智能安居监护服务设备、系统及在服务设备内实施的方法
【专利摘要】本发明公开了智能安居监护服务设备、系统及在服务设备内实施的方法，该服务设备包括：接收装置，接收从终端发送来的终端的三维坐标；方位处理装置，根据终端的三维坐标和预先存储的相对应的地面的三维坐标计算得到终端与地面的高程差，并根据高程差来确定是否发送报警信号；报警处理装置，根据报警信号进行报警；其中，在报警处理装置进行报警的情况下确定携带终端的被监护人员有危险。本发明通过高程差来判断携带或佩戴终端的人群是否出现了危险，并由此触发报警。该技术不仅能够提供精确的用户位置，而且能够精确计算高程差并由此判断该用户是否出现意外，从而及时进行紧急救助服务，整个过程是一种不需要人为参与的智能化的处理过程。
【专利说明】智能安居监护服务设备、系统及在服务设备内实施的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及安居监护服务技术，具体地，涉及智能安居监护服务设备、系统及在服务设备内实施的方法。
【背景技术】
[0002]按照国际通行的老龄社会标准，中国从1999年开始迈入老龄化社会。目前，这个世界上人口最多国家的老龄化正在加速。截至2010年11月I日，中国60岁以上的老年人达1.78亿，占总人口的13.26%，其中65岁以上老年人为1.19亿，占总人口的8.87%。中国成为世界上唯一老年人口超过I亿的国家。预测分析指出，2014年中国老年人口将超过2亿，2025年达到3亿，2042年老年人口比例将超过30%。
[0003]近10年来，中国80岁以上高龄老人增加了近一倍，已经超过2000万。随着年轻人异地工作，父母与子女异地居住，空巢老人越来越多，2010年城乡空巢家庭约50%;失能、半失能老年人数达3300多万。2010年，中国大约5个劳动年龄人口负担I个老人。据最新预测，2020年约3个劳动年龄人口负担I个老人，2030年约2.5个劳动年龄人口负担I个老人。中国有“养儿防老”的传统观念。但当两个独生子女组成的家庭要承担4个甚至更多老人的养老责任时，无论在经济还是精力上，都给年轻人“难以承受之重”。
[0004]近年来，国内少年儿童和老年人的数量比重持续增加。据历年来北京市国民经济和社会发展统计公报发布的数据来看，2011年末至2013年末，北京市常住人口分别为1961.2万、2069.3万和2114.8万，0-14岁少年儿童数量分别为167.8万，194.5万和200.1万，60岁及以上老人数量分别为246万、286.8万和292.9万。0_14岁以下少年儿童和60岁及以上老人数量所占当年总人口比重分别为21.1%,23.3%和23.4%。
[0005]少年儿童和老年人的绝对数量和比重越来越大，引发的不可忽视的系列社会问题，例如，空巢老人、交通拥挤/恐爆炸事件、老人意外伤害等。然而，现有的技术设备已经不能适应及时、精细、高效的特殊人群安居监护需求。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供智能安居监护服务设备、系统及在服务设备内实施的方法，用于解决对少年儿童和老年人等特殊人群进行智能安居监护的问题。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供了一种智能安居监护服务设备，该服务设备包括:接收装置，用于接收从终端发送来的该终端的三维坐标；方位处理装置，根据所述终端的三维坐标和预先存储的相对应的地面的三维坐标计算得到所述终端与所述地面的高程差，并根据该高程差来确定是否发送报警信号；报警处理装置，根据所述报警信号进行报警；其中，在所述报警处理装置进行报警的情况下确定携带该终端的被监护人员有危险。
[0008]优选地，所述方位处理装置根据所述高程差来确定是否发送报警信号包括:在所述高程差小于预先设定的高程差阈值的情况下，发送报警信号；否则，不发送报警信号。
[0009]优选地，该系统包括:以上所述的智能安居监护服务设备；以及终端，该终端由被监护人员携带，并且包括:定位芯片，设置在所述终端内，用于实时接收卫星信号并计算得到所述终端的三维坐标；数据传输装置；及数据处理装置，用于控制所述数据传输装置发送所述终端的三维坐标。
[0010]优选地，所述终端还包括以下至少一者:加速度传感器，用于检测所述终端的加速度；触发按键，在该触发按键被按下的情况下，产生一按键信号；以及语音触发模块，用于采集语音；所述数据处理装置用于在出现以下至少一者的情况下，控制所述数据传输装置向所述服务设备中的报警处理装置发送报警信号:所检测到的加速度大于预先设定的加速度阈值；接收到所述按键信号；以及所采集的语音与预先设定的语音相同。
[0011]优选地，所述终端还包括以下至少一者:通话模块，在进行报警的情况下连通所述服务设备中的通话设备，以进行通话；以及一个或多个摄像头，在进行报警的情况下进行摄像，并通过所述数据传输装置将摄像得到的视频发送至所述服务设备进行显示。
