CN112967473A - 居家老人的室内监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种居家老人的室内监测装置，包括监测组件和用于为监测组件供电的电源，监测组件包括单片机、WIFI模块、时钟模块、存储器、语音报警器和GSM模块，单片机分别连接语音报警器和存储器，单片机通过WIFI模块与无线路由器无线连接，无线路由器设于居家老人所在室内，单片机通过GSM模块与移动终端无线通讯；单片机确认WIFI模块与无线路由器是否处于连接状态，WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，单片机控制语音报警器进行语音提示预警，且单片机通过GSM模块发送预警信息给移动终端。该种居家老人的室内监测装置，能够实现居家老人的离家外出的监测预警，准确性较高，成本较低，利于使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种居家老人的室内监测装置。
背景技术
居家老人由于年龄较高等原因，可能存在阿尔兹海默症等，导致意识障碍与行动异常等，容易发生居家老人走失，甚至失踪事件时有发生，给家人带来担忧。因此，需要对居家老人的是否在家进行监测，并能够在居家老人非正常外出时实现位置定位，便于家人寻找。
目前为防止居家老人行动异常离家不易寻找，主要采用的是，为老人佩戴个人名片，将老人信息、监护人电话等写在名片上，这种名片不能第一时间发现老人离家走失，在老人离家外出后，难以主动有效寻找老人，只能被动等待。
上述问题是在居家老人的室内监测装置的设计与生产过程中应当予以考虑并解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决如何在较低的成本前提下准确地实现居家老人在家监测的居家老人的室内监测装置。
本发明的技术解决方案是：
一种居家老人的室内监测装置，包括监测组件和用于为监测组件供电的电源，监测组件包括单片机、WIFI模块、时钟模块、存储器、语音报警器和GSM模块，单片机分别连接语音报警器和存储器，单片机通过WIFI模块与无线路由器无线连接，无线路由器设于居家老人所在室内，单片机通过GSM模块与移动终端无线通讯；单片机确认WIFI模块与无线路由器是否处于连接状态，WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，单片机控制语音报警器进行语音提示预警，且单片机通过GSM模块发送预警信息给移动终端。
进一步地，监测组件还包括GPS模块，单片机连接用于获取位置定位信息的GPS模块，在WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，单片机将位置定位信息通过GSM模块发送给移动终端。
进一步地，GPS模块采用VK2828U7G5LF芯片。
进一步地，单片机采用STM32F103VET6芯片，存储器采用AT24C02芯片，WIFI模块采用ESP8266芯片。
进一步地，时钟芯片采用DS3231芯片，GSM模块采用SIM800C芯片。
进一步地，监测组件还包括显示屏和LCD接口电路，显示屏通过LCD接口电路连接单片机，LCD接口电路采用ILI9486芯片。
进一步地，监测组件还包括若干按钮，按钮连接单片机的输入端。
进一步地，语音报警器包括语音芯片和扬声器，语音芯片采用JQ8900芯片，单片机通过语音芯片连接扬声器。
进一步地，单片机确认WIFI模块与无线路由器是否处于连接状态，具体为，当WIFI模块与无线路由器的连接时，周期输出网络时间信息给单片机；在单片机周期地收到WIFI模块发送的网络时间信息，则单片机确认WIFI模块处于与无线路由器的连接状态，即确认老人当前为在家状态；在单片机未周期地收到WIFI模块发送的网络时间信息时，则单片机确认WIFI模块处于与无线路由器的断连状态，即确认老人当前为离家状态。
本发明的有益效果是：该种居家老人的室内监测装置，通过设置监测组件，在WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，通过语音报警器进行报警，通过GSM模块发送预警短信给移动终端，实现居家老人的离家外出的监测预警。该种居家老人的室内监测装置，能够实现居家老人的离家外出的监测预警，准确性较高，成本较低，利于使用。
