室内监控

空巢、独居老人智能家庭监控系统的设计-关爱空巢老人论

文

空巢、独居老人智能家庭监控系统的设计

摘要：随着中国老龄化加剧，空巢、独神仙鱼 居老人的数量也

在逐年增长。该智能家庭监控系统通过安放在受控者家中的监控设备和云端的

数据分析及报警，共同建立一个用于此类人群的监控及报警体系。目的在于在

最短的时间内对异常情况的感知，使得空巢、独居老人能够在最短的时间得到

有效的援助。

关键词：老龄化；云端；监控

中图分类号：TP277

自1999年以来，中国人口步入了老龄化阶段，中国老龄委办公室发布消

息称，未来20年平均每年增1000万老年人，到2050年左右，老年人口将达

到全国人口的三分之一。随着中国人口老龄化加剧，随之而来的各种问题也日

渐突出，在全国1.67亿60岁以上老人中，有一半过着“空巢”生活（不与子

女居住在一起），或者“独居”生活（子女夭折、丧偶或者没有子女）。据卫

生部发布的《2010中国卫生统计年鉴》数据推算，我国“失独”家庭已超百万

个，每年新增7.6万个。由于这类人群年纪较大，身体较弱且多为身边缺乏照

料或无人照料以致于容易造成各类事故（火灾、煤气泄露、用电事故等）的频

发及老人家中死亡多日无人得知等一系列不良后果的产生。针对这类特殊人

群，本文中设计了一种适用于空巢、独居老人的智能家庭监控系统，目的在于

最大程度的减少或杜绝这类人群中的一些不良事件的产生，使得这类人群能够

在最短的时间内得到快速而又有效的援助。

1智能监控系统的总体设计思路

本智能家庭监控系统完全针对于当下的老年人进行设计，既要最大程度的

通过现代化手段帮助这类弱势人群；同时也要为这一类知识水平普遍不是很高

的老年人群充分的设计的一款真正适合于他们所使用的产品。现阶段由于多数

的空巢和独居老人对现代化电子设施的学习及使用能力较低，因此在该智能监

控系统的设拍杆 计上较多的采用自动识别、判断及报警等自动处理方式，力求做到

尽量减少或简化人工手动操作。该监控系统采用“信息收集+励志英语短句 云端处理”的工

作方式，由室内各个部分安装的摄像头、传感器、报警按钮等固件将所收集到

的信息传送给安装在室内的主控单元，主控单元将收集到的信息实时传送给云

端，由云端对所收集到的信息进行判断，如有异常会自动的根据所判断的情况

进行报警并同时在第一时间通知其亲友或邻居。

2主要部分功能设计

2.1云端设计

随着云计算技术的日渐成熟少年风采作文 ，越来越多的公司及机构逐渐认可并且使用其

作为日常工作处理的工具。本智能家庭监控系统正式基于云计算模式下而设计

的一种新型智能监控系统。在该智能监控系统中，云端作为整个系统的核心部

分，所有数据都需要经过云端进行分析，分析完成之后根据具体的情况进行相

应的处理。由于云计算技术的日渐成熟和普及，采用云端作为数据处理中心，

不仅能够加快数据处理速度还可以减少设备使用的数量和体积。从经济角度上

来讲，这种方式也可以在很大程度上减少用户在购买设备和设备维护方面的费

用。

2.1.1云端工作设计流程

在云端首先接收来自主控单元所传送来的数据，接下来云端的工作便是对

所接收到的数据进行逐项分析并判断是否为异常情况。在初次判断为情况异常

之后，紧接着进行二次判断，在二次判断当中将对异常情况进行具体类型判

断，根据分析出的具体情况（火灾、急救……）通过自动语音方式向相应部门

（消防队、急救中心……）和监护人（家属、亲友、社区…）同时以拨打电话、

短信、微信等方式进行告知。如果云端未能够准确的判断是何种类异常情况，

会将异常情况以文字或文字+图像的方式通知其监护人，方便监护人进一步进

行判断，云端工作流程。

2.2室内监控单元布局及设计

2.2.1红外摄像头的布局设计

由于摄像头可以最直观的对影响数据进行采集，因此摄像头是各类监控系

统中不可或缺的一种设备。在室内的监控系统中所有的摄像头均采用红外摄像

头，因为红外摄像头具备一定的夜视功能，因此即使在夜晚光线较暗的情况下

仍可以拍摄出图像。又因为红外摄像头可以探知人体由热量所散发的红外线，

因此在云端可以根据红外摄像头所提供的红外线数据来判断老人的身体情况，

以及是否具有生命迹象。因为图像相对于其他数据对于现场情况的描述及其判

断更为直接和明确，因此在布局方面采取多角度、大范围布控，力求做到整个

室内无监控死角。

