[发明专利]一种基于无线传感网络的人员跌倒报警系统及其实现方法

摘要

本发明公开了一种基于无线传感网络的人员跌倒报警系统及其实现方法，该系统利用加速度传感器测得的重力加速度在X、Y、Z轴的分布情况来识别人员姿态，通过统计过去3秒内姿态偏离度超过阈值的概率来避免蹲下，起立的误报，通过方差计算来避免跳跃、奔跑的误报，通过室内定位来识别主动躺下休息和意外摔倒，并在人员跌倒后进行报警，可以推送人员跌倒的时间，人员跌倒后的照片，室内的环境，以及跌倒的位置给远程的客户端。

主权项

一种基于无线传感网络的人员跌倒报警系统，其特征在于，该系统包括：用于数据处理与报警的本地服务器、加速度传感器模块、室内定位模块、环境感知模块、无线图像传感器模块；其中，本地服务器通过协调器以ZigBee协议对其他各个模块进行控制，本地服务器实时分析处理各个模块发送的数据，并控制各个模块的工作与联动；如果检测到人员跌倒，本地服务器通过互联网向家属的客户端发送报警信息；加速度传感器模块通过ZigBee协议向本地服务器传输数据，加速度传感器模块包含CC2530、数字三轴加速度传感器MMA8451、蜂鸣器、电源；加速度传感器模块放置于人员的腰部，利用重力加速度在X、Y、Z轴的分布情况来识别当前人员的姿态，设定发送频率为50HZ；室内定位模块包括N个用于定位的锚节点，人员携带的加速度传感器模块通过获取与N个锚节点的RSSI数据，通过加权质心定位算法计算人员的位置；室内定位模块通过ZigBee协议向本地服务器传输数据；环境感知模块包含CC2530、温湿度传感器DHT11、烟雾传感器MQ2、一氧化碳传感器MQ7、PM2.5传感器Sharp GP2Y10、电源；用于在跌倒后推送室内环境到家属客户端，可供医生做初步的原因诊断。环境感知模块通过ZigBee协议向本地服务器传输数据；无线图像传感器模块由萤石C6摄像头构成，人员跌倒后，人员身上的蜂鸣器会报警，通过萤石C6的听声辩位功能拍摄人员的照片，并推送到手机端；无线图像传感器模块通过WiFi向本地服务器传输数据。