一种基于蓝牙网关的数据监测方法与流程

本发明涉及数据监测技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙网关的数据监测方法。

背景技术

蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，采用蓝牙技术能够有效简化移动通信终端设备之间的通信以及设备与因特网internet之间的通信，从而使数据传输更为迅速高效。为了便于管理室内蓝牙设备，或利用采集的蓝牙信号实现室内定位等功能，通常需要使用蓝牙网关。随着人口老龄化，独居的老人越来越多，老人的护理难题日益突出，经常会发生一些老人在家中发生意外而不能及时被发现的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种基于蓝牙网关的数据监测方法，用以解决家庭老人的健康参数监测问题。

本发明采用以下技术方案：

一种基于蓝牙网关的数据监测方法，其中，包括以下步骤：

设置蓝牙网关及穿戴式蓝牙设备；所述的穿戴式蓝牙设备设置在监测对象身上；

执行蓝牙网关入网及绑定流程；

所述蓝牙网关获取并解析穿戴式蓝牙设备的广播信息，所述广播信息包括蓝牙硬件的mac地址信息、身份信息、加密信息、时间戳和体感信息；所述体感信息包括体表温度、心率、运动参数和睡眠参数；

服务器获取蓝牙网关的广播信息以及摄像头的视频流图像；

按预设时间截取视频帧图像，对视频帧图像进行二值化处理，将背景与目标分割开，分别得到目标像素点集合和背景像素点集合；目标像素点包括头部外轮廓像素点；

获取头部外轮廓像素点集合与地面的夹角，若夹角小于预设值，则将背景像素点集合与地板像素点集合进行比较，若匹配，则为终端发送报警信息；

服务器对体感信息进行比对，若所述体感信息超出正常值时，则进行报警，并为终端发送报警信息；

服务器接收到终端发送的连接请求后，确认该终端的连接请求是否合法，若合法，则同意终端该问服务器；若不合法，则拒绝访问。

优选的，所述执行蓝牙网关入网及绑定流程,包括：

接好电源，蓝牙网关上的红色状态指示灯呼吸两次后常亮，表明网关启动成功；打开蓝牙设备的蓝牙按钮；连续短按蓝牙网关上的按键3次，然后长按按键5秒以上直至蓝色状态指示灯快速闪烁，表示网关成功进入airlink配置模式；输入当前蓝牙设备连接的wifi密码，点击“开始”，然后等待蓝牙网关自动配置，等待时间为30秒；配置成功后，蓝牙网关成功连接到网络，所述蓝牙网关向外发送udp的广播信息，所述广播信息包括设备信息，蓝牙设备接收到udp的广播信息后，选中所述蓝牙网关并点击“绑定”按钮，完成对蓝牙网关的绑定。

优选的，所述蓝牙网关包括壳体，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体设置在下壳体上，所述壳体内设置控制电路板；所述控制电路板上设置有mcu控制模块、电源控制模块、蓝牙模块、wifi模块、以太网通信模块、id设置模块、io模块和外扩flash模块，所述mcu控制模块包括第一串口单元、第二串口单元、spi接口单元、gpio接口单元和i2c接口单元，所述第一串口单元连接蓝牙模块，所述第二串口单元连接wifi模块，所述spi接口单元与所述以太网通信模块连接，所述gpio接口单元分别连接id设置模块和io模块，所述i2c接口单元与所述外扩flash模块连接；所述电源控制模块分别连接mcu控制模块、蓝牙模块、wifi模块、以太网通信模块、id设置模块、io模块和外扩flash模块。

优选的，所述夹角为30°。

优选的，所述穿戴式蓝牙设备为蓝牙手环或蓝牙手表。

本发明的有益效果为：

本发明采用专用的蓝牙网关设备，该网关具有多个接口，具备物理通信接和无线通信功能，可以通过wifi和网线将数据发送给后台服务器，布线方式灵活，大大拓宽了网关的使用范围和场景。

本发明基于蓝牙网关获取穿戴式蓝牙设备的广播信息，并将获取的信息发送至后台服务器，在服务器上对广播信息及视频流信息进行分析，实时监测老人的体感参数是否在正常范围内。同时，为了防止老人在家中摔倒时无人发现，不能及时就医，本发明对摄像头采集的视频流图像进行分析与处理，若分析后果发现老人摔倒，将报警信息发送给终端，同时还可发送该视频帧图像，以便及时了解老人的状况，实现对老人健康状况的监测。

附图说明

图1是本发明一种基于蓝牙网关的数据监测方法的流程图。

图2是本发明蓝牙网关设备的结构示意图。

图3是本发明蓝牙网关设备的俯视结构示意图。

图4是本发明蓝牙网关设备的电路板的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种基于蓝牙网关的数据监测方法，包括以下步骤：

