基于网络摄像头的智能老人监护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种家用老人监护设备，特别涉及一种基于网络摄像头的智能老人监护系统。
【背景技术】
[0002]人口老龄化是一种全球性的发展趋势，中国也不例外。根据2010年第六次全国人口普查主要数据公报显示，全国60岁及以上的人口为1.7765亿，占全国总人口数量的
13.26%，与上一次人口普查数据比较，提高了 2.93个百分点。全国65岁及以上的人口为1.1883亿，占全国总人口数量的8.87%，与上一次人口普查数据比较，提高了 1.91个百分点。如果依照进入老龄化社会的标准来判断，我国已经处于老龄化社会。据相关研究人员推测，到2050年，我国老年人数量将会达到人口总数的三分之一。随着老年人数量的逐渐增多，老年人的养老问题日趋严峻。
[0003]近年来，由于家庭成员数目减少，家庭结构日趋小型化，异地就业人数增多，独居老人的数量也呈现出一种不断增加的趋势。据2010年中国城乡老年人追踪调查报告显示，城乡独居老人占老年人口总数的9.7%，比上一次追踪调查报告所显示的数据提高了 1.4个百分点。
[0004]在为数众多的独居老人家庭当中，随着老人年龄的增加，老人身体机能的逐渐变弱，对他人的依赖性逐渐增强，特别是在跌倒等异常发生后，如果不能及时被人发现并采取相应的救护措施，往往可能会引起令人难以想象的可怕结果。同时老人也会由于过分担忧自己的生命安全，对自己的晚年生活产生恐惧心理。因此，如何保护独居老人的生命安全，免除独居老年人的后顾之忧，是当前乃至未来急需解决的社会问题。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的就在于提供一种基于网络摄像头的智能老人监护系统，该系统采用视频接收和图像分析的方法，对被监护人的行为状态实时监测并对其行为进行分析，对其心率进行检测，若有异常行为出现，系统将会立即报警给监护人。
[0006]如上构思，本实用新型的技术方案是:一种基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:包括网络摄像头、主控单元、电源模块、LCD显示器、WIFI模块、蓝牙模块、存储单元和GSM报警模块;所述网络摄像头采集的视频图像信号通过无线网络传输到家庭无线路由器，再由家庭无线路由器通过无线网络传输到主控单元和外网；主控单元与存储单元、蓝牙模块、报警模块和WIFI模块双向通信，主控单元的输出端口连接LCD显示器和网卡;所述电源模块分别为WIFI模块和主控单元、IXD显示器、蓝牙模块、GSM报警模块及其存储单元供电。
[0007]上述主控单元采用Cortex_A8处理器。
[0008]上述IXD显示器采用IXD-S700液晶显示屏。
[0009]上述蓝牙模块采用CC2541模块。
[0010]上述存储单元采用可编程存储器AT24C512。
[0011 ] 上述GSM报警模块采用SB1900A模块。
[0012]上述电源模块采用XC6209电源模块为WIFI模块供电，EUP3412电源模块为主控单元供电，IXD显示器、存储单元、蓝牙模块和GSM报警模块由5V电压供电即可。
[0013]上述WIFI 模块采用 USR-WIFI232。
[0014]上述蓝牙模块与心率检测手环无线通信。
[0015]上述主控单元上设置SD卡接口。
[0016]本实用新型具有如下的优点和积极效果:
[0017]1、本实用新型通过网络摄像头进行人员的实时监测。网络摄像头实时采集视频图像信息，然后将视频图像信息通过Wifi无线网络传输到家庭无线路由器，实现局域网与Internet外网的互联，由此解决了当前大多数系统每个摄像头必须使用网络视频服务器单独上网的情况，并且监护人可以通过移动终端进行视频图像采集，避免了必须使用摄像头供应商提供的软件的限制，使图像可以通过自己开发的App软件进行必要处理。
[0018]2、本实用新型具有主动预警功能。若检测到老人有异常行为发生，系统能够通过图像识别，进行人体行为的检测、跟踪和异常行为的识别。本模块包括网络报警和非网络报警两种报警途径。网络报警是指若老人有异常行为发生，系统将通过Internet外网把异常信息报警至养老机构及监护人移动设备终端。非网络报警是，为避免网络传输不及时以及提醒效力小的情况，家庭终端控制器在有异常状况发生时，将通过SMS、电话报警模块直接发送短信或通话给监护人手机。该项功能弥补了现有同类系统只能被动进行图像跟踪，造成的不能及时发现异常并及时处理的弊端。
[0019]3、本实用新型同时可以进行心率检测。通过可佩戴式心率检测模块，通过蓝牙接口与家庭终端控制器进行连接，并通过Wifi网络将信息传送给监护人移动终端，通过心率状态及时发现被监护人的异常，并进行处理。
[0020]4、本实用新型同时具有自动录入功能。系统将视频自动录入终端控制器存储，并可进行回放，以备查看时对老人的身体健康状况有更好的了解。
【附图说明】
[0021]图1是本实用新型总体架构图；
[0022]图2是本实用新型硬件图；
[0023]图3是电源模块电路图。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示:一种基于网络摄像头的智能老人监护系统，通过网络摄像头作为前端数据采集设备实时监护老人的安全状况，系统将视频图像中获取的有用信息(比如时间、姿态、动作、环境等信息)保存到本地数据库中，然后经过网络将这些信息实时得传送到网络监护端和远程监护人监护端，如老人有异常行为发生，系统会通过网络立即报警到老人监护人移动设备终端的App和养老机构服务平台上。同时监测的数据信息会实时的储存在家庭终端控制器中，与SMS、电话报警模块相连，若老人出现异常行为，将立即报警至老人监护人的手机上。