[0012]优选地，所述数据传输装置以固定时间间隔为周期发送所述终端的三维坐标。
[0013]相应地，本发明还包括一种在智能安居监护服务设备内实施的方法，该方法包括:接收从终端发送来的该终端的三维坐标；根据所述终端的三维坐标和预先存储的相对应的地面的三维坐标计算得到所述终端与所述地面的高程差，并根据该高程差来确定是否发送报警信号；以及根据所述报警信号进行报警；其中，在进行报警的情况下确定携带该终端的被监护人员有危险。
[0014]优选地，根据所述高程差来确定是否发送报警信号包括:在所述高程差小于预先设定的高程差阈值的情况下，发送报警信号；否则，不发送报警信号。
[0015]通过上述技术方案，本发明通过计算终端与地面的高程差来判断携带或佩戴该终端的人群，是否出现了危险(如，摔倒)，并由此触发报警。该技术不仅能够提供精确的用户位置，而且能够精确计算高程差并由此判断该用户是否出现意外事件，从而及时进行紧急救助服务，整个过程是一种不需要人为参与的智能化的处理过程。
[0016]本发明的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0018]图1是本发明提供的智能安居监护服务设备的框图；
[0019]图2是本发明提供的智能安居监护服务系统的框图；
[0020]图3是本发明提供的另一智能安居监护服务系统的框图；
[0021]图4是本发明提供的在智能安居监护服务设备内实施的方法流程图；以及
[0022]图5是本发明实施方式提供的智能报警流程图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0024]图1是本发明提供的智能安居监护服务设备10的框图，如图1所示，该设备10包括接收装置101、方位处理装置102和报警处理装置103。该接收装置101接收从终端发送来的该终端的三维坐标。方位处理装置102根据接收装置101接收到的终端的三维坐标和预先存储的相对应的地面的三维坐标计算得到终端与地面的高程差，并根据该高程差来确定是否发送报警信号。报警处理装置103根据报警信号进行报警。其中，在报警处理装置103进行报警的情况下确定携带该终端的被监护人员有危险。
[0025]本领域技术人员应当理解，方位处理装置102接收到终端的三维坐标之后，可以根据该终端的三维坐标来在数据库中查找到预先存储的相对应的地面的三维坐标。例如，在采用WGS84坐标系或其他国内外的三维坐标系(本领域技术人员应当理解，这里仅仅是举例说明可用的坐标系，任何可以得到高程差的坐标系均可以用于本发明)的情况下，在接收到终端的三维坐标之后，可以查找与X和I的值相同的地面的三维坐标即为相对应的地面，举例来说，终端的三维坐标为(X(l，10，Ztl)，则相对应的地面的三维坐标为(X(l，y0, Z1)，则Ztl与Z1的差值即为高程差，其中，z代表高度，即Ztl为终端的高度，Z1为相对应的地面的高度。
[0026]其中，对于方位处理装置102根据高程差来确定是否发送报警信号包括:在高程差小于预先设定的高程差阈值的情况下，发送报警信号；否则，不发送报警信号。例如，一般情况下，被监护人员携带的终端位于该被监护人员的裤子或口袋中、或者悬挂于被监护人员的腰间或胸前，所以终端距离地面通常在60cm以上，而在人摔倒的情况下即使终端落在人的身体上，该终端与地面的距离通常也在20cm以下，所以这里的高程差阈值可以设定为30cm。在该实施方式中，在方位处理装置102判断出高程差小于30cm的情况下，该方位处理装置102向报警处理装置103发送报警信号，否则，不发送报警信号。
[0027]图2是本发明提供的智能安居监护服务系统的框图，如图2所示，该系统不仅包括图1中所示的服务设备10，还包括终端20，该终端20由被监护人员携带，并且包括定位芯片201、数据传输装置202和数据处理装置203。
[0028]其中，定位芯片201设置在终端20内，用于实时接收卫星信号并计算得到终端20的三维坐标。数据处理装置203用于控制数据传输装置202发送终端20的三维坐标，通过结合图1的描述可知，该终端20的三维坐标被发送至服务设备10的接收装置101并进行后续处理。本领域技术人员应当理解，定位芯片201实时接收多个卫星发射的卫星信号，然后根据接收到的多个卫星信号计算出定位芯片201所处的位置的三维坐标，由于该定位芯片201设置在终端20内，所以该定位芯片201的三维坐标也就是终端20的三维坐标。
