CN108961677A - 基于水电量分布的空巢老人生活监护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于水电量分布的空巢老人生活监护系统，克服了对老人生活状态难做到准确、全面掌握，在老人发生意外时无法给监护人和医护人员提供建议与及时保护老人的问题，其包括室内部分与室外部分；室内部分包括水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置；室外部分包括智能手机和社区监护服务平台；水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置安装在室内；智能手机放在监护人处，社区监护服务平台放在室外；水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置通过Zigbee组网在室内信息传输连接；主传输装置通过其中的1号SIM300装置以短信形式发给监护人的智能手机与社区监护服务平台，智能手机与社区监护服务平台之间以短信形式连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于生活领域的监护系统，确切地说，本发明涉及一种基于水电量分布的空巢老人生活监护系统。
背景技术
现代中国社会发展迅速，越来越多家庭的独生子女外出拼搏打工，城市空巢老人数量随之增多，对空巢老人在家中的生活进行远程监护，十分必要。
在现有技术中主要以在空巢老人室内安装摄像头监控为主，但这种方法一是价格贵，布线复杂；二是涉及到老人生活的隐私问题；三是只能监测，难以有效监护。
专利申请号为201510469261.2的申请文件，公开了一种基于水联网的独居老人远程监控方法、系统及客户端；主要思路是以用水量在各时间段的实时变化情况为依据，检测是否发生用水异常情况，进而关联到老人的生活状态，在出现异常情况时及时地发送提示消息至远程客户端，远程掌控老人的健康状况。
上述方案只采集了生活用水量数据，没有采集生活耗电量数据；在采集用水量数据时，只有用水时间段的划分，没有室内用水区域的划分；没有对老人日常生活行为和所患疾病进行记录；没有在室内安装相关控制模块。所以，上述方案对老人生活状态的掌握难以做到准确、全面，在老人发生意外时无法有针对性地给监护人和医护人员提供救助建议，也无法及时保护老人。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在对老人生活状态的掌握难以做到准确、全面，在老人发生意外时无法有针对性地给监护人和医护人员提供救助建议与无法及时保护老人的问题，提供了一种基于水电量分布的空巢老人生活监护系统。
为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统包括有室内部分与室外部分；
所述的室内部分包括水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置；其中:主传输装置包括4号CC2530模块与1号SIM300装置；
所述的室外部分包括智能手机与社区监护服务平台；
所述的水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置安装在室内；智能手机放置在监护人处，社区监护服务平台放置在室外；
所述的水流量监控装置、电量监测装置与4号CC2530模块通过Zigbee组网在室内信息传输连接；主传输装置通过1号SIM300装置以短信形式和监护人的智能手机与社区监护服务平台无线连接，智能手机与社区监护服务平台之间以短信形式无线连接。
技术方案中所述的水流量监控装置包括有厨房水流量监控装置、浴室水流量监控装置、厕所水流量监控装置；所述的厨房水流量监控装置包括有1号CC2530模块、1号流量传感器、1号开关阀与1号水龙头；所述的浴室水流量监控装置包括2号CC2530模块、2号流量传感器、2号开关阀与2号水龙头；所述的厕所水流量监控装置包括3号CC2530模块、3号流量传感器、3号开关阀与3号水龙头；1号CC2530模块、2号CC2530模块、3号CC2530模块与4号CC2530模块结构相同，内部皆采用型号为F256RHAR的CC2530芯片；1号CC2530模块、2号CC2530模块与3号CC2530模块和4号CC2530模块通过Zigbee组网在室内信息传输连接；
1号流量传感器、2号流量传感器与3号流量传感器结构相同，皆采用型号为SC-4040的霍尔式水流量传感器；1号开关阀、2号开关阀与3号开关阀结构相同，皆采用型号为2W160-15K的常开式电磁水阀；1号水龙头、2号水龙头与3号水龙头结构相同。