步骤s1，设置蓝牙网关及穿戴式蓝牙设备；所述的穿戴式蓝牙设备设置在监测对象身上。

步骤s2，执行蓝牙网关入网及绑定流程。

步骤s3，所述蓝牙网关获取并解析穿戴式蓝牙设备的广播信息，所述广播信息包括蓝牙硬件的mac地址信息、身份信息、加密信息、时间戳和体感信息；所述体感信息包括体表温度、心率、运动参数和睡眠参数。

步骤s4，服务器获取蓝牙网关的广播信息以及摄像头的视频流图像。

步骤s5，按预设时间截取视频帧图像，对视频帧图像进行二值化处理，将背景与目标分割开，分别得到目标像素点集合和背景像素点集合；目标像素点包括头部外轮廓像素点。

步骤s6，获取头部外轮廓像素点集合与地面的夹角，若夹角小于预设值，则将背景像素点集合与地板像素点集合进行比较，若匹配，则为终端发送报警信息；由于摄像头设置在人体上方，当监测对象是站立或坐姿时，摄像头所拍摄的图像中人的头部与地面基本垂直，当监测对象半躺在床上或沙发上时，头部与地面成一定夹角，一般来说该夹角会大于30°。因此，当检测监测对象是否摔倒时，首先检测头部与地面的夹角，当夹角小于预设值，例如30°时，需要进一步检测是否是正常躺在床上或沙发上，此时仅以头部与地面的夹角进行判断则易出现误判断，本发明在此基础上进一步对背景图像进行分析，将得到的背景像素点与预存储的地板像素点进行匹配，若能匹配上，则判断老人摔倒，向终端发送报警信息。

现有的图像识别方法均是将背景去除后再进行识别，本发明将目标像素点集合与背景像素点集合结合进行综合判断，准确率高，避免了误判断。同时，为了让终端用户及时了解监测对象的状况，可以在向终端发送报警信息的同时发送该视频帧图像。

步骤s7，服务器对体感信息进行比对，若所述体感信息超出正常值时，则进行报警，并向终端发送报警信息。

步骤s8，服务器接收到终端发送的连接请求后，确认该终端的连接请求是否合法，若合法，则同意终端该问服务器；若不合法，则拒绝访问。

该实施例中，本发明采用专用的蓝牙网关。穿戴式蓝牙设备可以为手环、指环、手表等，佩戴在老人（监测对象）的身上。在服务器上对广播信息及视频流信息进行分析，实时监测老人的体感参数是否在正常范围内。同时，为了防止老人在家中摔倒时无人发现，不能及时就医，本发明对摄像头采集的视频流图像进行分析与处理，若分析后果发现老人摔倒，将报警信息发送给终端，同时还可发送该视频帧图像，以便及时了解老人的状况，实现对老人健康状况的监测。为保证个人信息的安全性，终端远程登陆服务器，需要输入用户名与密码，该用户名是唯一的，服务器验证成功后，则允许终端访问服务器。若连续三次输入不正确，则锁定帐户。

在一个实施例中，本发明在发送报警信息时，记录该事件，形成日志，存储在服务器中，便于形成健康档案，及时了解老人的健康状况。

在一个实施例中，如图2-图4所示，本发明提供一种蓝牙网关设备，包括壳体，壳体包括上壳体1和下壳体2，上壳体1与下壳体2为可拆卸连接，其连接方式可以为卡接、插接、螺纹连接等。壳体内设置控制电路板，控制电路板上设置有mcu控制模块、电源控制模块、蓝牙模块、wifi模块、以太网通信模块、id设置模块、io模块和外扩flash模块，mcu控制模块包括第一串口单元、第二串口单元、spi接口单元、gpio接口单元和i2c接口单元，第一串口单元连接蓝牙模块，通过第一串口单元与mcu控制模块进行数据通信；第二串口单元连接wifi模块，wifi模块通过第二串口单元与mcu控制模块进行数据通信；spi接口单元与所述以太网通信模块连接，以太网通信模块通过spi接口单元与mcu控制模块连接进行数据通信；gpio接口单元分别连接id设置模块和io模块；i2c接口单元与所述外扩flash模块连接，外扩flash模块通过i2c接口单元与mcu控制模块连接进行数据通信。电源控制模块分别连接mcu控制模块、蓝牙模块、wifi模块、以太网通信模块、id设置模块、io模块和外扩flash模块，为各个模块提供稳定可靠的电源。

下壳体2底部设置底座3，下壳体2上设置有lan接口201和io接口202，lan接口201与以太网通信模块连接，io接口202连接io模块。在上壳体1的中部设置有圆形的按键102，按键101与mcu控制模块连接。按键101的外侧设置有状态指示灯102，该状态指示灯为环形灯带。状态指示灯102与状态指示模块连接，状态指示模块与mcu控制模块的gpio接口单元连接。该环形灯带可以显示红色和蓝色，按动按键102，接通电源，红色状态指示灯呼吸两次后常亮，表明网关启动成功；长按此按键5秒以上直至蓝色状态指示灯快速闪烁，表示网关成功进入airlink配置模式。本实施例中，下壳体上还设置有485总线接口203，通过485总线接口203与外部设备进行通信。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。