附图说明
图1是本发明实施例居家老人的室内监测装置的说明示意图；
图2是实施例中单片机的电路连接示意图；
图3是实施例中存储器的电路连接示意图；
图4是实施例中WIFI模块的电路连接示意图；
图5是实施例中时钟模块的电路连接示意图；
图6是实施例中GSM模块的电路连接示意图；
图7是实施例中GPS模块的电路连接示意图；
图8是实施例中语音报警器的电路连接示意图；
图9是实施例中LCD接口电路的电路连接示意图；
图10是实施例居家老人的室内监测装置实现外出监测的说明示意图；
其中：1-监测组件，2-电源，3-无线路由器，4-移动终端，5-显示屏，6-按钮；
11-单片机，12-存储器，13-WIFI模块，14-时钟模块，15-GSM模块，16-GPS模块，17-语音报警器，18-LCD接口电路。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例
一种居家老人的室内监测装置，如图1，包括监测组件和用于为监测组件供电的电源，监测组件包括单片机、WIFI模块、时钟模块、存储器、语音报警器和GSM模块，单片机分别连接语音报警器和存储器，单片机通过WIFI模块与无线路由器无线连接，无线路由器设于居家老人所在室内，单片机通过GSM模块与移动终端无线通讯；单片机确认WIFI模块与无线路由器是否处于连接状态，WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，单片机控制语音报警器进行语音提示预警，且单片机通过GSM模块发送预警信息给移动终端。
该种居家老人的室内监测装置，通过设置监测组件，在WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，通过语音报警器进行报警，通过GSM模块发送预警短信给移动终端，实现居家老人的离家外出的监测预警。该种居家老人的室内监测装置，能够实现居家老人的离家外出的监测预警，准确性较高，成本较低，利于使用。
实施例中，监测组件通过设置时钟模块，对老人的离家时间进行监测，在WIFI模块断连时，单片机控制时钟模块开始计时，超出设定时间优选为20分钟时，语音预警器进行语音预警，单片机同时发送预警短信给移动终端。WIFI模块与无线路由器连接时，装置处于正常待机工作状态。若老人外出未超过设定时间正常回家，回到待机检测状态。
实施例中，监测组件还包括GPS模块，单片机连接用于获取位置定位信息的GPS模块，在WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，单片机将位置定位信息通过GSM模块发送给移动终端。
该种居家老人的室内监测装置中，如图2-8，单片机优选采用STM32F103VET6芯片，存储器优选采用AT24C02芯片，WIFI模块优选采用ESP8266芯片。通过设置GPS模块，可通过短信方式将老人位置信息发送给家人的移动终端，方便家人对老人的寻找，避免意外走失情况发生。GPS模块采用VK2828U7G5LF芯片，时钟芯片采用DS3231芯片，GSM模块采用SIM800C芯片。
该种居家老人的室内监测装置中，老人在家或离家外出时，依据WIFI模块处于在线或离线状态，能够可靠的判断老人的动态情况。实施例中，WIFI模块ESP8266在线和离线两种状态下输出不同字符，发送给单片机进行判断。
该种居家老人的室内监测装置中，基于Arduino环境下，把WIFI模块ESP8266独立应用并访问网络。当WIFI模块在线时，访问时间API接口，以5秒的周期输出网络时间信息给单片机，则判断老人当前为在家状态。如老人离家，WIFI模块ESP8266离线后则不输出时间信息，则判断出老人已离家外出，并由时钟模块开始计时，并对离家时间是否超过设定时间进行判断，为下一步是否提示或发送信息作准备。通过这种方式把ESP8266模块作为独立模块访问网络，在线与离线状态下一直以5秒的周期发送不同的字符信息，从而能够得到老人是否离家的实时准确状态。获取网络时间也作为系统走时时间的校对，在特定时刻，用网络时间来校对系统时钟芯片的计时值，保证系统计时时间的准确。