技术方案中所述的1号流量传感器的脉冲信号输出脚SIG与1号CC2530模块内部CC2530芯片的数字I/O脚即7号脚相连接，1号开关阀的电源线通过继电器K1跟12V电源相连，1号开关阀中的继电器K1的电阻R1的一端与1号CC2530模块内部CC2530芯片的6号脚即P1-4脚电线连接；1号水龙头的进水端与出水管端采用管路连接，1号流量传感器与1号开关阀安装在1号水龙头与出水管端之间的连接管路内，1号开关阀位于1号流量传感器与1号水龙头之间；
所述的2号流量传感器的脉冲信号输出脚SIG与2号CC2530模块内部CC2530芯片的数字I/O脚即7号脚相连接，2号开关阀的电源线通过继电器K1跟12V电源相连，2号开关阀中的继电器K1的电阻R1的一端与2号CC2530模块内部CC2530芯片的6号脚即P1-4脚电线连接；2号水龙头的进水端与出水管端采用管路连接，2号流量传感器与2号开关阀安装在2号水龙头与出水管端之间的连接管路内，2号开关阀位于2号流量传感器与2号水龙头之间；
所述的3号流量传感器的脉冲信号输出脚SIG与3号CC2530模块内部CC2530芯片的数字I/O脚即7号脚相连接，3号开关阀的电源线通过继电器K1跟12V电源相连，3号开关阀中的继电器K1的电阻R1的一端与2号CC2530模块内部CC2530芯片的6号脚即P1-4脚电线连接；3号水龙头的进水端与出水管端采用管路连接，3号流量传感器与3号开关阀安装在3号水龙头与出水管端之间的连接管路内，3号开关阀位于3号流量传感器与3号水龙头之间。
技术方案中所述的电量监测装置包括有卧室电量监测装置、客厅电量监测装置、厨房电量监测装置、厕所电量监测装置与浴室电量监测装置；所述的卧室电量监测装置包括有1号电能表与5号CC2530模块；所述的客厅电量监测装置包括有2号电能表与6号CC2530模块；所述的厨房电量监测装置包括有3号电能表与7号CC2530模块；所述的厕所电量监测装置包括有4号电能表与8号CC2530模块；所述的浴室电量监测装置包括有5号电能表与9号CC2530模块；所述的1号电能表、2号电能表、3号电能表、4号电能表与5号电能表结构相同，皆采用型号为MCP3906的电能表；5号CC2530模块、6号CC2530模块、7号CC2530模块、8号CC2530模块与9号CC2530模块结构相同，内部皆采用型号为F256RHAR的CC2530芯片，5号CC2530模块、6号CC2530模块、7号CC2530模块、8号CC2530模块与9号CC2530模块和4号CC2530模块通过Zigbee组网在室内信息传输连接；所述的1号电能表、2号电能表、3号电能表、4号电能表与5号电能表结构相同，皆采用型号为MCP3906电能表。
技术方案中所述的1号电能表以脉冲形式与5号CC2530模块内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接；所述的2号电能表以脉冲形式与6号CC2530模块内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接；所述的3号电能表以脉冲形式与7号CC2530模块内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接；所述的4号电能表以脉冲形式与8号CC2530模块内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接；所述的5号电能表以脉冲形式与9号CC2530模块内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接。
技术方案中所述的水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置安装在室内是指：所述的厨房水流量监控装置即1号CC2530模块、1号流量传感器、1号开关阀与1号水龙头安装在厨房内；浴室水流量监控装置即2号CC2530模块、2号流量传感器、2号开关阀与2号水龙头安装在浴室内；厕所水流量监控装置即3号CC2530模块、3号流量传感器、3号开关阀与3号水龙头安装在厕所内；所述的主传输装置即4号CC2530模块与SIM300装置安装在客厅内；
