智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計

【摘要】：隨著科技的發(fā)展，醫(yī)療水平的提高，人的平均壽命在逐年增加，目前，我國60歲以上老年人口占總?cè)丝诘?4%，已經(jīng)進入了老齡化社會。老齡化問題給社會帶來了前所未有的壓力，如空巢老人的安全問題，社會養(yǎng)老資金問題，子女的養(yǎng)老負擔問題，以及社會人口紅利的消失等，都對我國經(jīng)濟社會的發(fā)展產(chǎn)生影響。與此同時，物聯(lián)網(wǎng)時代的到來普及了智能化技術(shù)，能源危機迫使人們對“節(jié)能降耗”足夠重視，為了滿足老年人生活的人身安全、身體健康，與遠方子女的及時聯(lián)系等要求，智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅便應(yīng)運而生。 論文基于ST-2000E智能住宅系統(tǒng)，運用ZigBee技術(shù)、GPRS技術(shù)、嵌入式技術(shù)等設(shè)計了健康監(jiān)測子系統(tǒng)、智能安防子系統(tǒng)、住宅設(shè)備遠程監(jiān)控子系統(tǒng)和照明及溫度控制子系統(tǒng)，集成了智能、節(jié)能與家庭醫(yī)療于一體，實現(xiàn)了對住宅內(nèi)部老人身體生理參數(shù)的監(jiān)測、住宅環(huán)境的監(jiān)測、對老人跌倒情況的報警以及對住宅設(shè)備的電能計量和遠程監(jiān)控等功能，保障老年人在住宅內(nèi)部的安全性，節(jié)約住宅內(nèi)部用電設(shè)備的待機能耗；同時親屬或子女可通過智能遠程終端監(jiān)控老人的安全與健康狀況，以及家中設(shè)備運行。 論文依托我校智能家居實驗室及美國crossbow公司實驗設(shè)備，完成了智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅系統(tǒng)主要功能的研發(fā)設(shè)計以及測試。本系統(tǒng)在測試中，運行正常，達到了預(yù)期的效果。系統(tǒng)使用后，監(jiān)護人可及時了解老人的生命體征和跌倒情況并可以及時報警，同時也可及時監(jiān)測住宅內(nèi)部能耗狀況、環(huán)境參數(shù)和安防情況并可以遠程控制住宅內(nèi)部設(shè)備。本系統(tǒng)縮短了老人遇到突發(fā)情況的延誤時間，保護了老人的生命財產(chǎn)安全，減輕了子女以及社會的養(yǎng)老壓力。 【關(guān)鍵詞】：物聯(lián)網(wǎng) 養(yǎng)老住宅 遠程監(jiān)控 嵌入式系統(tǒng)
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU855;TP273.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題背景9-10
• 1.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢10-12
• 1.2.1 智能與節(jié)能住宅方面10-11
• 1.2.2 遠程醫(yī)療方面11-12
• 1.3 選題的目的和意義12
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容12-13
• 1.5 本章小結(jié)13-14
• 2 智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅系統(tǒng)的總體設(shè)計14-21
• 2.1 智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范14
• 2.2 智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅系統(tǒng)總體方案的研究14-15
• 2.3 基于 ZigBee 技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)感知層15-19
• 2.3.1 感知層子系統(tǒng)與 ZigBee 的結(jié)合15-16
• 2.3.2 感知層健康監(jiān)測子系統(tǒng)的功能設(shè)計16-17
• 2.3.3 感知層智能安防子系統(tǒng)的功能設(shè)計17-18
• 2.3.4 感知層住宅設(shè)備遠程監(jiān)控子系統(tǒng)的功能設(shè)計18
• 2.3.5 感知層照明及溫度自動控制子系統(tǒng)的功能設(shè)計18-19
• 2.4 基于嵌入式技術(shù)和 GPRS 技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層19-20
• 2.4.1 網(wǎng)絡(luò)層與嵌入式的結(jié)合19
• 2.4.2 網(wǎng)絡(luò)層與 GPRS 的結(jié)合19-20
• 2.4.3 網(wǎng)絡(luò)層的功能設(shè)計20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 3 智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅硬件系統(tǒng)設(shè)計21-37