如图1和图9，监测组件还包括显示屏和LCD接口电路，显示屏通过LCD接口电路连接单片机，LCD接口电路优选采用ILI9486芯片。监测组件还包括若干按钮，按钮连接单片机的输入端，通过设置若干按钮，可以实现对监测组件的手动控制。在一个实施方式中，监测组件设置复位按钮和预警按钮，通过设置复位按钮，老人在正常外出时，手动将计时归零重新开始，避免影响老人的正常外出；通过设置报警按钮，实现手动预警功能，在老人在室内发生意外时，可以通过预警按钮来发送预警信息给移动终端。
如图8，语音报警器包括语音芯片和扬声器，语音芯片采用JQ8900芯片，单片机通过语音芯片连接扬声器。语音报警器优选提示老人回家并语音提示家庭住址信息。
该种居家老人的室内监测装置，单片机接入GSM模块用来发送短信报警信息，单片机接入GPS模块获取老人外出后的位置信息，单片机接入WIFI模块，用WIFI模块连接与家中的无线路由器，检测WIFI模块的在线状态，掌握老人是否离家外出。语音模块播放预警语音，包括家庭住址和提示回家等语音信息，时钟芯片和存储器连接于STM32F103VET6，提供计时与系统存储数据作用。在单片机控制下，检测WIFI模块的当前状态，当老人外出后由时钟模块计时，并实时获取老人位置信息，直至超时后进行报警与语音提示，能够实现外出监测，并便于移动终端的使用者通过老人位置信息，找回外出的老人。
该种居家老人的室内监测装置，通过利用WIFI模块的特点来检测老人是否离家外出，老人在家或离家外出时，ESP8266模块处于在线或离线状态，能够可靠的判断老人的动态情况。通过智能提示与报警，能够准确的判断出老人的在家或离家外出情况，并在离家超过预设时间时，语音提示老人家庭住址信息，短信发送老人的位置信息给亲人的移动终端，更方便亲人对老人的位置信息进行获取，减少老人走失的风险。
Claims (9)
1.一种居家老人的室内监测装置，其特征在于：包括监测组件和用于为监测组件供电的电源，监测组件包括单片机、WIFI模块、时钟模块、存储器、语音报警器和GSM模块，单片机分别连接语音报警器和存储器，单片机通过WIFI模块与无线路由器无线连接，无线路由器设于居家老人所在室内，单片机通过GSM模块与移动终端无线通讯；单片机确认WIFI模块与无线路由器是否处于连接状态，在WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，单片机控制语音报警器进行语音提示预警，且单片机通过GSM模块发送预警信息给移动终端。
2.如权利要求1所述的居家老人的室内监测装置，其特征在于：监测组件还包括GPS模块，单片机连接用于获取位置定位信息的GPS模块，在WIFI模块与无线路由器断连时间超过设定时间时，单片机将位置定位信息通过GSM模块发送给移动终端。
3.如权利要求2所述的居家老人的室内监测装置，其特征在于：GPS模块采用VK2828U7G5LF芯片。
4.如权利要求1-3任一项所述的居家老人的室内监测装置，其特征在于：单片机采用STM32F103VET6芯片，存储器采用AT24C02芯片，WIFI模块采用ESP8266芯片。
5.如权利要求1-3任一项所述的居家老人的室内监测装置，其特征在于：时钟芯片采用DS3231芯片，GSM模块采用SIM800C芯片。
6.如权利要求1-3任一项所述的居家老人的室内监测装置，其特征在于：监测组件还包括显示屏和LCD接口电路，显示屏通过LCD接口电路连接单片机，LCD接口电路采用ILI9486芯片。
7.如权利要求1-3任一项所述的居家老人的室内监测装置，其特征在于：监测组件还包括若干按钮，按钮连接单片机的输入端。
8.如权利要求1-3任一项所述的居家老人的室内监测装置，其特征在于：语音报警器包括语音芯片和扬声器，语音芯片采用JQ8900芯片，单片机通过语音芯片连接扬声器。
9.如权利要求1-3任一项所述的居家老人的室内监测装置，其特征在于：单片机确认WIFI模块与无线路由器是否处于连接状态，具体为，当WIFI模块与无线路由器的连接时，周期输出网络时间信息给单片机；在单片机周期地收到WIFI模块发送的网络时间信息，则单片机确认WIFI模块处于与无线路由器的连接状态，即确认老人当前为在家状态；在单片机未周期地收到WIFI模块发送的网络时间信息时，则单片机确认WIFI模块处于与无线路由器的断连状态，即确认老人当前为离家状态。
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