所述的卧室电量监测装置即1号电能表与5号CC2530模块安装在卧室内；客厅电量监测装置即2号电能表与6号CC2530模块安装在客厅内；厨房电量监测装置即3号电能表与7号CC2530模块安装在厨房内；厕所电量监测装置即4号电能表与8号CC2530模块安装在厕所内；浴室电量监测装置即5号电能表与9号CC2530模块安装在浴室内。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统通过分区域采集老人室内的耗电量和用水量数据，结合老人日常生活行为，能全面、准确推测出老人当前生活状态，并能根据不同的生活状态发出提示警报、提供救助建议和采取保护措施，能最大程度监护空巢老人的生活。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统结构组成的示意框图；
图2为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统的CC2530模块的内部电路图；
图3为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统的开关阀与CC2530模块的连接关系；
图4为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统的厨房水流量监控装置各部件连接关系；
图5为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统的电能计量芯片与CC2530模块的连接关系；
图6为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统的整体生活监护APP处理流程示意框图；
图7为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统的生活监护APP处理流程中的S2步即等待用户重设参数，设置参数的具体流程示意框图；
图8为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统的生活监护APP处理流程中的S5步即分析读取到的在一个时间段中一个数据统计周期内各生活用电和用水区域的数据、判断异常情况的具体流程示意框图；
图9为本发明所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统的生活监护APP处理流程中的S5步即根据判断出的异常情况紧急程度、执行相应动作的具体流程示意框图；
图中：1.1号CC2530模块，2.1号流量传感器，3.1号开关阀，4.1号水龙头，5.2号CC2530模块、6.2号流量传感器、7.2号开关阀，8.2号水龙头，9.3号CC2530模块，10.3号流量传感器，11.3号开关阀，12.3号水龙头，13.4号CC2530模块，14.1号SIM300模块，15.智能手机，16.2号SIM300模块，17.社区监护服务平台，18.1号电能表，19.5号CC2530模块，20.2号电能表，21.6号CC2530模块，22.3号电能表，23.7号CC2530模块，24.4号电能表，25.8号CC2530模块，26.5号电能表，27.9号CC2530模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述：
参阅图1，本发明提供一种基于水电量室内分布的空巢老人生活监护系统包括水流量监控装置、电量监测装置、主传输装置、智能手机15和社区监护服务平台17。
所述的水流量监控装置、电量监测装置和主传输装置构成空巢老人生活监护系统的室内部分，装有生活监护APP的智能手机15和社区监护服务平台17构成空巢老人生活监护系统的室外部分。
所述的水流量监控装置包括有厨房水流量监控装置、浴室水流量监控装置、厕所水流量监控装置；水流量监控装置由流量CC2530模块、流量传感器、开关阀与水龙头组成；确切地说：
所述的厨房水流量监控装置包括有1号CC2530模块1、1号流量传感器2、1号开关阀3与1号水龙头4；
所述的浴室水流量监控装置包括2号CC2530模块5、2号流量传感器6、2号开关阀7与2号水龙头8；
所述的厕所水流量监控装置包括3号CC2530模块9、3号流量传感器10、3号开关阀11与3号水龙头12；
参阅图2，厨房水流量监控装置、浴室水流量监控装置、厕所水流量监控装置的结构与连接关系相同：
所述的1号CC2530模块1、2号CC2530模块5与3号CC2530模块9均采用型号为F256RHAR的CC2530芯片；1号流量传感器2、2号流量传感器6与3号流量传感器10均采用型号为SC-4040的霍尔式水流量传感器；1号开关阀3、2号开关阀7与3号开关阀11均采用型号为2W160-15K的常开式电磁水阀；1号SIM300模块14与2号SIM300模块16均采用型号为TC35i由德国SIEMENS公司生产的双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块。
