老人失踪与摔倒报警系统设计

王萌

摘 要：为了给老年人提供健康与安全的保障，降低由于失踪、意外跌倒给老年人带来的健康损害与安全威胁，设计一种有效的装置及时准确的检测老年人失踪与跌倒等危险状况。为此设计了一种基于单片机AT89S52实现失踪报警与摔倒检测报警的系统设计装置，利用振动传感器检测人体摔倒时产生的震荡，通过315发射与接收模块传递报警信息，此外还附加时钟液晶显示模块、定时模块等功能。此装置包括发射部分与接收部分，其中包括单片机AT89S52模块、震动开关模块、315发射与接收模块、报警模块、提示模块、时钟模块、液晶显示模块，经过分析细致研究设计出此系统装置，结果证明本方案具有较高的检测准确性与实用性，系统通过验证结果该装置的主要功能可准确实现检测老人失踪、意外摔倒的情况，并可在设定检测范围10米内及时通过手动或自动的方式发出报警信号，从而使需要帮助的老年人在黄金时间得到及时的医疗救护。此课题的研究丰富了中等职业电子技术教育的实践教学。

关键词：摔倒检测；失踪报警；实践教学

1.绪论

1.1课题研究背景与意义

目前全世界面临着老龄化的严峻挑战，整个国际社会都在关注老龄化问题，而一直以来老年人失踪、跌倒事件频频发生、后果十分严重，时刻威胁着老年人的安全与健康，特别是现在社会还有这样的现象，当看到老年人发生一些失踪和跌倒等事件时有一部分人却选择了漠视，置之不理，这也是全社会一直值得关注、重点关注的热点问题。因此设计一种有效的装置及时准确的检测失踪与跌倒等危险状况，可在第一时间采取救治措施减少伤害，提高老年人的健康活力与生活质量。

1.2理论基础与研究方法

失踪及跌倒检测系统实际是无线远程系统控制一种实现方式，它涵盖了多个学科的研究领域，包括信号检测与处理，数据传输等基本功能模块，此装置运用对失踪跌倒报警检测重要基本方法是基于单片机AT89S52最小系统控制，控制与单片机各个引脚相连接的外围电路，通过软件控制程序实现所有功能。在硬件上用于摔倒检测的传感器主要是震动传感器模块，利用315发射与接收信息模块传递信息，其中无线发射模块部分电路主要由315MHz无线数据发射模块和编码集成PT2262组成，利用PT2262可直接调制发射模块发射信号，而接收部分电路主要由315MHz无线数据接收模块、解码集成PT2272组成，它与编码集成PT2262配对使用，实现发射信号与接收信号的功能。本设计为防止被意外滑落，也就是老人并未摔倒的情况下本设计依然检测到震荡，在检测十秒内如果老人按动按钮发出报警信号，系统报警，如果在十秒内未再发出报警信号，报警将自动解除，本系统还设计了时钟设置和液晶显示功能，时钟结合DS1302时钟芯片，以年、月、日、时、分、秒格式通过液晶显示，并包含了定时功能实现定时功能日常提醒老年人。

1.3设计成果与优势

本设计包括两部分，分别是发射部分和接收部分，其中发射部分包括单片机AT89S52模块、震动开关模块、315发射模块、提示模块、按键模块、时钟模块、液晶显示模块，接收部分包含单片机AT89S52模块、315接收模块、报警模块，利用以上模块可实现当老人发现自己走失或者意外失足跌倒时可以利用手中此装置按动报警按键，手动发出报警信息，系统还可以自动检测跌倒情况，自动发出报警信号，这种基于单片机系统控制装置，其优点是立意新颖并有较高的实用性，系统可靠准确，体积小便于携带等，通过对远程对象情况的报警检测，时刻为老年人提供及时、适当的护理与医疗服务。

2. 系统电路设计

本设计分为两部分：发射部分与接收部分，本节介绍的发射部分总框图和接受部分总框图，通过发射与接收完美的结合实现全部功能。

2.1发射部分总框图

发射部分的装置是在老人手中掌控的，它是由单片机AT89S52为主控制模块，通过振动传感器模块可以实现对老人摔倒情况的检测，按键模块是分为三个部分，一个是复位按键，是系统做复位之用，按动可以重新起动整个系统，还有两个按键是失踪报警按键和摔倒报警按键，但按动失踪按键或摔倒按键时，系统可通过315发射模块向接收电路发射出报警信息，按键模块还包括4个调节时间和定时的按键，可做设置时间之用，框图中的时钟模块是计时定时之用，时间的显示可通过液晶显示模块显示出来，而定时提醒是通过提示模块输出的，下图所示清晰的画出老人失踪与摔倒报警系统发射部分的总原理框图：

2.2接收部分总框图

接收部分总原理框图描述的是接收电路的电路原理结构，接收电路是老人的监护人掌控的装置，监护人时刻检测到发射部分检测到的失踪与摔倒报警信号，并及时的通过315接收模块接收到报警信息，并通过报警模块输出报警信息，下图所示清晰的画出老人失踪与摔倒报警系统接收部分的总原理框图：

3.结论

本设计老人失踪与摔倒报警系统，其设计理念是根据现今社会庞大的老年人群体提供一种保障安全与健康的装置，该装置可以及时准确的检测到老年人突发的一些失踪与跌倒等险况，保障老年人遇到危险时在黄金时间得到救护，提高老年人的生活质量，减轻家庭与社会的压力。本装置是基于单片机AT89S52设计而成的，通过芯片软件程序内容来控制电路的工作方式，进一步通过硬件电路实现所有功能，其中硬件主要模块包括单片机、震动传感器模块、315发射接收模块、报警模块、时钟模块、显示模块等，通过这些硬件模块相互联系相互控制，最终实现的功能可准确检测老人失踪、意外摔倒的情况，并可在设定检测范围十米内及时通过手动或自动的方式发出报警信号，此外还附加时钟液晶显示功能、定时等功能。本装置的设计立意实用、系统可靠准确，体积小便于携带，简单容易操作，成本低廉，有较高的推广价值和市场发展潜力。此类装置的立意与研究也是丰富中等职业教育电子专业教学着重培养动手实践能力、综合创新能力的实践教学新改革。

参考文献：

[1]郭天祥. 51单片机C语言教程.北京：电子工程出版社，2009.

[2] 吴金戌，沈庆阳.8051單片机实践与应用.北京：清华大学出版社，2003.12，26-38.

[3] 魏立峰，王宝兴 .单片机原理与应用技术[M].北京：北京大学出版社，2005.