[发明专利]一种面向独居老人的智能照明和报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种面向独居老人的智能照明和报警系统。

背景技术

老龄化社会独居老人现象普遍，老人发生意外（例如摔跤）时往往无法有效报警。而以往的老人看护系统或者类似的报警求助系统使用接触式设备或佩戴式设备或摄像仪器，这些应用均有一定的弊端，在实现对老人的看护的同时却不可避免地或者对老年人生活隐私有一定的侵犯，或者必须佩戴在身增加老年人的心理负担。所以类似系统的应用和推广效果不佳。

另外，还有一种通过红外线温度传感器进行检测老人状态的技术，但是这种技术只能检测动态人体、单点区域的温度，无法同时检测静态人体和动态人体，无法检测多点位置（矩阵区域）上各点的温度变化，因而智能程度不足。

还有，老人发生摔跤的一个主要原因是照明问题，现有技术中还没有一种能够在老人夜间起床、行走时自动打开和关闭的照明设备。

经检索分析，本发明为首次利用红外阵列传感技术对静态人体进行检测实现智能看护独居老人，自动报警求助的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的解决方案，能够在为独居老人生活提供生活上的便利并在应急状况下自动报警的同时，不影响老人的生活隐私，非接触式、不需要佩戴，从而不增加老人的心理负担。

本发明的技术方案如下：

一种面向独居老人的智能照明和报警系统，包括单片机、红外阵列传感器、照度传感器、继电器、灯和报警装置；

红外矩阵传感器与单片机的数字输入端连接，通过把监测范围分割成多个矩阵区域，对人体发出的微量红外线进行监测，红外阵列式传感器获知区域中各点的温度数据将监测到的信号输入单片机，通过各个点温度的变化来确定被监测老人的运动路径；根据老年人活动规律在单片机内为每个区域预设温度参考值和时间参考值，系统通过将检测的到数据与预设值比较判断老人处于正常或意外状态，若系统判断为意外状态，信号输出至报警装置实现自动报警；

灯与继电器相连接，继电器与单片机的控制输出端连接；

照度传感器与单片机连接，用来感知环境亮度，当环境亮度低于设定值且单片机判断人体处于活动状态时，单片机的控制输出端启动，通过继电器控制相应的灯亮，否则，灯灭。

本发明的可以实现以下两个具体功能：

（1）夜间自动照明控制：夜间老人起身上厕所，当老人从床上坐起来，传感器可感知老人的坐起动作，系统控制床头灯打开，如果老年夫妻同睡一张床，也能判断是睡在那边的老人起身，并确定开启哪边的床头灯；

当老人夜间起身坐起时，老人的身体进入被监测区域，传感器即会感应到，由于被监测区域被分成多个小区域，系统即可感知起身老人的位置，并确定需要开启的灯。老人离开床，进入到其他区域，系统会跟随老人的移动位置来控制各位置的灯的开启，为老人的活动提供照明。

（2）异常情况下的报警求助：一般情况下，老人的生活是有一定规律的，比如夜间起身的次数，日间在房间中活动的规律，洗澡、上厕所的时间，当系统发现老人的活动与正常规律出现不一致时，系统可发出报警；当系统检测到在水平面某个连续区域的温度值与人体温度相当，可以判断老人是否发生跌倒事件，如果这个异常状态的延续时间超过预设值，系统会发出警报。

本发明采用被动式红外线阵列传感器对人体发出的微量红外线进行监测，实现人体定位、跟踪，可以识别一般活动和意外发生时状态，自动对意外情况进行报警，用于对独居老人的看护；非接触性老年人看护系统，不影响老人的生活隐私，不会引起老年人的排斥，在实现看护的同时为老年人的生活提供便利；本发明无损健康，环保节能。

附图说明

图1为本发明的硬件构成图。

图2为本发明的照明控制软件处理流程。

图3为本发明的报警软件处理流程。

图4为实施例1中本发明的安装示意图。

图5为实施例2中人体分别处于正常（左）和意外（右）状态时的系统的显示。

具体实施方式

实施例：

本发明由硬件和软件两部分构成。

如图1所示，本发明硬件部分由红外阵列式传感器、照度传感器、单片机、继电器和灯组成。