• 3.1 系統(tǒng)感知層生命體征監(jiān)測節(jié)點的硬件設(shè)計21-23
• 3.1.1 生命體征監(jiān)測節(jié)點的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計21
• 3.1.2 生命體征監(jiān)測節(jié)點的模塊設(shè)計21-23
• 3.2 系統(tǒng)感知層跌倒檢測節(jié)點的硬件設(shè)計23-26
• 3.2.1 跌倒檢測節(jié)點的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計23-24
• 3.2.2 跌倒檢測節(jié)點的模塊設(shè)計24-26
• 3.3 系統(tǒng)感知層住宅設(shè)備監(jiān)控節(jié)點的硬件設(shè)計26-29
• 3.3.1 住宅設(shè)備監(jiān)控節(jié)點的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計26-27
• 3.3.2 住宅設(shè)備監(jiān)控節(jié)點的模塊設(shè)計27-29
• 3.4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層 ZigBee 協(xié)調(diào)器的硬件設(shè)計29-30
• 3.5 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)適配器的硬件設(shè)計30-31
• 3.6 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層 GPRS 模塊的硬件設(shè)計31-32
• 3.7 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)關(guān)設(shè)備的硬件設(shè)計32-36
• 3.7.1 網(wǎng)關(guān)設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計32-33
• 3.7.2 網(wǎng)關(guān)設(shè)備的模塊設(shè)計33-35
• 3.7.3 開發(fā)板選型與設(shè)計35-36
• 3.8 本章小結(jié)36-37
• 4 智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅軟件系統(tǒng)設(shè)計37-59
• 4.1 感知層數(shù)據(jù)采集節(jié)點的軟件設(shè)計37-42
• 4.1.1 IIC 總線協(xié)議37-39
• 4.1.2 單總線技術(shù)39
• 4.1.3 生命體征監(jiān)測節(jié)點的軟件設(shè)計39-41
• 4.1.4 跌倒檢測節(jié)點的軟件設(shè)計41-42
• 4.2 感知層住宅設(shè)備監(jiān)控節(jié)點的軟件設(shè)計42-45
• 4.3 網(wǎng)絡(luò)層交叉編譯環(huán)境的搭建45-46
• 4.4 網(wǎng)絡(luò)層 Linux 系統(tǒng)的搭建46-49
• 4.4.1 BootLoader 引導程序移植46-48
• 4.4.2 Linux 內(nèi)核的移植48
• 4.4.3 文件系統(tǒng)的移植48-49
• 4.5 網(wǎng)絡(luò)層 Linux 設(shè)備驅(qū)動程序的編寫49-52
• 4.6 網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用程序的編寫52-57
• 4.6.1 進程間通信52-53
• 4.6.2 住宅設(shè)備遠程控制應(yīng)用程序的編寫53-54
• 4.6.3 報警應(yīng)用程序的編寫54-55
• 4.6.4 應(yīng)用程序的編譯及移植55-57
• 4.7 網(wǎng)絡(luò)層嵌入式 WEB 服務(wù)器的搭建57-58
• 4.7.1 BOA 服務(wù)器的研究與選擇57
• 4.7.2 BOA 服務(wù)器的搭建57-58
• 4.8 本章小結(jié)58-59
• 5 智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅系統(tǒng)功能測試59-66
• 5.1 系統(tǒng)功能測試網(wǎng)頁的編寫59-61
• 5.2 CGI 程序設(shè)計61-63
• 5.2.1 CGI 工作原理61-62
• 5.2.2 CGI 文件的創(chuàng)建62-63
• 5.3 系統(tǒng)功能測試63-65
• 5.3.1 健康監(jiān)測子系統(tǒng)測試63-64
• 5.3.2 住宅設(shè)備遠程監(jiān)控子系統(tǒng)測試64-65
• 5.4 本章小結(jié)65-66
• 6 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66
• 6.2 展望66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-73
• 作者攻讀碩士期間研究成果73

