一种养老社区智能监护通讯系统的制作方法

本实用新型涉及养老监护技术领域，尤其涉及一种养老社区智能监护通讯系统。

背景技术：

在养老社区内，老年人居住的普通住宅未铺设为养老监护系统的专用网络，不便于部署，重新布线困难且成本较高，系统功能扩展能力差，功耗高且传输距离易受限制，并且老年人家人及子女不能及时的了解老年人的生活状况，给老年人的养老监护带来很大的不便，现有的养老社区监护系统通讯距离短，布线困难，易受干扰，不宜推广，监护管理效果差。

技术实现要素：

为了提升定位效果和实现智能养老的功能，减少布线，控制设备成本，增加系统功能扩展能力，本系统采用UWB精确定位技术，低功耗远距离无线传输技术，智能APP推送和数据管理技术等，形成了高性能低成本的灵活的养老院智能定位和管理系统。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种养老社区智能监护通讯系统，其特征在于：包括具有通讯功能且佩戴在老人身上的人员标签，具有通讯功能且固定安装在楼体内特定位置的读卡器，用于汇总所有读卡器数据的数据集中器和用于处理数据集中器数据的管理服务器；所述人员标签和读卡器上均配备有LoRa无线通讯模块，所述人员标签与读卡器之间通过LoRa技术实现无线数据通讯，多个所述读卡器通过基于UWB网络的TOA定位算法且采用双边双向测距方式获取人员标签的距离信息；所述数据集中器同样配备有LoRa无线通讯模块并通过LoRa无线通讯技术与各读卡器连接，所述管理服务器与数据集中器连接并与公网连接。

所述读卡器采用9VDC-24VDC直流供电，射频为UWB 3.5GHz，识别距离为0-200米。

所述数据集中器采用220VAC供电，并采用TCPIP2.4GHz的通讯协议。

这样，所述读卡器和人员标签以基于UWB网络的TOA定位算法，采用双边双向测距方式获取人员标签的距离信息，定位精度高，定位精度误差在1米之内，并可通过定位时间控制人员标签功耗。读卡器部署在住宅楼的各个房间内，数据集中器部署在住宅楼的专用房间内，通过远距离无线数据传输技术，收集每个读卡器采集到的标签信息，上传至管理服务器中，管理服务器根据上传的数据，确定其佩戴者的身份信息、实时位置信息和时间信息等，同时可将这些信息通过公网发送至手机上，便于老年人家人及子女实时了解老年人的生活状况。

该监护系统采用LoRa技术实现社区内各设备之间的无线数据通讯，该技术在470M频段上实现距离可达2公里的无线扩频，不受楼层和房间的遮挡，可以实现远距离数据传输。使用线性调频扩频调制技术，即保持了低功耗特性，又增加了通信距离，同时提高了网络效率并消除了干扰。LoRa技术采用新型扩频技术，通过改善接收灵敏度使其在复杂的城市中也能达到1-2公里的传输距离，其传输速率可以达到250Kbps以上。相比于其他无线通讯技术，Lora十分适合于复杂空间内的射频通讯，避免定位设备间的布线问题，同时具备低功耗，远距离，低成本等优点。

本实用新型的有益效果：该养老社区智能监护通讯系统通信距离长，功耗低，信号传输稳定，监护管理效果较好，本系统采用UWB精确定位技术，低功耗远距离无线传输技术，智能APP推送和数据管理技术等，形成了高性能低成本的灵活的养老院智能定位和管理系统。

附图说明

图1是本实用新型数据集中器与读卡器之间通讯示意图；

图2是本实用新型TOA定位算法示意图；

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1-2所示：

一种养老社区智能监护通讯系统，其特征在于：包括具有通讯功能且佩戴在老人身上的人员标签，具有通讯功能且固定安装在楼体内特定位置的读卡器，用于汇总所有读卡器数据的数据集中器和用于处理数据集中器数据的管理服务器；所述人员标签和读卡器上均配备有LoRa无线通讯模块，所述人员标签与读卡器之间通过LoRa技术实现无线数据通讯，多个所述读卡器通过基于UWB网络的TOA定位算法且采用双边双向测距方式获取人员标签的距离信息；所述数据集中器同样配备有LoRa无线通讯模块并通过LoRa无线通讯技术与各读卡器连接，所述管理服务器与数据集中器连接并与公网连接。

所述读卡器采用9VDC-24VDC直流供电，射频为UWB 3.5GHz，识别距离为0-200米。采用TOA测距算法可以实现对空间距离的测量，如果需要对位置坐标，通过完成三台读卡器实现测距后，就可以完成平面的定位，如果是楼道，则只需要两台读卡器就可以实现精确定位。当仅安装1台读卡器时，只能实现测距，但是无法感知方向，可以由后台通过软件实现定位判断。

所述数据集中器采用220VAC供电，并采用TCPIP2.4GHz的通讯协议。

这样，所述读卡器和人员标签以基于UWB网络的TOA定位算法，采用双边双向测距方式获取人员标签的距离信息，定位精度高，定位精度误差在1米之内，并可通过定位时间控制人员标签功耗。读卡器部署在住宅楼的各个房间内，数据集中器部署在住宅楼的专用房间内，通过远距离无线数据传输技术，收集每个读卡器采集到的标签信息，上传至管理服务器中，管理服务器根据上传的数据，确定其佩戴者的身份信息、实时位置信息和时间信息等，同时可将这些信息通过公网发送至手机上，便于老年人家人及子女实时了解老年人的生活状况。

该监护系统采用LoRa技术实现社区内各设备之间的无线数据通讯，该技术在470M频段上实现距离可达2公里的无线扩频，不受楼层和房间的遮挡，可以实现远距离数据传输。使用线性调频扩频调制技术，即保持了低功耗特性，又增加了通信距离，同时提高了网络效率并消除了干扰。LoRa技术采用新型扩频技术，通过改善接收灵敏度使其在复杂的城市中也能达到1-2公里的传输距离，其传输速率可以达到250Kbps以上。相比于其他无线通讯技术，Lora十分适合于复杂空间内的射频通讯，避免定位设备间的布线问题，同时具备低功耗，远距离，低成本等优点。

本实用新型的有益效果：该养老社区智能监护通讯系统通信距离长，功耗低，信号传输稳定，监护管理效果较好，本系统采用UWB精确定位技术，低功耗远距离无线传输技术，智能APP推送和数据管理技术等，形成了高性能低成本的灵活的养老院智能定位和管理系统，相比于其他无线通讯技术，Lora十分适合于复杂空间内的射频通讯，避免定位设备间的布线问题，同时具备低功耗，远距离，低成本等优点。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。