当设防时，人体红外探测器和门磁作为是否有人入侵的警情信号，水浸传感器作为家里发生厨卫设备的漏水警情信号，烟雾传感器作为家里发生火灾的警情信号，老人的随身报警安排作为老人突发身体不适的警情信号。当警情信号产生时，各节点主动上报给智能终端，智能终端通过蓝牙将警情信号发给PAD,同时发给仿真PC和手机，继电器触点常开变为常闭，产生声光报警，发生火灾时报警的同时风扇开启进行排烟；在PAD和智能手机上可通过网络摄像头实时查看到家中的影像。

三、系统实现

（一）系统开发流程

本老人看护系统设计需要6个步骤， 首先是软件开发环境的搭建，需要在Win7环境下安装SQL2000、串口调试助手、仿真系统、Android开发环境等。软件环境搭建好后根据项目任务要求选择合适的硬件设备，根据项目设计原理在网孔板上进行安装和接线。设备接线完成后进行局域网的组网，需要将两台电脑、路由器、网络摄像头、手机、PAD组网。接下来就是Zigbee节点、智能终端、蓝牙节点、RF433/315节点进行相关的配置。配置好后根据项目要求进行程序编写，程序编写好后将APP下载到智能手机和PAD中，在程序编写的过程中需要和硬件、仿真一起进行联合调试。具体的开发流程如图：

系统开发流程图

（二）硬件设备运行

根据任务要求进行设备选择、安装、连线，将APP下载到手机和PAD中，可以在手机和PAD中收到警情信号，也可以通过设置接触警报，继电器输出端的执行器可以作出正确的响应，完成能达到项目的要求。

四、总结

本系统利用Zigbee、蓝牙、RF433/315、RS485多种通信方式，涉及电子、通信、计算机多专业知识的融合。采用Android程序开发技术设计面向居家老人、社区的物联网看护系统系统，可实现对老人家突发意外和居家安全方位看护，可解决传统的老人看护系统存在的诸多问题。

作者单位：江苏食品药品职业技术学院