一种基于5G与物联网技术的智慧社区养老服务系统

一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统
技术领域
1.本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统。


背景技术：

2.智慧医疗和养老服务是国家规划积极应对人口老龄化的首要建设任务，社区养老是当前探索智慧养老的主要领域，考验着城市治理的智慧。
3.现有的社区养老存在人力短缺、专业度不足、信息资源不足以及养老体验不佳等问题。其中，以市场为主体的社区养老仍需主要解决老年人的基本需求、个性化需求、专业性照料护理以及精神慰藉服务等方面的问题。并且，养老社区的基层社工的工作量大、工作时间长、服务水平期望要求高，且人力成本不高，因此养老社区存在招工困难、人力短缺的问题。虽然，现有的部分养老社区依托辅助机器设备能够部分弥补现有人员专业能力不足的问题，但辅助机器设备功能和数量终究有限。而且，养老社区中各个智能设备各自独立，所以无法提供更多有效的信息，且信息预警机制也存在不足，再加上并非所有的智慧设备都便捷易用，导致老年人学习成本高。以及，情感交流、心理疏导等“精神养老”方面也缺乏，从而导致当前养老社区的养老服务难以满足老年人社区养老的日益需求。另外，养老社区中还存在就医不便等问题，尤其是行动不便的老人或由于其他原因无法前往医院就诊的老人。
4.目前现有的部分养老社区采用有线网络、2g/3g/4g/5g、wifi等多种网络布局方式。然而，若采用有线网络方式，会导致施工复杂且相应的工程费用高、移动性受限、灵活性差；若采用2g/3g/4g、wifi等无线网络，由于带宽受限或移动性受限，无法实现真正意义上的“智慧”养老社区。而目前采用5g无线网络的养老社区，当前更多的是将5g当成一个大带宽的传输通道，并没有打造为一个全方位智慧化且能满足老年人社区养老服务的需求的养老社区，因此具有局限性。