所述的型号为F256RHAR的CC2530芯片的10、39号脚为数字电源引脚，通过去耦电容C2与电容C1经过电感L3和3.3V数字电源连接,为引脚供电；型号为F256RHAR的CC2530芯片的21、24、27、28、29与31号脚为模拟电源引脚，通过去耦电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7与电容C8经过电感L3和3.3V模拟电源连接,为模拟电路供电；型号为F256RHAR的CC2530芯片的1、2、3、4号脚为未使用的引脚，连接到公共接地端；型号为F256RHAR的CC2530芯片的25、26号脚为射频I/O引脚，要通过由分立的电容C9、电感L2、电容C10、电容C11、电容C12、电感L1、电容C13构成的巴伦电路与射频天线的天线接头SMA相连接，以达到输入输出匹配；型号为F256RHAR的CC2530芯片的32、33号脚为数字I/O引脚，与外部32.768kHz晶体振荡器Y2相连接，该晶体振荡器Y2用于要求非常低的睡眠电流消耗和精确唤醒时间的应用；型号为F256RHAR的CC2530芯片的22、23号脚为模拟I/O引脚，与外部32MHz晶体振荡器Y1相连，用于芯片正常工作；型号为F256RHAR的CC2530芯片的40号脚为数字电源引脚，是1.8V片上稳压器引脚，与电容C14去耦电容相连接到地端来获得稳定运行效果；型号为F256RHAR的CC2530芯片的30号脚为模拟I/O引脚，与外部精密偏置电阻R1相连接到地端以提高芯片内部电压精度；型号为F256RHAR的CC2530芯片的41脚为GND脚，接地面；
所述的型号为SC-4040的霍尔式水流量传感器的VCC脚与5V电源相连接，脉冲信号输出脚SIG与型号为F256RHAR的CC2530芯片的数字I/O脚即7号脚相连接，以输入水流量数据；
参阅图4，1号水龙头4的进水端与出水管端之间采用管路连接，1号流量传感器2与1号开关阀3采用水管相连接安装在1号水龙头4与出水管端之间，1号开关阀3位于1号流量传感器2与1号水龙头4之间；浴室水流量监控装置、厕所水流量监控装置中的CC2530模块、流量传感器、开关阀与水龙头之间的位置关系、连接关系和厨房水流量监控装置的相同。
参阅图2与图3，所述的型号为2W160-15K的开关阀的电源线通过继电器K1跟12V电源相连；继电器K1的电阻R1端与型号为F256RHAR的CC2530芯片的6号脚即P1-4脚电线连接，继电器K1受F256RHAR的数字I/O脚即6号脚的输出电平控制。
所述的主传输装置由4号CC2530模块13与1号SIM300模块14组成；1号SIM300模块14通过电源线与电源相连，并且通过USB数据线与4号CC2530模块13相连接。
1号SIM300模块14通过电源线与电源相连，并且通过USB数据线与社区监护服务平台17中电脑相连接。
所述的电量监测装置包括有卧室电量监测装置、客厅电量监测装置、厨房电量监测装置、厕所电量监测装置与浴室电量监测装置；电量监测装置由电能表和电量CC2530模块组成；确切地说：
所述的卧室电量监测装置包括有1号电能表18与5号CC2530模块19；
所述的客厅电量监测装置包括有2号电能表20与6号CC2530模块21；
所述的厨房电量监测装置包括有3号电能表22与7号CC2530模块23；
所述的厕所电量监测装置包括有4号电能表24与8号CC2530模块25；
所述的浴室电量监测装置包括有5号电能表26与9号CC2530模块27；
所述的5号CC2530模块19、6号CC2530模块21、7号CC2530模块23、8号CC2530模块25与9号CC2530模块27结构相同，内部均采用型号为F256RHAR的CC2530芯片；1号电能表18、2号电能表20、3号电能表22、4号电能表24与5号电能表26结构相同，各电能表均采用型号为MCP3906的芯片进行电能的测量。
参阅图5,1号电能表18、2号电能表20、3号电能表22、4号电能表24与5号电能表26均通过电能计量芯片进行电能的测量，该芯片具体型号可采用MCP3906。1号电能表18、2号电能表20、3号电能表22、4号电能表24与5号电能表26可放置于相应的房间内各主要用电插座上，进行用电量的测量，测得的数据以脉冲形式传输到型号为F256RHAR的CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚。该电量监测装置的系统框图如图中所示。
