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物联网通讯终端 适老化智能改造解决方案

  • 分类:工业物联网
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-06-21
  • 访问量:27

物联网通讯终端 适老化智能改造解决方案

【概要描述】

      背景概述

      中国老龄化问题日益严峻,第七次人口普查数据结果显示,截至 2020 年底, 我国 60 岁及以上老年人口有 2.64 亿人,占总人口 18.7%,到本世纪中叶,60 岁 以上的老年人可能达到4亿,分别占亚洲老年人口的 2/5 和全球老年人口的 1/4, 每四个人当中就有一个老年人,80 岁以上的高龄老人将超过1亿。

 

 

    而另一方面,受传统观念及养老机构床位不足等因素影响,当前,居家养老 仍是我国主流养老方式,针对这一现状,国家和社会也在积极推动以家庭为单位 的适老化改造;适老化改造,是指通过建筑硬件改造、家具家装改造、老年生活 用品和辅具适配、电子信息产品配备与系统服务等方式,改善老年人的居家生活 环境,对老年人缺失的生活能力进行补偿或代偿,缓解老年人因生理机能变化导 致的生活不适,提升居家生活品质

 

      方案介绍

      智能化的适老改造,就是通过配备智能设备,为老年人提供实时、快捷、高 效、低成本的物联化、互联化、智能化养老服务,包括各类安全、健康和生活辅 助类设备与应用等。

      1.技术框架

       该解决方案整体上采用 LoRa 无线通讯和组网技术,使用智能化网关,应用 了传感技术,把物联网成熟方案和适老化场景相融合,架构上由传感系统、通讯 传输系统、分析处理系统等组成。

 

     

      传感系统: 利用水浸、红外、微波等物联网成熟传感技术,多种方式和技术手段,精准 感知现场实时状态;

      通讯系统: 传感采集与控制通讯,使用最新一代 LoRa 无线通讯技术,一端外接传感设 备和控制设备,一端无线连接 LoRa 网关(或者智能网关),实现无线组网和传 输;

      通讯装置可以采用 DTU 整机产品,也可以采用 LoRa 模组,内嵌传感设备中, 具备低功耗功能,可使用电池供电,方便设备安装。

      在网关侧,使用 4G/wifi 和平台进行通讯,保证数据的及时性和远程传输。

      数据集采和处理: 该功能可由智能化网关简化完成,该网管采用 Linux 操作系统,配备 LoRa 无线,可与现场 LoRa DTU 进行组网;带有本地 WebServer,方便本地浏览器进 行网关配置和信息查看;带有本地数据库,可进行数据的存储和调阅;带有丰富 的外围接口,可以直接连接现场设备和传感器;支持二次开发,开放交叉编译工 具,可使用 C、C++、python;带有 WIFI 或者 4G 网络,可与平台进行通讯;

      在每个单元配备一台智能网关,可以按照编辑好的策略进行整栋楼的数据采 集工作,并对数据进行分析处理,将有用或者告警数据传至后端云平台,减少平 台侧的边缘计算.

 

      2.系统功能

 

 

      1) 监测系统

      监测系统主要利用传感技术,针对老人用水、用气、外出、意外等进行的实 时监测,监测区域灵活全面:

      厨房:煤气、燃气泄露、水浸 有效检测煤气和燃气泄露、水管忘关等问题 

      厕所:红外、水浸、手动报警开关 实时监测厕所使用时长和使用状态以及溢水问题

      卧室:红外、手动报警开关、烟雾探测器 床边配有手动报警开关,抬手就能进行呼叫;并配有微波红外监测,实 时记录老人起居 4 门窗阳台:门磁 防止盗窃事件发生,有效检测老人出入状态 。

      2) 策略管理

      数据收发和采集 网关一方面采用轮询的方式收集传感器信息,另外一方面也要能够及时 获取等级较为高的报警信息 

      事件策略 针对等级不高的传感器信息,例如门磁和微波探测,需要网关具备一定 的“AI 学习”功能,了解老人的日常生活习惯,掌握老人外出频繁程度、起 居规律,结合外部环境(天气)和其他传感设备,有效减少误报告警,提高真实有效的告警

