可用于智能养老院系统终端的电路设计

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由于老龄化趋势,我国人口结构比起以前发生了巨大的变化,空巢老人数量越来越多。同时,在国家养老政策的大力支持下,社会机构养老越来越受到重视。作为社会机构养老之一的养老院随着设施的不断发展,越来越多的子女愿意将家里的老人送到养老院去养老。但目前市场上针对老人监护的产品较少,养老院的管理一般比较落后,老人的安全仍然备受社会的关注。因此,建立一套完善的养老院老人监护方案是亟需解决的问题。本文首先在老龄化趋势及家庭空巢化的两大背景下,通过对国内外智能监护的发展状况的研究,提出了一套养老院智能管理系统的方案,根据所介绍的养老院智能监护系统,明确了系统设计要求,给出了系统设计的具体方案并介绍了系统实现所涉及的几项关键技术。即通过利用传感器技术、通信技术、定位技术、超低功耗技术这几项关键技术设计了一种可用于智能养老院监护的电路终端——腕带式信息采集终端。该终端能够识别老人身份、查找老人位置、实现老人摔倒报警及按键呼叫的功能。其次,根据腕带式信息采集终端的功能要求,采用模块化的设计思想对信息采集终端进行硬件电路设计。腕带式信息采集终端主要分为以下几个模块:电源管理模块、核心控制模块、射频通信模块、加速度传感器摔倒报警模块、GPS定位模块、GSM通信模块以及辅助电路模块。辅助电路模块主要包含了可用于下载的程序接口电路及按键呼叫电路。同时还介绍了各个模块所用到芯片元件,给出了各个模块的电路原理图。最后附上了整个腕带式信息采集终端的电路原理图及PCB图,并对PCB设计的一些规则及抗干扰措施做了介绍。再次,同样采用模块化的设计思想对腕带式信息采集终端进行了软件程序的设计。系统的软件程序分为采集终端的程序及读卡器的程序两个部分,这两个部分下面有各个模块的子程序设计。在软件程序设计部分,本文主要详细的介绍各个模块子程序的软件设计流程。最后,给出了腕带式信息采集终端的实物图,并对信息采集终端进行系统测试和实验分析。系统测试主要分为硬件电路的调试和软件的调试。通过系统测试,给出了硬件电路调试时碰到的问题和调试过程中的难点。实验测试主要介绍了腕带式信息采集终端的测试平台及信息采集终端的功能测试。信息采集终端的功能测试包括终端的数据传输能力测试、摔倒报警功能测试、GPS定位、按键呼叫及GSM通信功能测试。在本文的结尾对实验的测试结果做了总结。
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