2.2.2各类型传感器的布局设计

传感器以其微型化、数字化、智能化等特点被广泛应用于各类领域。在本

监控系统中，将各类型传感器布置在居住房间的相应部位，根据传感器所传输

的信息有助于帮助云端更加准确的对监控对象的异常情况做出更加准确的判

断。本系统中传感器类型如下：

压力传感器：该传感器安放于床铺、椅子和马桶上，一旦长时间的处于压

力状态则可判定为异常；

烟雾传感器：当室内烟雾达到一定浓度时，该传感器在向主控单元发送信

息同时开启报警器；

火灾传感器：当室内出现火灾时，该传感器在向主控单元发送信息同时开

启报警器和自动灭火装置；

2.2.3电/水表监控处理装置

该装置具有对电表和水表监控和处理两种功能，在监控方面主要用于对日

常用电/用水情况予以监控，一旦发现诸如水/电较长时间，较大量的输出则视

为异常。在处理方面，一八字励志短句 旦发现异常情况及该装置会立即切断水/电供应，避免

危害的长时间持续。

2.2.4急救报警按钮的功能设计

该急救报警按钮一方面用于空巢、独居老人在家中突发疾病时手动报警，

布置于卧室、卫生间等突发疾病易出现区域；另一方面同时具有误报解除功

能。

报警功能：当报警启动后，除了向云端发送信息之外，室内也同时会以声

音和光闪方式报警，便于急救人员及周围邻居及时发现出事地点。

误报解除功能：由于老年人受到思想意识及行为敏捷程度的制约，极有可

能误碰急救按钮的情况。为了在向其提供方便性同时避免因误报而引起资源浪

费，为急救报警按钮提供了误报解除功能。误报解除功能主要体现以下两点：

（1）当首次按动按钮时，声音及光闪报警会以小幅度

发出，此时不会向急救中心及监护人发送通知；在5分钟之内再次按动按钮

时，报警解除。若超过5分钟，将以正常方式进行报警。

（2）对于意识相对模糊的老人，在其按动按钮之后，云端会根据摄像头传

送的影像数据进行分析，5分钟之内若判断此人身体静止或运动范围极小，则

视为异常情况，云端正常向急救人员及监护人发送信息，同时启动报警装置；5

分钟之内云端若判断为行为正常则不发送任何报警信息。

2.2.5房门开启装置

对于空巢、独居的老人来说，突发性疾病已经成为造成其死亡的主要因

素。在每年因突发性疾病造成死亡的老年人当中，其中有很大一部分原因是是

因为没能在有效时间得到救治而造成的。尤其是在城市中居住的空巢、独居的

老年人，因为楼层高及安装防盗门窗等原因，常常使得救援人员需要耗费大量

的时间及精力，进而致使救援时间延误。为了使得遇到突发事件的老人在最短

的时间得到救援，同时避免因房门的关闭影响到黄金救援时间，本监控系统使

用了房门开启装置。在这个装置使用前需要在云端建立一以少胜多的战役 个数据库，数据库中

包含受控者小区管理人员、周边的急救中心工作人员、派出所相关警员……的

身份信息及指纹。当云端发出求救信号或者受控者手动执行报警后，救援人员

赶到时使用房门上安装的指纹识别器输入指纹后，云端会在数据库中进行核

实，核实准确后云端便会将开锁指令发送到主控单元，由主控单元发出开启门

锁的指令。只有当求救信号发出时，云端数据库的人员才能够通过指纹将房门

开启，如果没有任何求救信号的发出，即便数据库中的人员也无法通过指纹开

启房门。

3结束语

由于受到各方因素的影响，在中国像空巢、独居老人这样的一类人群数量

在呈现出逐年扩大的局势；各种各样有关于这类弱势群体的悲剧性、负面性的

新闻报道常显著报端。目前尽管各种电子信息技术正飞速的发展，但面向于像

空巢、独居老人这样的弱势群体的相关电子产品却屈指可数。本监控系统的设

计目的在于充分结合当前的高科技技术，帮助此类处于弱势群体的老人在急需

帮助的情况下能够得到及时有效的援助，力求做到最大程度的避免各类悲剧的

发生。目前该监控系统还处于设计阶段，距离真正的设计研发及投入使用还有

很长的一段路要走。

参考文献：

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[4]刘正伟，文中领，张海涛.云计算和云数据管理技术[J].计算机研究与发

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作者简介：杨闱元（1981-），男，山东禹城人，讲师，工程硕士，研究

方向：计算机应广域网技术 用。

作者单位：辽宁丰田金杯技师学院，沈阳110015