您可以在本站搜索以下學術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

無線遠程醫(yī)療系統(tǒng)    諸強,王學民,胡賓,王明時

GPRS技術(shù)及其應(yīng)用探析    楊菁,余成波,胡曉倩

基于加速度傳感器的老年人跌倒檢測裝置設(shè)計    李冬;梁山;

ZigBee技術(shù)在智能插座設(shè)計中的應(yīng)用    徐偉;姜元建;王斌;

Linux體系結(jié)構(gòu)及嵌入式Linux的移植方法    魏平,夏良正,王巖

Linux進程間管道通信的研究    周超;董軍軍;

基于ARM9的IIC串行通信    陳長生;

嵌入式系統(tǒng)、智能家電及家居網(wǎng)絡(luò)    余永權(quán)

單片機單總線技術(shù)    黃宇飛,吳江,秦旭,陳尚松

短信收發(fā)模塊TC35i的外圍電路設(shè)計    潘斌,郭紅霞

基于Zigbee技術(shù)的無線防盜系統(tǒng)的實現(xiàn)方案    傅珂;方勇;

GSM汽車防盜報警系統(tǒng)設(shè)計    謝崇明;

基于ZigBee的智能家居安全監(jiān)控系統(tǒng)研究    侯俊;吳成東;袁中甲;周蕓;張云洲;

住宅采暖分戶計量及收費探討    蔣建明

基于B/S架構(gòu)的農(nóng)資可信流通監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)    徐杰;張俊;譚華;孫笑侃;周正;王開義;楊寶祝;

基于單片機和TC35i的溫室大棚智能監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計    辛艷輝;袁合才;

建筑節(jié)能、采暖計量及收費有關(guān)問題的探討    曾立春;張澤海;

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)仿真中的目標定位問題    白曉勇;張可;

基于蟻群算法的無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)路由研究    鄧達;周激流;林鋒;

基于μCLinux的嵌入式遠程溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計    馮艷娜;高滿茹;

基于EFM32G的身體域傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺    文建邦;

基于車路和車車信息交互技術(shù)的研究    張錦;

基于虛擬儀器的水文測報系統(tǒng)    鄭一維;陳果;趙云;吳訊馳;陳尚松;

一種嵌入式Flash文件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)    張雪;趙旭寶;

Wibree無線通信技術(shù)及其應(yīng)用探討    寶大力;朱勇;德愛玲;

基于ZigBee的無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計    樊冰;周雪芳;

基于ZigBee技術(shù)的放射源保安系統(tǒng)    饒星;尹在哲;裘衛(wèi)東;鄭健;

工控網(wǎng)絡(luò)在智能控制中的應(yīng)用研究    王粟;王雪波;

基于單總線方式的在線溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)及應(yīng)用    黃軍輝;黃曉紅;

無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)互層技術(shù)研究    鄧彬偉;

無線自組織網(wǎng)絡(luò)中的路由技術(shù)相關(guān)問題研究    吳磊

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全機制中若干問題研究    潘巨龍

面向制造的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)研究    徐文君

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中高能效數(shù)據(jù)收集協(xié)議的研究    楊靖

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)數(shù)據(jù)容錯關(guān)鍵技術(shù)研究    肖偉

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓撲識別與構(gòu)建技術(shù)研究    董德尊

變換域中的多源圖像融合方法研究    焦竹青

無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋控制與目標跟蹤問題研究    趙靜

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中能源高效的視頻信號壓縮關(guān)鍵技術(shù)研究    蔡述庭

多攝像機協(xié)同的行人檢測技術(shù)研究    曾成斌

基于移動GIS的施肥推介系統(tǒng)研究與開發(fā)    張國峰

基于OR1200的嵌入式SoC以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的研究與設(shè)計    焦?jié)h明

基于嵌入式Linux的系統(tǒng)構(gòu)建及桌面應(yīng)用程序研究    張憲華

遠程監(jiān)護系統(tǒng)心電信號特征快速提取方法研究    胡玥

嵌入式多模態(tài)生物特征識別系統(tǒng)設(shè)計    黃宇

嵌入式Linux的實時性研究與改進    蔣習旺

便攜式遠程醫(yī)療檢測系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)    張明勇

PID參數(shù)自整定方法研究與控制器研制    孟祥泉

基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的人體監(jiān)測平臺的實現(xiàn)    劉曉博

基于Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)研究    王濤

U-Boot在ARM平臺的移植與應(yīng)用    劉大偉;

無線遠程醫(yī)療系統(tǒng)    諸強,王學民,胡賓,王明時

基于概率覆蓋模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)密度控制算法    柳立峰,鄒仕洪,張雷,程時端

基于加速度傳感器的老年人跌倒檢測裝置設(shè)計    李冬;梁山;

單總線技術(shù)在測控系統(tǒng)中的應(yīng)用    吳江,陳尚松

基于ZigBee的WPAN構(gòu)建方案    彭天笑,繆小紅

智能電話遠程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)    黃天戍,孫東,王堅

嵌入式Linux系統(tǒng)CGI程序設(shè)計技術(shù)    鄭偉,徐榮華,王欽若

嵌入式系統(tǒng)中U-Boot基本特點及其移植方法    宋國軍,張侃諭,林學龍

基于CC2531+CC2591的WSN節(jié)點通信模塊設(shè)計    黃玉立;童玲;田雨;

一種支持多節(jié)點協(xié)同實現(xiàn)圖像融合的視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)    陶丹;馬華東;

