电子标签物联网技术在养老机构防出走运用中,本文是物联网技术方面电大毕业论文范文和电子标签和联网和养老有关专升本论文范文.
物联网技术论文参考文献：
杭州高级中学 金佳珉
摘 要： 当前社会普遍采用的GPS技术预防老人走失的方式存在成本高、 体积大、 操作不便、 可靠性差等问题.新一代的电子标签技术, 给老年人出走的问题提供了一个更好的解决方案, 被监护人出走自动报警系统采用物联网技术可以搜集老人活动数据并实时向多个终端传送, 能有效防止老人出走.该系统于 2017 年取得实用新型专利证书, 专利号为 ZL201720424816.6.
关键词： 老年人； 物联网； 电子标签； 自动报警系统
根据全国老龄办发布的 《第四次中国城乡老年人生活状况抽样调查成果》 , 我国在老年人健康状况不断改善的同时, 仍然有18.3%的老年人为失能、 半失能状态, 总数达4063万人.此外, 民政部下属中民社会救助研究院发布的中国老年人走失状况调查报告显示, 每年全国走失老人约有50万人, 平均每天走失约1370人, 失智和缺乏照料成为老人走失的主因.
一、 现状
虽然近年来我国加强了养老机构、 日间照料中心等养老服务综合体系建设, 但针对老年人的照护体系仍异常薄弱, 失智老人的照护服务更是面临前所未有的挑战.当前, 为了能及时找到出走的人员,普遍采用的方法是在被监护人身上放置GPS等定位工具, 但这些设备目前还存在不少缺陷.首先是操作复杂, 被监护人不会使用, 需要监护人帮助经常充电； 其次, 设备不防水, 容易被监护人损坏； 第三, 设备体积大, 被监护人不易随身携带； 第四, 设备成本高, 设备本身和后期维护成本都较高, 不利于普及；第五, 设备可靠性差, 设备主要依赖蓄电池供能, 使用过程如果没电了, 就完全失去作用, 另外GPS设备一旦进入室内定位就不准, 偏离较大.当前采取的技术都以事后寻找走失人员为主, 缺乏事前预防和事中阻止措施.
二、 系统组成
笔者搭建养老机构出走自动报警系统, 命名为被监护人出走自动报警系统, 并于2017年取得实用新型专利证书, 专利号为ZL201720424816.6.该系统是对监控芯片、 感应装置、 接收识别装置三者的反馈系统.采用物联网技术, 由监控芯片、 感应装置、 接收识别装置和报警装置四大模块组合而成, 可以搜集老人活动数据并实时向多个终端传送,能有效防止老人出走.而监控芯片佩戴方便、 无源工作、 低成本、 系统工作稳定, 十分有利于应用和推广.当被监护人靠近大门时, 马上就可警报, 避免其出大门, 有效提高安全性； 同时降低责任人的负担,使用安全可靠, 由于监视芯片不必供电, 提高工作的可靠性, 且成本低.
养老机构出走自动报警系统, 主要由RFID监视芯片、 感应装置、 识别装置、 通讯模块、 门控装置和报警装置组成.
RFID 监视芯片为 125k低频芯片, 如图1所示.该芯片具有成本较低、 标签内保存的数据量较少、 阅读距离较短(无源情况, 典型阅读距离为10cm), 外形多样(卡状、 环状、 钮扣状、 笔状), 阅读天线方向性不强等等特点, 可将其设于被监护人鞋子的鞋垫内, 隐蔽性好, 不易被发现和弄丢, 每个芯片都有独自的ID号, 记录着老人基本信息.
感应 装置包括设于地面或地下的地感应线圈, 如图 2 所示.地感应线圈主要用于高精度的测量传感器, 是最近几年出现的广泛使用在智能车辆检测中的.当出走者走近感应线时产生感应信息, 接收识别装置接收感应信息并识别, 再通过报警装置报警.