所述的1号电能表18、2号电能表20、3号电能表22、4号电能表24与5号电能表26结构相同，皆采用型号为MCP3906电能表。4号CC2530模块13、5号CC2530模块19、6号CC2530模块21、7号CC2530模块23、8号CC2530模块25与9号CC2530模块27结构相同，皆采用型号为F256RHAR的CC2530芯片。
在住房的中心位置即客厅内安装所述的主传输装置，即安装4号CC2530模块13与1号SIM300装置14；
在各个生活用电房间安装上所述的电量监测装置：
在卧室内安装所述的卧室电量监测装置即安装1号电能表18与5号CC2530模块19；在客厅内安装所述的客厅电量监测装置即安装2号电能表20与6号CC2530模块21；在厨房内安装所述的厨房电量监测装置即安装3号电能表22与7号CC2530模块23；在厕所内安装所述的厕所电量监测装置即安装4号电能表24与8号CC2530模块25；在浴室内安装上所述的浴室电量监测装置即安装5号电能表26与9号CC2530模块27；
在各个生活用水房间安装上所述的水流量监控装置：
在厨房内安装上厨房水流量监控装置即安装1号CC2530模块1、1号流量传感器2、1号开关阀3与1号水龙头4；在浴室内安装上浴室水流量监控装置即安装2号CC2530模块5、2号流量传感器6、2号开关阀7与2号水龙头8；在厕所内安装上所述的厕所水流量监控装置即安装3号CC2530模块9、3号流量传感器10、3号开关阀11与3号水龙头12。
所述的空巢老人生活监护系统的室内部分中的水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置通过Zigbee组网在室内进行信息传输；所述的主传输装置的4号CC2530模块13是室内Zigbee组网中的协调节点，所述的电量监测装置中的5号CC2530模块19至9号CC2530模块27与水流量监控装置中的1号CC2530模块1至3号CC2530模块3都是Zigbee组网中的终端节点。
所述的电量监测装置通过1号电能表18至5号电能表26采集各个生活用电房间的耗电量，并通过Zigbee组网传输给5号CC2530模块19至9号CC2530模块27，5号CC2530模块19至9号CC2530模块27再通过Zigbee组网将耗电量数据传输给所述的主传输装置；所述的水流量监控装置通过1号流量传感器2至3号流量传感器10，记录各个生活用水房间的用水数据，并通过Zigbee组网传输给1号CC2530模块1至3号CC2530模块9，1号CC2530模块1至3号CC2530模块9再将数据通过Zigbee网络发送至客厅的主传输装置；主传输装置会将各生活用电房间的耗电数据和各生活用水房间的用水数据记录好，并通过其中的1号SIM300模块14，以短信形式发给空巢老人监护人的智能手机15和社区监护服务平台17。
若所述的水流量监控装置接收到智能手机15发送的控制水流量指令，会通过1号开关阀3至3号开关阀11来进行阀门的调节，以控制室内用水量。
2号SIM300模块16通过电源线与电源相连，并且通过USB数据线与社区监护服务平台17的电脑相连接。
所述的社区监护服务平台17由安装有社区监护服务平台软件的电脑与2号SIM300模块16组成。所述电脑通过USB数据线与2号SIM300模块16相连，所述社区监护服务平台软件以VB语言编写，以短信形式接收所述智能手机15中的生活监护APP发来的数据，并进行社区内空巢老人的记录整理归档——每个空巢老人对应一个手机号和一个编号，将一个空巢老人的用水量和耗电量数据进行存储后根据其对应编号或手机号进行查找。在接收到所述的监护人手机APP发来的紧急求助信号，会发出提示提醒社区人员去察看老人情况。
参阅图6，空巢老人生活监护系统的室外部分中的智能手机15的生活监护APP可以调用手机中的短信模块，读取收到的耗电量与用水量数据，进行存储和分析。所述的生活监护APP通过监测各个生活用电房间的用电情况与各个生活用水房间的水量，根据生活监护APP内部的推测系统，可以推测出老人可能发生的情况。
空巢老人的监护人可以通过所述生活监护APP设置参数——电量监测装置与水流量监控装置的数据采集时间段与数据统计周期、室内各生活用电房间各时段耗电量、各生活用水房间各时段用水量正常波动的数值范围以及空巢老人日常生活习惯行为与所患疾病。
生活监护APP启动后的流程步骤如下：
S1.询问用户是否需要重设参数，若否，则进入S3步骤；若是，则进入S2步骤；