      告警管理 检测到告警被触发后,网关可以做到告警事件存储和转发,转发方式包含短 信和平台通讯,并配有备用手机号码和备用平台通讯路径,保证告警消息的可靠 传输。

 

      方案特点

      1、稳定的 Lora 物联网通讯技术

      LoRa 无线技术具备高性能、远距离、低功耗的特点,支持大规模组网,测 距和定位等方面突出的特点,使得“终端+网关”成为物联网大规模推广应用的 一种理想的技术选择。 本方案的 LoRa 设备频率信号多达 84 个,多种配置选择,可以有效避免与其 他组网频率或者干扰频率串扰。

 

 

      2、灵活的物联网通讯方式

      本方案中支持 LoRa 无线的组网方式,LoRa 支持定点传输和广播透传,根据 需要可灵活选择,可以在不同频段上进行设备组网,使得一个小区内多个单元(楼 栋)之间传输不互绕;  简便的现场部署方式 无线化的部署方式,设备组网接入方便,可以让设备就近取电,方便更好的 检测和控制;也节约了布线成本和人工消耗,降低了走线带来的安全隐患,尽可 能的不破坏原有的建筑环境。 传感设备也可以内嵌 LoRa 模块,体积小,功耗低,合适电池供电,安装等方便。

 

     3、7*24 小时持续工作

      智能网关采用软硬双狗设计,有效防止系统宕机风险,系统 7*24 持续工作, 隐患实时检测、早发现早报警,减轻看护压力,有效解决无人监管难题;

 

      方案设备

 

网关/主机:

设备名称

设备型号

通讯接口

产品特点

智能网关

YG-S24C4L-20H

2xETH/4xRS485/4G

Linux/高性能/可二次开发

LoRa 网关

YG-M10L-20H

LoRa/ETH

新一代LoRa、抗干扰、以太网网关,可与Lora模组、LoRa DTU

DTU

设备名称

设备型号

通讯接口

产品特点

LoRa DTU

YD-M01L-20B

LoRa/RS485/RS232

多级中继组网/宽电压供电/LoRa扩频技术/加密传输

LoRa 模组

YM-M01L-20H

UART/插针式

多级中继组网/低功耗/LoRa扩频技术/加密传输

 

 

  • 分类:工业物联网
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-06-21
  • 访问量:27
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      背景概述

      中国老龄化问题日益严峻,第七次人口普查数据结果显示,截至 2020 年底, 我国 60 岁及以上老年人口有 2.64 亿人,占总人口 18.7%,到本世纪中叶,60 岁 以上的老年人可能达到4亿,分别占亚洲老年人口的 2/5 和全球老年人口的 1/4, 每四个人当中就有一个老年人,80 岁以上的高龄老人将超过1亿。

 

 

    而另一方面,受传统观念及养老机构床位不足等因素影响,当前,居家养老 仍是我国主流养老方式,针对这一现状,国家和社会也在积极推动以家庭为单位 的适老化改造;适老化改造,是指通过建筑硬件改造、家具家装改造、老年生活 用品和辅具适配、电子信息产品配备与系统服务等方式,改善老年人的居家生活 环境,对老年人缺失的生活能力进行补偿或代偿,缓解老年人因生理机能变化导 致的生活不适,提升居家生活品质

 

      方案介绍

      智能化的适老改造,就是通过配备智能设备,为老年人提供实时、快捷、高 效、低成本的物联化、互联化、智能化养老服务,包括各类安全、健康和生活辅 助类设备与应用等。

      1.技术框架

       该解决方案整体上采用 LoRa 无线通讯和组网技术,使用智能化网关,应用 了传感技术,把物联网成熟方案和适老化场景相融合,架构上由传感系统、通讯 传输系统、分析处理系统等组成。

 

     

      传感系统: 利用水浸、红外、微波等物联网成熟传感技术,多种方式和技术手段,精准 感知现场实时状态;

      通讯系统: 传感采集与控制通讯,使用最新一代 LoRa 无线通讯技术,一端外接传感设 备和控制设备,一端无线连接 LoRa 网关(或者智能网关),实现无线组网和传 输;