识别装置通过无线通讯系统和后台服务器对接, 将被监护人的走出信息显示和记录在监控屏幕上并同步给监护人.获取上述信息后可方便监护人进行找寻被监护人, 减少找寻时间, 降低出走风险.
通讯模块包括向对应责任人通知出走者情况的无线或有线通讯模块,与接收识别装置相连.当失智老人靠近门时, 设置于自动门内侧6米左右的地感应线圈感应到信息后, 接收识别装置可快速检测该老人专有ID编号, 并将信号送到控制装置, 在系统后台电脑屏上显示该编号对应的老人姓名、 地址、护理员和子女等信息, 该方案同样适合于孩子等容易迷路的群体.
门控制装置与接收识别装置相连, 当出走者接近感应装置时, 接收识别装置控制报警装置报警并通过门控制装置控制大门关闭.控制装置接到信号后驱动马达将门自动关闭并打开声光报警器, 进一步提高了安全性, 减少走失的可能性.该系统可以防止出走, 当被监护人靠近大门时, 马上就可警报,避免其出大门, 有效提高安全性； 同时降低责任人的负担, 使用安全可靠, 由于监视芯片不必供电, 提高工作的可靠性, 且成本低.
三、 系统主要原理与功能
系统工作原理具体如图3所示.为了增加关门时间, 并减少被监护人的恐慌, 系统的感应 装置包括第一地感应线圈和第二地感应线圈： 第一地感应线圈通过接收识别装置与控制装置相连； 第二地感应线圈通过接收识别装置与报警装置相连.第一地感应线圈和第二地感应线圈平行间距设置, 第一地感应线圈至大门的距离大于第二地感应线圈至大门的距离.大门关闭先于报警, 设置一个时间差, 在提高安全性的同时, 可减少人员的恐慌, 只有当其快速靠近并试着冲出大门时, 报警才启动.
芯片被拿出、 损坏或有其他情况导致不可用, 系统接收不到信号将会直接发出异常告警, 让监护人及时作出反应.线圈也是一样, 会持续传送信号给接收识别装置, 出现异常情况同样会出异常告警.
系统提供了多种选择, 图3显示的是最完整的一个流程.可以根据需求, 把系统简化实用, 停用某些模块.
基础预警功能： 当出走者走近感应线圈时产生感应信息, 接收识别装置接收感应信息迅速识别并通过报警装置报警.基础功能可以防止被监护人出走, 在被监护人靠近大门时, 马上就可警报, 避免其走出大门, 有效提高安全性, 同时降低责任人的负担, 确保安全可靠.
通讯预警功能： 在基础预警功能的基础上, 增加用于向对应监护人通知出走者情况的无线或有线通讯模块, 所述的通讯模块与接收识别装置相连.当被监护人穿有RFID监视芯片鞋子靠近门时, 设置于门内侧6米左右的地感应线圈感应到信息后, 接收识别装置可将检测到的被监护人专有的ID信号送到控制装置, 该ID信号可同步系统后台在电脑显示屏上显示老人姓名、 地址、 护理员和子女等监护人,该方案同样适合于小孩子和残疾儿童或容易迷路走失的群体和被监控人员.
自动闭门功能： 被监护人接近感应装置时, 接收识别装置控制报警装置报警并通过门控制装置控制大门关闭.控制装置接到信号后驱动电机将门自动关闭并打开声光报警器, 进一步提高了安全性, 增加避免走失的可能性.
四、 总结
基于电子标签技术的养老机构出走自动报警系统具有使用安全可靠、 操作简单、 成本低廉等优点,投入使用可大大缓解我国失能失智老人走失严重的情况.养老机构出走自动报警系统可与多种终端连接, 具有非常大的开发价值和发展前景.可具备识别功能, 提高针对性, 进一步掌握信息.但系统安装仍需专业机构支持.系统只是尝试了将PC端、 移动端、 自动闭门系统等接入到预警系统中去, 给我们留下了广阔的想象空间, 这也是预警系统广阔开发空间所在.随着信息化技术的发展, 除了物联网、 电子标签以外更多的新型技术都可以运用到系统中去.
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