S2.参阅图7，等待用户重设参数，其步骤如下：
S201.等待用户输入水电量数据采集时间段，例如：时间段1，早上5点到6点；时间段2，早上7点到8点；对每一个时间段，分别进入S202步骤继续执行；
S202.等待用户输入一个时间段内水电量数据统计周期，例如：在时间段1内，15分钟统计一次数据；之后进入S203步骤继续执行；
S203.等待用户输入室内各生活用电房间：卧室、客厅、厨房、厕所、浴室，每一个时间段的每个数据统计周期内用电量正常波动的数值范围；之后进入S204步骤继续执行；
S204.等待用户输入室内各生活用水房间:浴室、厕所、厨房，每一个时间段的每个数据统计周期内用水量正常波动的数值范围；之后进入S205步骤继续执行；
S205.等待用户输入每一个时间段的每个数据统计周期内空巢老人日常生活习惯行为，并且生活习惯行为要由室内数据采集区域和在该区域发生的动作组成，例如：卧室起床、厨房烧水、厕所洗漱等行为；之后进入S206步骤继续执行；
S206.等待用户输入空巢老人所患疾病；之后判断参数是否设置完成，若是则进入S3步骤继续执行；否则返回是否设置参数的S201步骤；
S3.每隔一个数据统计周期时间，读取短信模块的用电量与用水量数据；之后进入S4步骤继续执行；
S4.参阅图8，分析读取到的在一个时间段中一个数据统计周期内各生活用电与用水房间的数据，判断异常情况；由于在S203步骤、S204步骤与S205步骤中，已经将在一个时间段中一个数据统计周期内各生活用电与用水房间的数据正常波动范围和老人的日常行为形成了对应关系，因此只要读取到的水电量数据有一项异常，即可判断当前室内状况发生异常；S4步骤具体如下：
S401.判断室内情况是否发生异常，若是，则进入S402步骤继续执行；否则返回S3步骤执行；
S402.判断异常情况的紧急程度；用水量与用电量都偏低的情况属于非紧急情况，用水量或用电量偏高的情况属于紧急状况；之后进入S5步骤继续执行；
S5.参阅图9，根据判断出的异常情况紧急程度，执行相应动作；S5的步骤如下：
S501.判断异常情况是否为非紧急情况，若是，则先推测老人还未进行日常应进行的活动，将这一推测情况提醒监护人，并延长相应时段的观测周期，之后进入S502步骤继续执行；否则进入S503步骤继续执行；
S502.判断异常情况是否改变，若是，则返回S3步骤；否则判断为紧急情况，进入S503步骤继续执行；
S503.判断紧急情况是否属于用水量过高情况，若是则进入S504步骤执行；否则进入S505步骤执行；
S504.发送指令控制发生用水量过高情况的房间水流量监控系统关闭开关阀，之后进入S505步骤继续执行；
S505.推测老人因为疾病发生意外，需要相应治疗药物，提醒监护人，并把该提醒信息发送给社区监护服务平台17，之后返回S3；
下面举例来说明所述的生活监护APP的功能和用法。
假设老人患有高血压，日常习惯在早上5点起床，起床后先打开卧室的灯，再去厨房开灯、烧开水，然后去厕所开灯、洗漱，洗漱后去厨房做早餐，做好后到客厅开灯、开电视吃早餐，然后会把室内的所有灯都关掉，在早上6点的时候出门晨运。
那么监护人可以设置所述生活监护APP中室内电量监测系统与水流量监控系统的一个数据采集时间段为早上5点到6点，数据统计周期为15分钟(即统计15分钟内的数据量)，再设置老人在该时间段的日常生活习惯为卧室起床、厨房烧水、厕所洗漱、厨房做早餐、客厅吃早餐、出门，然后按照实测经验数据设置这一时段每十五分钟内各生活用电处各时段耗电量与各生活用水处各时段用水量正常波动的数值范围，最后设置老人所患疾病为高血压。
若所述的生活监护APP在接收到第一个15分钟内的数据是卧室用电量偏低、厨房用电量偏低、厨房用水量偏低则推测老人起床晚了，将这一推测情况提醒监护人，并延长这一时段的观测周期；若在接下来的15分钟内，仍然接收到相同的数据情况，则提醒监护人老人可能因为高血压导致起床异常，需要降压药治疗，并把该提醒信息发送给社区监护服务平台17；若所述的生活监护APP在接收到第一个15分钟内的数据是卧室用电量偏低、厨房用电量偏低、厨房用水量正常则推测老人只是起床烧水时没有开灯，无需提醒监护人；
若所述的生活监护APP在接收到第一个15分钟内的数据是卧室用电量偏低、厨房用电量偏低、厨房用水量偏高，则推测老人烧水时可能发生意外，将这一推测情况提醒监护人，并延长这一时段的观测周期；若在接下来的15分钟内，仍然接收到相同的数据情况，则提醒监护人老人可能因为高血压导致烧水时发生意外，需要降压药治疗，并把该提醒信息发送给社区监护服务平台17，同时发出指令给厨房的水流量监控系统以关闭阀门，控制水量，保护老人。