      通讯装置可以采用 DTU 整机产品,也可以采用 LoRa 模组,内嵌传感设备中, 具备低功耗功能,可使用电池供电,方便设备安装。

      在网关侧,使用 4G/wifi 和平台进行通讯,保证数据的及时性和远程传输。

      数据集采和处理: 该功能可由智能化网关简化完成,该网管采用 Linux 操作系统,配备 LoRa 无线,可与现场 LoRa DTU 进行组网;带有本地 WebServer,方便本地浏览器进 行网关配置和信息查看;带有本地数据库,可进行数据的存储和调阅;带有丰富 的外围接口,可以直接连接现场设备和传感器;支持二次开发,开放交叉编译工 具,可使用 C、C++、python;带有 WIFI 或者 4G 网络,可与平台进行通讯;

      在每个单元配备一台智能网关,可以按照编辑好的策略进行整栋楼的数据采 集工作,并对数据进行分析处理,将有用或者告警数据传至后端云平台,减少平 台侧的边缘计算.

 

      2.系统功能

 

 

      1) 监测系统

      监测系统主要利用传感技术,针对老人用水、用气、外出、意外等进行的实 时监测,监测区域灵活全面:

      厨房:煤气、燃气泄露、水浸 有效检测煤气和燃气泄露、水管忘关等问题 

      厕所:红外、水浸、手动报警开关 实时监测厕所使用时长和使用状态以及溢水问题

      卧室:红外、手动报警开关、烟雾探测器 床边配有手动报警开关,抬手就能进行呼叫;并配有微波红外监测,实 时记录老人起居 4 门窗阳台:门磁 防止盗窃事件发生,有效检测老人出入状态 。

      2) 策略管理

      数据收发和采集 网关一方面采用轮询的方式收集传感器信息,另外一方面也要能够及时 获取等级较为高的报警信息 

      事件策略 针对等级不高的传感器信息,例如门磁和微波探测,需要网关具备一定 的“AI 学习”功能,了解老人的日常生活习惯,掌握老人外出频繁程度、起 居规律,结合外部环境(天气)和其他传感设备,有效减少误报告警,提高真实有效的告警

      告警管理 检测到告警被触发后,网关可以做到告警事件存储和转发,转发方式包含短 信和平台通讯,并配有备用手机号码和备用平台通讯路径,保证告警消息的可靠 传输。

 

      方案特点

      1、稳定的 Lora 物联网通讯技术

      LoRa 无线技术具备高性能、远距离、低功耗的特点,支持大规模组网,测 距和定位等方面突出的特点,使得“终端+网关”成为物联网大规模推广应用的 一种理想的技术选择。 本方案的 LoRa 设备频率信号多达 84 个,多种配置选择,可以有效避免与其 他组网频率或者干扰频率串扰。

 

 

      2、灵活的物联网通讯方式

      本方案中支持 LoRa 无线的组网方式,LoRa 支持定点传输和广播透传,根据 需要可灵活选择,可以在不同频段上进行设备组网,使得一个小区内多个单元(楼 栋)之间传输不互绕;  简便的现场部署方式 无线化的部署方式,设备组网接入方便,可以让设备就近取电,方便更好的 检测和控制;也节约了布线成本和人工消耗,降低了走线带来的安全隐患,尽可 能的不破坏原有的建筑环境。 传感设备也可以内嵌 LoRa 模块,体积小,功耗低,合适电池供电,安装等方便。

 

     3、7*24 小时持续工作

      智能网关采用软硬双狗设计,有效防止系统宕机风险,系统 7*24 持续工作, 隐患实时检测、早发现早报警,减轻看护压力,有效解决无人监管难题;

 

      方案设备

 

网关/主机:

设备名称

设备型号

通讯接口

产品特点

智能网关

YG-S24C4L-20H

2xETH/4xRS485/4G

Linux/高性能/可二次开发

LoRa 网关

YG-M10L-20H

LoRa/ETH

新一代LoRa、抗干扰、以太网网关,可与Lora模组、LoRa DTU

DTU

设备名称

设备型号

通讯接口

产品特点

LoRa DTU

YD-M01L-20B

LoRa/RS485/RS232

多级中继组网/宽电压供电/LoRa扩频技术/加密传输

LoRa 模组

YM-M01L-20H

UART/插针式

多级中继组网/低功耗/LoRa扩频技术/加密传输

 

 

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