智慧養老平臺的開發與實現

成都錦城學院自動駕駛實驗室 高 揚 張遠豪 楊 洋 陳 政

隨著社會經濟的發展我國的人口老齡化問題的愈加明顯，養老產業迎來了前所未有的發展機遇。由于傳統的養老模式已經不能很好地適應當前快速發展的社會，依托于新興的移動物聯網、邊緣計算和大數據分析工具產生的智慧養老產業取得了顯著的發展。本文闡述的智慧老人看護系統是一套完整的硬、軟件系統，可以有效實現對于家中老人的遠程看護。終端設備記錄老人實時數據，當緊急情況發生可以及時報警保護老人身體健康安全。

我國現在正處在加速進入老齡化社會的進程中，伴隨著國家政策的扶持和社會資本的參與，養老產業發展迅猛。本文提出的基于移動小程序和電腦端的服務平臺以及與此關聯的硬件終端模塊的方式是智慧養老的一種新模式。

1 系統總體設計

當代大都市的規模巨大，大部分年輕人都和自己的父母甚至爺爺奶奶不在同一個地點生活，為了便于上班族們更好的了解和獲取到家里老人的實時狀態。本文研發的系統具備如門磁開關、應急報警、人體活動等。若物聯網設備獲取的數據經過服務器計算出現警告值便可以通過后臺通知家屬鄰居、社區員工、或第三方服務機構關注老人身體狀態。有了這套簡單易操作的系統，可以將老人摔倒、臥床不起、身體不適主動報備等情況很好的處理。

1.1 小程序設計

微信小程序，是一種不需要下載安裝即可使用的應用，它實現了應用“觸手可及”的夢想，用戶掃一掃或搜一下即可打開應用，方便又快捷。同時小程序依托微信生態搭建同時又能保證安全性。本文智慧養老小程序采用微信云開發，數據多端共享，同時依托強大的微信云平臺，使得微信小程序更加穩定安全，圖1所示為小程序界面圖。

圖1 小程序界面

主要的功能包括了：醫療服務、線下生活娛樂活動、上門服務、中介服務等。

1.2 WEB后端管理系統設計

WEB后臺管理系統主要用于管理用戶產生的數據和對新的推送信息進行管理，以及對員工的信息管理，任務發布等。微管家后臺管理系統，整合了用戶訂單管理，硬件數據管理，小程序管理，能對大量數據進行可視化管理和查詢。同時為了避免越俎代庖的情況出現，針對不同管理人員開放不同的權限，更進一步加強了管理效率。圖2所示為安養微管家后臺管理系統界面。

圖2 后臺管理系統界面

其功能主要涵蓋角色管理、用戶管理、員工管理、數據分析、小程序信息管理等。

1.3 硬件設計

通過對國內外養老院對于老人智能監測系統的需求進行仔細分析，硬件部分設計了基于CC2530的傳感節點和4G網關，系統中ZigBee節點通過無線模塊將人體活動監測、門磁檢測、報警按鍵檢測的信息送到協調器節點，協調器節點將采集到的數據通過串口和4G網關上傳到監控主機和微信小程序，便于及時獲取老人的活動狀態。

CC2530是專門針對IEEE 802.15.4和Zigbee應用的單芯片解決方案，該芯片有著卓越的射頻性能，此外它還包括了許多強大的外設資源。它能夠以非常低的材料成本建立強大的網絡節點。CC2530具有不同的運行模式，使得它尤其適合人體活動監測系統。CC2530的抗干擾設計直接關乎整個系統運行的穩定性，合理的布局和布線是提高抗干擾的有力手段：CC2530芯片底部焊盤應接地，為了提高信號傳輸穩定性，盡可能減少串擾，所有元器件要盡可能緊密地分布在CC2530周圍，并使用較小封裝。圖3所示為CC2530與板載天線原理圖。

終端節點電路主要由ZigBee模塊、人體檢測部分、按鍵報警部分、門磁檢測部分、以及電源部分組成。

2 總結

本文智慧養老平臺的開發使得人們可以在遠程獲取家庭老人的活動狀態。同時也具備主動預警、被動報警等功能，可以在第一時間對老人狀態進行跟蹤和保護。從而提升老人獨自居家的安全程度。