上述生活监护APP例子仅作为示范之用，对于其他情况，处理过程类似。
本发明的优势是通过分区域和时段采集老人室内的耗电量和用水量数据，结合老人日常生活行为和所患疾病，能全面、准确推测出老人当前生活状态，并能根据不同的生活状态发出提示警报、提供救助建议和采取保护措施，能最大程度监护空巢老人的生活。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包含在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种基于水电量分布的空巢老人生活监护系统,其特征在于，所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统包括有室内部分与室外部分；
所述的室内部分包括水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置；其中:主传输装置包括4号CC2530模块(13)与1号SIM300装置(14)；
所述的室外部分包括智能手机(15)与社区监护服务平台(17)；
所述的水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置安装在室内；智能手机(15)放置在监护人处，社区监护服务平台(17)放置在室外；
所述的水流量监控装置、电量监测装置与4号CC2530模块(13)通过Zigbee组网在室内信息传输连接；主传输装置通过1号SIM300装置(14)以短信形式和监护人的智能手机(15)与社区监护服务平台(17)无线连接，智能手机(15)与社区监护服务平台(17)之间以短信形式无线连接。
2.按照权利要求1所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统,其特征在于，所述的水流量监控装置包括有厨房水流量监控装置、浴室水流量监控装置、厕所水流量监控装置；
所述的厨房水流量监控装置包括有1号CC2530模块(1)、1号流量传感器(2)、1号开关阀(3)与1号水龙头(4)；
所述的浴室水流量监控装置包括2号CC2530模块(5)、2号流量传感器(6)、2号开关阀(7)与2号水龙头(8)；
所述的厕所水流量监控装置包括3号CC2530模块(9)、3号流量传感器(10)、3号开关阀(11)与3号水龙头(12)；
1号CC2530模块(1)、2号CC2530模块(5)、3号CC2530模块(9)与4号CC2530模块(13)结构相同，内部皆采用型号为F256RHAR的CC2530芯片；1号CC2530模块(1)、2号CC2530模块(5)与3号CC2530模块(9)和4号CC2530模块(13)通过Zigbee组网在室内信息传输连接；
1号流量传感器(2)、2号流量传感器(6)与3号流量传感器(10)结构相同，皆采用型号为SC-4040的霍尔式水流量传感器；
1号开关阀(3)、2号开关阀(7)与3号开关阀(11)结构相同，皆采用型号为2W160-15K的常开式电磁水阀；
1号水龙头(4)、2号水龙头(8)与3号水龙头(12)结构相同。
3.按照权利要求2所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统,其特征在于，所述的1号流量传感器(2)的脉冲信号输出脚SIG与1号CC2530模块(1)内部CC2530芯片的数字I/O脚即7号脚相连接，1号开关阀(3)的电源线通过继电器K1跟12V电源相连，1号开关阀(3)中的继电器K1的电阻R1的一端与1号CC2530模块(1)内部CC2530芯片的6号脚即P1-4脚电线连接；1号水龙头(4)的进水端与出水管端采用管路连接，1号流量传感器(2)与1号开关阀(3)安装在1号水龙头(4)与出水管端之间的连接管路内，1号开关阀(3)位于1号流量传感器(2)与1号水龙头(4)之间；
所述的2号流量传感器(6)的脉冲信号输出脚SIG与2号CC2530模块(5)内部CC2530芯片的数字I/O脚即7号脚相连接，2号开关阀(7)的电源线通过继电器K1跟12V电源相连，2号开关阀(7)中的继电器K1的电阻R1的一端与2号CC2530模块(5)内部CC2530芯片的6号脚即P1-4脚电线连接；2号水龙头(8)的进水端与出水管端采用管路连接，2号流量传感器(6)与2号开关阀(7)安装在2号水龙头(8)与出水管端之间的连接管路内，2号开关阀(7)位于2号流量传感器(6)与2号水龙头(8)之间；