[0029]图3是本发明提供的另一智能安居监护服务系统的框图，如图3所示，该服务系统中的终端20还包括加速度传感器204、触发按键205和语音触发模块206。其中，加速度传感器204置于终端20中，用于检测终端20的加速度，应当理解的是，该加速度是由终端的运动产生的。触发按键205设置在终端20上，在该触发按键205被按下的情况下，产生一按键信号，应当理解的是，该按键信号是由于触发按键205被按下而接通了该触发按键205所处的电路之后产生了高电平(或低电平)信号而产生的。语音触发模块206用于采集语音。优选情况下，为了节省数据流量，输出传输装置202可以以固定时间间隔(如，30秒)为周期发送终端20的三维坐标。其中，加速度传感器204可以用重力传感器替代，对于重力传感器的使用为本领域技术人员熟知的技术，于此不予赘述。
[0030]其中数据处理装置203还用于在出现以下至少一者的情况下，控制数据传输装置202向服务设备10中的报警处理装置103发送报警信号:第一种情况是所检测到的加速度大于预先设定的加速度阈值，可以理解，终端20是由被监护人员所携带的，在终端20的运动加速度很大的情况下，很有可能使被监护人员有危险，例如摔倒；第二种情况是接收到按键信号，这种情况下，往往是携带终端20的被监护人员知道自己处于危险的情况中而自行发出求救信号的情况；第三种情况是所采集的语音与预先设定的语音相同，与第二种情况类似，这种情况一般也是携带终端20的被监护人员知道自己处于危险的情况中而自行发出求救信号的情况，这里预先设定的语音可以使被监护人员预先录制的。
[0031]此外，本发明所描述的终端20还可以包括以下至少一者:通话模块；一个或多个摄像头。其中，通话模块是在进行报警的情况下连通服务设备10中的通话设备，以进行通话。一个或多个摄像头是在进行报警的情况下进行摄像，并通过数据传输装置202将摄像得到的视频发送至服务设备10以进行显示。
[0032]其中，通话模块是在服务设备10的报警处理装置103的控制下而被强制接通与服务设备10中的通话设备进行通话的。
[0033]这里需要注意的是，根据高程差进行报警的过程是在服务设备10侧进行的，而根据加速度传感器204和/或触发按键205和/或语音触发模块206产生的信号进行报警的过程是在终端20侧进行的。所以，如果是根据高程差进行报警的情况，则一个或多个摄像头是在服务设备10的报警处理装置103的控制下远程强制被启动而进行摄像并通过数据传输装置202向服务设备10发送视频的；然而，如果是根据加速度传感器204和/或触发按键205和/或语音触发模块206产生的信号进行报警的情况，则一个或多个摄像头是在终端20的数据处理装置203的控制下强制被启动而进行摄像并通过数据传输装置202向服务设备10发送视频的。
[0034]此外，终端20还可以与其他一个或多个传感器连接，例如烟雾传感器等，并在感应到对应的变量为需要报警(例如，烟雾传感器感应烟雾量是否大于预先设定的烟雾阈值)的情况下发出报警信号。以监测被监护人员所处的环境是否有危险。
[0035]需要说明的，以上描述所提到的所有报警信号(包括根据高程差发送的报警信号，以及根据加速度传感器204和/或触发按键205和/或语音触发模块206产生的信号发出的报警信号)可以是同一报警信号，也就是说，报警处理装置103根据以上描述的任一报警信号进行报警。
[0036]图4是本发明提供的在智能安居监护服务设备内实施的方法流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤:接收从终端20发送来的该终端20的三维坐标；根据终端20的三维坐标和预先存储的相对应的地面的三维坐标计算得到终端20与地面的高程差，并根据该高程差来确定是否发送报警信号；以及根据报警信号进行报警；其中，在进行报警的情况下确定携带该终端20的被监护人员有危险。其中根据高程差来确定是否发送报警信号包括:在高程差小于预先设定的高程差阈值的情况下，发送报警信号；否则，不发送报警信号。
[0037]需要说明的是，本发明提供的在智能安居监护服务设备内实施的方法的具体细节及益处与本发明提供的智能安居监护服务设备类似，于此不予赘述。
[0038]下面结合图5来描述本发明的智能报警流程，如图5所示，加速度传感器204检测终端20的加速度，判断所检测到的加速度是否大于预先设定的加速度阈值，在所检测到的加速度大于预先设定的加速度阈值的情况下，发出报警信号；与此同时判断触发按键205是否被按下，在触发按键205被按下的情况下，发出报警信号；与此同时采集终端20的三维坐标，并计算得到高程差，判断该高程差是否小于预先设定的高程差阈值，在计算得到的高程差小于预先设定的高程差阈值的情况下发出报警信号；与此同时，语音触发模块206采集语音，判断所采集的语音与预先设定的语音是否相同，在所采集的语音与预先设定的语音相同的情况下发出报警信号。
[0039]以上列出了四种来判断是否发出报警信号的方式，这四种方式可以同时被采用，只要其中一种方式判断出应当发出报警信号就会发出报警信号，并且同时其他三种方式也会被启动进行判断。