[0025]如图2所示:本实用新型的硬件构成包括主控单元、电源模块、IXD显示模块、WIFI模块、蓝牙模块、存储单元模块和GSM报警模块。
[0026]1、主控单元采用ARM公司生产的Cortex-A8处理器。Cortex-A8处理器是第一款基于ARMv7架构的应用处理器，是有史以来ARM开发的性能最高、功率效率最高的处理器，具有提高代码密度和性能的技术，用于多媒体和信号处理的NEON?技术，以及用于高效地支持预编译和即时编译Java及其他字节码语言的编译目标(RCT)技术。Cortex-AS处理器能够满足本系统进行图像处理分析及其他的要求。
[0027]2、电源模块(如图3所示)XC6209电源模块用来给WIFI模块供电，EUP3412电源模块用来给主控单元供电，IXD显示器、存储单元、蓝牙模块和GSM报警模块由5V电压供电即可。
[0028]3、IXD显示器采用LCD-S700液晶显示屏作为家庭终端控制器的显示模块。该显示屏分辨率为800*480，五点电容触摸，背光可调。具体显示通过心率检测模块测得的人体心率，若测得心率不在正常范围内，报警至监护人手机端。
[0029]4、WIFI模块采用USR-WIFI232模块。控制器通过WIFI模块与家庭无线路由器连接，实时接收网络摄像头采集到的视频数据信息，并进行分析与处理。
[0030]5、蓝牙模块采用TI公司的CC2541模块构成。CC2541是一款针对低能耗以及私有2.4GHz应用的功率优化的真正片载系统(SoC)解决方案。人体心率检测手环通过蓝牙模块与家庭终端控制器连接，可使控制器实时获取人体心率，出现心率异常现象时，及时报警至监护人。
[0031]6、家庭终端存储单元采用ATMEL公司生产的可编程存储器AT24C512。主要用来存储网络摄像头采集的视频图像信息以及人体心率检测模块检测到的心率信息。
[0032]7、网卡电路是控制器中必不可少的部分。网卡是工作在链路层的网络组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。
[0033]8、GSM报警模块采用芯讯通(SIMCom)公司的具有GSM语音、短消息等业务的S頂900A模块。控制器分析到来自网络摄像头采集的图像信息有异常行为时，通过GSM报警模块以SMS和电话的方式报警至监护人手机端。
[0034]9、主控单元上设置有SD卡接口模块，安装在家庭终端控制器中，用来便携存储和导出控制器中的数据信息，以便移植重要数据至其他设备上。
【主权项】
1.一种基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:包括网络摄像头、主控单元、电源模块、IXD显示器、WIFI模块、蓝牙模块、存储单元和GSM报警模块;所述网络摄像头采集的视频图像信号通过无线网络传输到家庭无线路由器，再由家庭无线路由器通过无线网络传输到主控单元和外网；主控单元与存储单元、蓝牙模块、报警模块和WIFI模块双向通信，主控单元的输出端口连接LCD显示器和网卡;所述电源模块分别为WIFI模块和主控单元、IXD显示器、蓝牙模块、GSM报警模块及其存储单元供电。2.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述主控单元采用Cortex-A8处理器。3.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述LCD显示器采用IXD-S700液晶显示屏。4.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述蓝牙模块采用CC2541模块。5.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述存储单元采用可编程存储器AT24C512。6.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述GSM报警模块采用SIM900A模块。7.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述电源模块采用XC6209电源模块为WIFI模块供电，EUP3412电源模块为主控单元供电，IXD显示器、存储单元、蓝牙模块和GSM报警模块由5V电压供电即可。8.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述WIFI模块采用USR-WIFI232。9.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述蓝牙模块与心率检测手环通信。10.根据权利要求1所述的基于网络摄像头的智能老人监护系统，其特征在于:上述主控单元上设置SD卡接口。
【专利摘要】一种基于网络摄像头的智能老人监护系统，包括网络摄像头、主控单元、电源模块、LCD显示器、WIFI模块、蓝牙模块、存储单元和GSM报警模块；所述网络摄像头采集的视频图像信号通过无线网络传输到家庭无线路由器，再由家庭无线路由器通过无线网络传输到主控单元和外网；主控单元与存储单元、蓝牙模块、报警模块和WIFI模块双向通信，主控单元的输出端口连接LCD显示器和网卡；所述电源模块分别为WIFI模块和主控单元、LCD显示器、蓝牙模块、GSM报警模块及其存储单元供电。该系统采用视频接收和图像分析的方法，对被监护人的行为状态实时监测并对其行为进行分析，对其心率进行检测，若有异常行为出现，系统将会立即报警给监护人。
【IPC分类】G08C17/02, G08B21/04, H04N7/18
【公开号】CN205336452
【申请号】CN201620067048
【发明人】龚威, 李夏萱, 王慧慧, 李梅, 张岩, 赵俊刚
【申请人】天津城建大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月25日