所述的3号流量传感器(10)的脉冲信号输出脚SIG与3号CC2530模块(9)内部CC2530芯片的数字I/O脚即7号脚相连接，3号开关阀(11)的电源线通过继电器K1跟12V电源相连，3号开关阀(11)中的继电器K1的电阻R1的一端与2号CC2530模块(5)内部CC2530芯片的6号脚即P1-4脚电线连接；3号水龙头(12)的进水端与出水管端采用管路连接，3号流量传感器(10)与3号开关阀(11)安装在3号水龙头(12)与出水管端之间的连接管路内，3号开关阀(11)位于3号流量传感器(10)与3号水龙头(12)之间。
4.按照权利要求1所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统,其特征在于，所述的电量监测装置包括有卧室电量监测装置、客厅电量监测装置、厨房电量监测装置、厕所电量监测装置与浴室电量监测装置；
所述的卧室电量监测装置包括有1号电能表(18)与5号CC2530模块(19)；
所述的客厅电量监测装置包括有2号电能表(20)与6号CC2530模块(21)；
所述的厨房电量监测装置包括有3号电能表(22)与7号CC2530模块(23)；
所述的厕所电量监测装置包括有4号电能表(24)与8号CC2530模块(25)；
所述的浴室电量监测装置包括有5号电能表(26)与9号CC2530模块(27)；
所述的1号电能表(18)、2号电能表(20)、3号电能表(22)、4号电能表(24)与5号电能表(26)结构相同，皆采用型号为MCP3906的电能表；
5号CC2530模块(19)、6号CC2530模块(21)、7号CC2530模块(23)、8号CC2530模块(25)与9号CC2530模块(27)结构相同，内部皆采用型号为F256RHAR的CC2530芯片，5号CC2530模块(19)、6号CC2530模块(21)、7号CC2530模块(23)、8号CC2530模块(25)与9号CC2530模块(27)和4号CC2530模块(13)通过Zigbee组网在室内信息传输连接；
所述的1号电能表(18)、2号电能表(20)、3号电能表(22)、4号电能表(24)与5号电能表(26)结构相同，皆采用型号为MCP3906电能表。
5.按照权利要求1所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统,其特征在于，所述的1号电能表(18)以脉冲形式与5号CC2530模块(19)内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接；
所述的2号电能表(20)以脉冲形式与6号CC2530模块(21)内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接；
所述的3号电能表(22)以脉冲形式与7号CC2530模块(23)内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接；
所述的4号电能表(24)以脉冲形式与8号CC2530模块(25)内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接；
所述的5号电能表(26)以脉冲形式与9号CC2530模块(27)内部CC2530芯片的数字I/O脚即5号脚无线连接。
6.按照权利要求1所述的基于水电量分布的空巢老人生活监护系统,其特征在于，所述的水流量监控装置、电量监测装置与主传输装置安装在室内是指：
所述的厨房水流量监控装置即1号CC2530模块(1)、1号流量传感器(2)、1号开关阀(3)与1号水龙头(4)安装在厨房内；浴室水流量监控装置即2号CC2530模块(5)、2号流量传感器(6)、2号开关阀(7)与2号水龙头(8)安装在浴室内；厕所水流量监控装置即3号CC2530模块(9)、3号流量传感器(10)、3号开关阀(11)与3号水龙头(12)安装在厕所内；
所述的主传输装置即4号CC2530模块(13)与SIM300装置(14)安装在客厅内；
所述的卧室电量监测装置即1号电能表(18)与5号CC2530模块(19)安装在卧室内；客厅电量监测装置即2号电能表(20)与6号CC2530模块(21)安装在客厅内；厨房电量监测装置即3号电能表(22)与7号CC2530模块(23)安装在厨房内；厕所电量监测装置即4号电能表(24)与8号CC2530模块(25)安装在厕所内；浴室电量监测装置即5号电能表(26)与9号CC2530模块(27)安装在浴室内。
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