基于ARM的嵌入式Linux研究與實現(xiàn)    葉順流

嵌入式Linux系統(tǒng)移植與裁剪技術(shù)研究    王亞剛

嵌入式Linux的裁減及其系統(tǒng)構(gòu)建的研究與實現(xiàn)    羅奕

無線個域網(wǎng)天線問題研究    宋穎

基于ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計    肖海濤

基于ZigBee的無線糧情監(jiān)測系統(tǒng)中路由協(xié)議的研究    郝曉萌

智能馬達控制器在水泵上的應(yīng)用    李言章;鄭玉明;陳功;

一種基于局域網(wǎng)的小衛(wèi)星遠程智能測試系統(tǒng)    李長俊;劉銳梅;

無錫年內(nèi)實現(xiàn)交通智能化    

ZJK智能節(jié)能控制箱在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用    魏志高,朱益飛,潘道蘭

智能手槍能認人    格蘭達;

緩解電力短缺的一種新方法    馮平;彭炳華;

從開發(fā)物資進出廠管理系統(tǒng)看GeneXus    徐峰;董大勇;

淺談干油集中潤滑系統(tǒng)    張寶華;李晉東;

山河智能擬進入煤炭裝備制造業(yè)    

一種智能有載調(diào)壓控制器的研究    楊興;范建路;

智能鐵路系統(tǒng)的構(gòu)成及運行組織模式研究    宋瑞;何世偉;張國伍;

可編程控制系統(tǒng)虛擬仿真平臺研究    婁建安;余建華;

基于矢量圖形的建筑平面圖形智能識別方法研究    李黨;付成;

多功能智能靶標系統(tǒng)    梁國龍;蔡平;惠俊英;

青山智能測繪與管理系統(tǒng)    王緝?nèi)A;鄧克寰;唐龍根;

智能知識管理系統(tǒng)“規(guī)范專家”的研究與開發(fā)    袁望靖;趙工凡;

一種基于ZigBee技術(shù)的池塘養(yǎng)殖無線智能投飼控制系統(tǒng)    苗雷;

基于Imail的智能公文交換系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)    劉琳;

表面接枝響應(yīng)性聚合物刷與性能研究    周峰;

現(xiàn)場總線的發(fā)展與DeltaV控制系統(tǒng)    楊春慧;楊大峰;

萬兆智能 成熟應(yīng)用    李劍

廣發(fā)銀行試水智能網(wǎng)點    本報記者 楊濤

新一代智能自動報靶裝置問世    侯靜何天進

多媒體聯(lián)絡(luò)中心的智能    本報記者 范毅波

首個智能用電服務(wù)系統(tǒng)投入運行    潘新興　沈燕萍 馬曉燕

現(xiàn)代重工智能船引入先進IT技術(shù)    予文

切實加強“三個建設(shè)” 推動智能電網(wǎng)發(fā)展    本報記者 趙淑偉　胡婧 曹瑾 王大鵬 武星 張國慶 江瑩

智能電網(wǎng)發(fā)展之政府責任    中國能源研究會副秘書長 俞燕山

5大方向 3大基地 500億規(guī)模 智能電網(wǎng)“上海版”雷霆出擊    記者 吳芳蘭　編輯 李小兵

新型智能轎車能安撫司機情緒    

信息處理及相關(guān)問題研究    芮夕捷

基于仿生的數(shù)字物流平衡問題理論與應(yīng)用研究    張則強

基于教師專業(yè)化發(fā)展的虛擬導師系統(tǒng)設(shè)計    姚紅玉

智能地理信息系統(tǒng)研究及其在農(nóng)業(yè)宏觀決策支持系統(tǒng)中的應(yīng)用    楊長保

基于iCAM和實時顏色轉(zhuǎn)換方式對ICC色彩管理機制的改進    蔡圣燕

智能位移傳感器系統(tǒng)的研究    馮平

大壩安全監(jiān)控感智融合理論和方法及應(yīng)用研究    蘇懷智

網(wǎng)絡(luò)計劃優(yōu)化與資源平衡的智能交互模式的研究和應(yīng)用    周遠成

可再生能源發(fā)電政策智能模擬方法的研究    周篁

基于現(xiàn)場總線的智能閥及其信號提取與二線傳輸模式研究    李偉波

智能與節(jié)能養(yǎng)老住宅監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計    石光

SW2000型智能水（閘）位計的研制    龔志剛

智能任意函數(shù)信號發(fā)生器的研究    王光明

基于SNMP的智能PCM網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)    朵琳

智能冰箱控制系統(tǒng)的研究    李煥文

智能報警技術(shù)研究    董凱寧

溫室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)研究與應(yīng)用    張連耀

高速公路智能監(jiān)控通信技術(shù)    許海燕

智能三通道相位跟蹤任意波形發(fā)生器研究    謝曉廣

智能擋車器控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計    賴林弟