[0040]在发出报警信号的情况下，同时启动语音触发模块206采集语音(如果不是语音触发模块206采集的语音与预先设定的语音相同而发出报警信号的情况)及启动摄像头进行摄像。在服务设备10上播放所采集的音频并显示摄像头所采集的视频，并同时服务设备10与终端20进行双向通话，以确定被监护人员是否出现危险。
[0041]由于定位芯片201会实时接收卫星信号并计算得到终端的三维坐标，所以在发出报警信号的同时，服务设备10可以根据定位芯片201发出的位置信息(即三维坐标)读取数据库中存储的相应位置的周围环境的三维场景图并显示。
[0042]以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0043]通过本发明提供的技术手段，可以通过卫星定位技术得到用户的精确位置，可以提供对被监护人群是否处于危险情况的智能判别，从而在确定被监护人群处于危险的情况下进行紧急救助服务，可以很好地实施对被监护人员的紧急救助及救助力量的准确投放。
[0044]可以看出，本发明提供的技术方案中，全部过程完全不需要人为参与，提供了被监护人员的危险智能判别并据此实时紧急救助服务，在被监护人员发生危险时，智能化地启动判别处理，判别结果具有很高的准确度，例如，判断被监护人员摔倒的准确率高达80%以上。被监护人员例如可以使老人、儿童等。
[0045]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0046]此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【权利要求】
1.一种智能安居监护服务设备，其特征在于，该服务设备包括: 接收装置，用于接收从终端发送来的该终端的三维坐标； 方位处理装置，根据所述终端的三维坐标和预先存储的相对应的地面的三维坐标计算得到所述终端与所述地面的高程差，并根据该高程差来确定是否发送报警信号； 报警处理装置，根据所述报警信号进行报警； 其中，在所述报警处理装置进行报警的情况下确定携带该终端的被监护人员有危险。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述方位处理装置根据所述高程差来确定是否发送报警信号包括:在所述高程差小于预先设定的高程差阈值的情况下，发送报警信号；否则，不发送报警信号。
3.一种智能安居监护服务系统，其特征在于，该系统包括: 以上权利要求1或2所述的智能安居监护服务设备；以及 终端，该终端由被监护人员携带，并且包括: 定位芯片，设置在所述终端内，用于实时接收卫星信号并计算得到所述终端的三维坐标； 数据传输装置；及 数据处理装置，用于控制所述数据传输装置发送所述终端的三维坐标。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于， 所述终端还包括以下至少一者: 加速度传感器，用于检测所述终端的加速度； 触发按键，在该触发按键被按下的情况下，产生一按键信号；以及 语音触发模块，用于采集语音； 所述数据处理装置用于在出现以下至少一者的情况下，控制所述数据传输装置向所述服务设备中的报警处理装置发送报警信号: 所检测到的加速度大于预先设定的加速度阈值； 接收到所述按键信号；以及 所采集的语音与预先设定的语音相同。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述终端还包括以下至少一者: 通话模块，在进行报警的情况下连通所述服务设备中的通话设备，以进行通话；以及 一个或多个摄像头，在进行报警的情况下进行摄像，并通过所述数据传输装置将摄像得到的视频发送至所述服务设备进行显示。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述数据传输装置以固定时间间隔为周期发送所述终端的三维坐标。
7.—种在智能安居监护服务设备内实施的方法，其特征在于，该方法包括: 接收从终端发送来的该终端的三维坐标； 根据所述终端的三维坐标和预先存储的相对应的地面的三维坐标计算得到所述终端与所述地面的高程差，并根据该高程差来确定是否发送报警信号；以及根据所述报警信号进行报警； 其中，在进行报警的情况下确定携带该终端的被监护人员有危险。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述高程差来确定是否发送报警信号包括:在所述高程差小于预先设定的高程差阈值的情况下，发送报警信号；否则，不发送报警信号。
【文档编号】G08B21/02GK104252765SQ201410479672
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】陈江宁, 明涛, 邢燕君, 陈凡 申请人:北京明科全讯技术有限公司, 明涛