技术实现要素：

5.本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统。
6.本发明提供了一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统，具有这样的特征，包括：5g基站，用于产生覆盖养老社区的5g网络，5g网络包括5g专用网络和5g公用网络；5g终端，包括与5g专用网络连接的5g专用终端和与5g公用网络连接的5g公用终端，5g专用终端和5g公用终端根据应用场景选择适配种类，5g专用终端用于采集养老社区内的信息数据；云服务器，承载物联网平台和应用服务系统，云服务器通过5g网络与5g终端连接，用于与5g终端进行信息数据的交换和处理；以及操作终端和监控终端，均与云服务器连接，分别用于远程数据采集和社区监控。
7.在本发明提供的基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统中，还能够具有这
样的特征：5g专用终端包括应用于老人随身携带或穿戴场景的便携5g专用终端、应用于社区推床、就诊床以及社区医院远程查房场景的远程数据采集5g专用终端、应用于养老社区内部货品自动运输车上场景的车辆5g专用终端、应用于养老康复和娱乐体验中心场景的体育娱乐5g专用终端、应用于安防监控场景的安防监控5g专用终端以及应用于专家进行会诊场景的会诊5g专用终端；5g公用终端包括应用于家属监护人查看老人情况场景的观察5g公用终端。
8.在本发明提供的基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统中，还能够具有这样的特征：5g专用终端具有应用处理器和与应用处理器电连接的通信模块、触摸显示屏、sim模块、语音处理模块、信息接入处理模块、图形处理器、ai处理器、存储单元以及电源模块，以及与信息接入处理模块电连接的gnss定位模块、高清摄像头模块、传感器组以及外设接口模块。
9.进一步地，通信模块用于与5g专用网络和/或近距离通信设备进行无线连接，通信模块具有远距离通信的5gnb-iot、5gsub6ghz、5gmmwave以及4glte中的至少一种无线连接方式，以及近距离通信的蓝牙和wifi中的至少一种无线连接方式。
10.进一步地，sim卡模块包括sim卡，sim卡带有用于提供高精度定位且具有与rfid装置相连接的rfid标签单元。
11.进一步地，传感器组包括用于检测养老社区温度湿度的温湿度传感器、用于检测养老社区空气的污染程度的pm2.5传感器、用于人体健康感知、情感监测以及防摔监测的智能感知传感器
12.在本发明提供的基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统中，还能够具有这样的特征：5g专用终端具有用于装配的安装结构，安装结构为夹具式安装结构、放置式安装结构、内嵌式安装结构、螺丝式安装结构、磁吸式安装结构以及粘附式安装结构中的至少一种。
13.发明的作用与效果
14.根据本发明所涉及的基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统，因为利用拥有高速率、低延时、大连接等优点的5g和物联网技术，使得覆盖整个养老社区的5g网络能够作为5g终端与云服务器之间的通信桥梁，从而实现养老社区中的设备与设备、设备与物品、人与设备的移动互联，并向老人、老人家属亲人、社区社工、社区管理人员、社区医院、社区保安人员以及物业管理人员的每一成员，全面、及时、安全可靠地提供社区养老信息服务，实现人民养老美好生活。
15.另外，本发明利用5g和物联网新技术赋能于养老行业，为养老社区赋予智慧型数字化，从而提升了作业高效性、安全性以及信任性，同时降本增效，适用于智慧型数字化养老社区的建设以及升级改造。
附图说明
16.图1为本发明一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统示意图；
17.图2为本发明一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统中5g专用终端结构框图。
具体实施方式
18.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明作具体阐述。
19.实施例
20.图1为本发明一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统示意图。
21.如图1所示，本实施例所涉及的基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统，包括5g基站、云服务器、5g终端、操作终端以及监控终端。
22.在本实施例中，5g基站用于产生覆盖养老社区的5g网络，5g网络包括5g专用网络和5g公用网络。
23.如图1所示，5g终端包括与5g专用网络连接的5g专用终端和与5g公用网络连接的5g公用终端，5g专用终端和5g公用终端根据应用场景选择适配种类，5g专用终端用于采集养老社区内的信息数据。
24.在本实施例中，5g专用终端包括应用于老人随身携带或穿戴场景的便携5g专用终端、应用于社区推床、就诊床以及社区医院远程查房场景的远程数据采集5g专用终端、应用于养老社区内部货品自动运输车上场景的车辆5g专用终端、应用于养老康复和娱乐体验中心场景的体育娱乐5g专用终端、应用于安防监控场景的安防监控5g专用终端以及应用于专家进行会诊场景的会诊5g专用终端；5g公用终端包括应用于家属监护人查看老人情况场景的观察5g公用终端。
25.其中，远程数据采集5g专用终端适用于在社区推床、就诊床、社区医院远程查房等场景下，通过无线传输将来自高清摄像机、远程数据采集控制物联网设备的信息数据通过5g专用网络传输给云服务器，并与云服务器承载的应用服务系统进行双向连接，实现对社区中的养老人员进行远程数据的采集、远程实时诊断、远程呼叫提醒以及社区医院远程查房的功能。
26.车辆5g专用终端设置在社区内部货品自动运输车上，通过5g低时延高可靠性特点、5g高精度定位技术、gnss定位技术、rfid定位、自动驾驶以及人工智能技术实现社区内部货品在室内外的自动运输，并将运输结果实时传送到需求方、供给方以及社区管理人员。
27.体育娱乐5g专用终端具体是指养老康复和娱乐体验中心中在用于养老康复且不方便外接电源的体育设施上安装具有nb-iot技术的5g专用终端，从而利用具有低功耗、大连接、深度覆盖等特性的nb-iot技术，将体育设施的数据上传至云服务器，以增强用户体验和服务。以及，在娱乐设施上安装大带宽的5g专用终端，从而利用具有增强移动带宽、高可靠、低时延等特性的5g技术，将大带宽的5g专用终端中的应用系统能够与云服务器进行大带宽的实时在线连接，再加上利用ar/vr、元宇宙技术实现更加逼真更加真实的社区养老娱乐体验，例如适合于老年人的在线元宇宙环球旅行等。
