李雪桐 關宏
(西安歐亞學院,陜西 西安 710065)
世界人口狀況調查數據顯示,我國老年人口數量是世界上占比最大的國家,人口老齡化現象已經成為我國社會、經濟等發展的重要問題。傳統觀念中由家庭進行養老的方式已經不再適用于我國現階段的發展形式,且其相關的功能與形式也逐步落后,不能滿足老年人以及高齡化老年人的養老需求。如一直沿用傳統養老形式,可以預料到的是,不僅老年人無法得到科學、合理的照料,年輕人的工作、事業也會因此而產生沉重負擔。而基于物聯網信息時代的發展背景,我國智慧養老產業開始逐步得到發展,其能夠為老年人提供更加智能化、現代化的健康管理服務。基于此,本文研究對提高我國智慧養老產業發展水平具有重要意義。
物聯網是新時期信息技術的重要部分之一,也是信息化時代的一個重要發展階段。物聯網顧名思義,指的就是物與物建立起連接的互聯網,這其中有著兩層含義,一層含義指的是物聯網的基礎和核心仍舊是互聯網,物聯網則是在互聯網基礎上進行拓展的網絡形式,另一層含義是指的是從客戶的角度上,延伸和拓展物與物之間的關系,也就是為客戶提供信息交換及通信服務,簡單來說就是物物相連[1]。物聯網能夠通過信息智能感知、生物識別技術以及普通計算機感知技術來加強網絡的融合水平,因此,物聯網技術也被稱為繼計算機、互聯網之后,信息時代發展中的第三大模塊。目前物聯網是互聯網的應用拓展,其更加偏向業務和應用的層面,也就是說物聯網發展的核心是應用創新,客戶創新體驗是物聯網發展的重點方向。
智慧養老的內容主要有四個模塊,分別是家居安全、適老化家居、健康管理和遠程關懷。這四個模塊根據具體功能的不同,其應用得到的具體效果也會有所不同,而從整體來看,智慧養老能夠實現的主要功能有家庭防盜、緊急求助、居家健康、遠程通信、智能照明、智能影院等。在物聯網智慧養老家居控制系統的設計中,安裝在室內的智能控制終端組成了物聯網智能家居的控制系統。這種智能終端主要是由zigbee無線通信、以太網通信、本地控制單元、家庭網關以及GPRS無線單元等組成。整個智能加劇控制系統的核心是家庭網關,其不僅對內部網絡與外部網絡間的通信負有主要責任,并且能夠通過zigbee無線通信網絡對設備的終端進行全方位的監控管理[2]。在智慧養老家居的設計中,要求家居內的所有智能電器能夠通過無線網絡進行互相連接,并且相互之間交換信息。家居安保系統是集合門禁控制、防火防盜、可視對講、防風雨等功能為一體的安保系統,能夠在保證家居的安全基礎之上,為老年人提供更大的便利性。
zigbee技術是目前市面上剛剛開始投入的近距離無線通信技術,該通信技術因為其網絡協議的原因,具有近距離、復雜度低、功耗低、數據速率低、成本低的特點,該技術的實現是基于數千個微小傳感器間相互作用,協調通信。在網絡結構上,zigbee技術共支持三種網絡形式,具體有:樹狀、星狀、網狀。在智慧養老系統中,星狀能夠更好地符合智慧養老家居控制系統的設計要求。星狀網絡是由一個協調器以及多個終端設備組成,在該結構中,第一次激活整個功能設備后,就會自動生成一個網絡,這種網絡會以自身協調器為中心,并且與其他的星狀網絡相互獨立。這就說明,該網絡智能通過終端設備進行通信控制,而在二者中間需要協調器作為信息的中轉站[3]。在智慧養老家居控制系統的設計當中,主要涉及的zigbee網絡控制節點有兩種,分別為調節器節點以及終端節點。家庭網關通過RS232串行口與協調器進行數據傳輸,主要對搜索有效通道、終端節點和創建本地網絡連接,以此實現數據的傳送功能。終端節點負責接受他調節器節點傳輸過來的控制信息,并且將這些信息轉化為信號對家居內用電器開關、傳感器等進行控制,最后把對應的開關信息、溫度信息轉發到家庭網關中。
在智慧養老的設計中,要充分考慮到系統的每個任務都是獨立完成的,因此應采用模塊化的設計,這種設計方式不僅能夠清晰系統層次,為后期維護提供便利,并且能夠大大提升系統的工作效率。除此之外,智慧養老系統中各用電器與各傳感器應作為獨立的節點,各個節點經由zigbee模塊與系統間建立其通信關系,進而實現對各家用電器的控制以及傳感器的信息反饋。本系統的開發平臺選擇的是Linux操作系統,其具有內核代碼較大的特性,因此該操作系統能夠驅動更多的程序,對多種不同的主流硬件設備以及新更新的硬件技術都能支持運行。除此之外,Linux系統的內核代碼是具有開放性的,因此用戶能夠根據自己的實際需求對內核的操作數值進行修改[4]。
本文研究對智慧養老技術的設計提出了相應的解決方案,并說明了智慧養老系統設計中能夠應用的關鍵技術,包括zigbee技術以及Linux操作系統。物聯網智慧養老技術能夠提高老年人日常家居生活的便利度,同時能夠降低老年人健康管理的成本,通過相應軟硬件技術的應用,能夠讓整個智慧養老系統更加高效。隨著我國物聯網技術的不斷發展和進步以及人們對養老產業關注度的提高,未來智慧養老技術將會更加成熟,老年人的生活也將會多姿多彩。