28.安防监控5g专用终端能够利用5g技术的10mbps的中等速率来实现养老社区的安防监控数据实时、周期性、可选择地回传到监控中心，包括将实时识别老人摔跤告警信息的传送。
29.会诊5g专用终端能够利用具有大带宽低时延特点的5g技术，实现养老社区的多路实时数据采集、专家诊断数据实时传输，以提供老年病人的多学科专家综合会诊的功能。
30.在本实施例中，每一个应用场景中至少设有一个5g专用终端。5g专用终端支持独
立部署和非独立部署，根据网络覆盖情况和终端支持的能力自动连接到5g网络设备。
31.图2为本发明一种基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统中5g专用终端结构框图。
32.如图2所示，5g专用终端具有应用处理器和与应用处理器电连接的通信模块、触摸显示屏、sim模块、语音处理模块、信息接入处理模块、图形处理器、ai处理器、存储单元以及电源模块，以及与信息接入处理模块电连接的gnss定位模块、高清摄像头模块、传感器组以及外设接口模块。
33.在本实施例中应用处理器为常规大运算量微处理器芯片，用于对相应的5g专用终端的工作进行控制。
34.在本实施例中，通信模块用于与5g专用网络和/或近距离通信设备进行无线连接，通信模块具有远距离通信的5gnb-iot、5gsub6ghz、5gmmwave以及4glte中的至少一种无线连接方式，以及近距离通信的蓝牙和wifi中的至少一种无线连接方式。其中，通信模块能够根据应用场景的选择合适的无线连接方式，例如nb-iot5g终端主要用于康复养老设备、低功耗安防监控设备等低功耗、大连接和深度覆盖等应用场景；5gsub6ghz、5gmmwave无线制式5g终端主要用于大数量的数据传输等应用场景，如实时高清数据传输、专家会诊、中速率安防监控设备等。带有5gnb-iot、5gsub6ghz、5gmmwave和lte无线接入方式的5g专用终端还具有在手机无法供应5gsub6ghz、5gmmwave和lte无线接入方式下的传输方式时，仍然能够通过5gnb-iot技术来连接，进行信息传输，以保证5g终端信息传输，并带有尽快接入电源的提醒。另外，nb-iot技术具有与卫星通信的能力，从而防止在地震等自然灾害下，仍然能够保持与养老社区中的人员进行无线通信，进而使得通信模块能够提供无线终端定位功能。
35.在本实施例中，触摸显示屏用于显示时间信息、定位导航电子地图、作业流程信息和应用app等。
36.在本实施例中，sim卡模块包括sim卡，sim卡带有用于提供高精度定位且具有与rfid装置相连接的rfid标签单元。在本实施例中，语音处理模块用于语音的输入输出处理。
37.在本实施例中，信息接入处理模块接收并处理传感器组、gnss定位模块、高清摄像头和外设接口信息中的至少一种所输出的信息。
38.其中，gnss定位模块用于人员/车辆/设备设施的位置、速度信息，位置信息包括经度和纬度。从而本发明能够利用无线终端定位功能、gnss定位模块、sim模块中的sim卡的rfid标签定位等多种定位组合方式进行5g专用终端的定位，以用于在室内室外等不同场景下，获取养老社区老人的具体位置和自动驾驶车的精确位置等信息。
39.高清摄像头用于为5g专用终端提供拍照、视频录制的功能，存储在5g专用终端或通过无线传输方式传输到服务器，以进行数据存储和分析。
40.传感器组包括用于检测养老社区温度湿度的温湿度传感器、用于检测养老社区空气的污染程度的pm2.5传感器、用于人体健康感知、情感监测以及防摔监测的智能感知传感器；
41.外设接口能够外接高清摄像头、信息显示屏、语音输入输出模块以及远程数据采集控制iot设备中的至少一种观察外界环境的设备。其中，其中信息显示屏用于显示时间信息、温湿度、空气健康指数和养老社区园区现场作业信息，并根据实际养老社区信息呈现展示需求，信息显示屏能够安装在一处或多处。语音输入输出模块用于完成拾音和/或语音播
报功能。
42.在本实施例中，电源模块用于为5g专用终端提供电源。便携5g专用终端采用锂电池供电，非便携5g专用终端采用锂电池或220vac转12vdc的电源供电。
43.在本实施例中，图形处理器为用于通过数字图像处理技术处理与图像数据相关的处理器。
44.在本实施例中，ai处理器为用于处理与人工智能相关的处理器芯片。
45.在本实施例中，5g专用终端具有用于装配的安装结构，安装结构为夹具式安装结构、放置式安装结构、内嵌式安装结构、螺丝式安装结构、磁吸式安装结构以及粘附式安装结构中的至少一种。
46.如图1所示，云服务器，承载物联网平台和应用服务系统，云服务器通过5g网络与5g终端连接，用于与5g专用终端进行信息数据的交换和处理。其中，云服务器能够设置在养老社区的机房中。
47.在本实施例中，云服务器能够替换为边缘云，边缘云靠近本地资源和设备的智能边缘节点上，也承载着物联网平台和应用服务系统，并也能够通过5g网络与5g终端连接，从而完成高清数据实时传输、多类远程数据采集控制、远程实时诊断、社区医院远程查房、自动驾驶运输货品、ar/vr、安防监控和语音通话等。另外，边缘云还能够减少依赖于实时信息的边缘应用程序的延迟、降低大规模数据传输的带宽成本和增强用户体验。
48.在本实施例中，5g专用终端和云服务器利用在养老社区覆盖范围内的5g专用网络提供养老社区的专有业务服务，使养老社区自主掌控数据，且保证养老社区的内部相关数据不向外流出。5g公用终端和云服务器利用在养老社区覆盖范围内的5g公用网络提供养老社区的非专有业务的服务。
49.如图1所示，操作终端和监控终端，均与云服务器连接，分别用于远程数据采集和社区监控。在本实施例中，操作终端和监控终端分别设置在远程数据采集iot设备操作室和监控中心。
50.实施例的作用与效果
51.根据本发明所涉及的基于5g与物联网技术的智慧社区养老服务系统，因为利用拥有高速率、低延时、大连接等优点的5g和物联网技术，使得覆盖整个养老社区的5g网络能够作为5g终端与云服务器之间的通信桥梁，从而实现养老社区中的设备与设备、设备与物品、人与设备的移动互联，并向老人、老人家属亲人、社区社工、社区管理人员、社区医院、社区保安人员以及物业管理人员的每一成员，全面、及时、安全可靠地提供社区养老信息服务，实现人民养老美好生活。
52.另外，本发明利用5g和物联网新技术赋能于养老行业，为养老社区赋予智慧型数字化，从而提升了作业高效性、安全性以及信任性，同时降本增效，适用于智慧型数字化养老社区的建设以及升级改造。
53.上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。