wsn應用系統(tǒng)設計

1、wsr應用系統(tǒng)設計根據(jù)你在日常生活中的觀察和體驗，結(jié)合所學知識，針對某一具體應用，設計 一個簡單的wsr應用系統(tǒng)。主要包括以下幾個方面：（1）應用系統(tǒng)名稱：基于無線傳感網(wǎng)絡的養(yǎng)老院護理系統(tǒng)（2）應用背景和意義：現(xiàn)今社會狀況，養(yǎng)老院容納的老人數(shù)量逐漸增加。入住 老 人普遍年齡大，生活自理能力較低，容易發(fā)生突發(fā)性事故，老人安全問題成為養(yǎng)老 院最為關注的問題。（并且我國養(yǎng)老院對老人的照護基本采用人工看護的方式，每 位護理員同時照看多名老人，此方式人力成本高，效率低下。很多養(yǎng)老院為了解決 以上問題，采取了諸如縮小老人活動區(qū)域、集中看護的措施，采取增加護理人員等 措施，這些措施要么不夠人性化，容易引起老

2、人反感，要么會大幅增 加養(yǎng)老院的運 營成本。此外，對于老人的突發(fā)性疾病，也基本沒有任何的預防和 處理能力，這也 都影響到養(yǎng)老院的護理水平和護理品質(zhì)。）在科技發(fā)展的今天，我們完全可以把無線傳感網(wǎng)絡技術應用于養(yǎng)老院中，打造養(yǎng)老院的智能監(jiān)護網(wǎng)絡， 實現(xiàn)養(yǎng)老智能化，能夠降低老人的意外傷害風險，促進養(yǎng)老院的服務水平。（3）系統(tǒng)功能：©身份識別養(yǎng)老院中，每位老人都有唯一的一個身份識別碼，系統(tǒng)可以依據(jù)老人唯一識別碼， 對老人個人信息、護理記錄以及用藥信息進行管理。利用該識別碼，可在護理或用藥時確認老人身份，以便提供正確的醫(yī)療護理。©防走失老人位置實時定位，護理人員可通過護士工作站和移動護

3、理設備實時查看老人所在 的位置和行動的軌跡。當老人超出設定的活動區(qū)域時，老人智能監(jiān)護服務器系統(tǒng)就 會觸發(fā)報警，并在屏幕上突出顯示，及時提示護理人員進行處理。呼叫求助老人需要幫助時，通過SOS呼叫按鈕進行一鍵呼叫，系統(tǒng)在收到緊急信 號后會在護理終端系統(tǒng)上發(fā)出報警信號，護理人員可通過終端對報警事件進行響 應，報警 事件及相應處理過程記錄在系統(tǒng)日志中，可以通過護理終端查看。體征監(jiān)測老人的呼吸、心率等體征數(shù)據(jù)實時上傳到智能監(jiān)護服務器系統(tǒng)，由系統(tǒng)進行分析處 理，實時掌握老人健康情況。©異常告體征數(shù)據(jù)異常時，系統(tǒng)會觸發(fā)告警，解決老人在睡夢中發(fā)病或突然失去意識 情況下的緊急救治問題。移動護理核對老

4、人的用藥情況（服藥品和當前老人身份相匹配以及用藥時間是否匹配）有效 地提升護理質(zhì)量，減少護理維漏事故。人員調(diào)度系統(tǒng)提供護理人員管理和調(diào)度功能，實現(xiàn)養(yǎng)老院護理人員調(diào)度信息化和智能化，記 錄每位護理人員的日常工作情況，實現(xiàn)統(tǒng)一的人員管理。對于老人的告警信息，系 統(tǒng)能就近調(diào)度護理人員，實現(xiàn)對告警老人的及時護理。信息統(tǒng)計系統(tǒng)能夠?qū)⒆o理人員的護理數(shù)據(jù)進行匯總，并能對該數(shù)據(jù)進行有針對性的統(tǒng)計，以便 讓管理人員更好地了解養(yǎng)老院的運行狀況，以及護理人員的工作狀態(tài)。（4）系統(tǒng)組成（組成框圖或功能示意圖）智能護理系統(tǒng)由智能監(jiān)護設備（此處采用智能手環(huán)）、無線網(wǎng)關、智能監(jiān)護 服務器、護理工作站和移動護理終端組成，無線

5、網(wǎng)關、護士工作站和移動護理終端數(shù)量可根據(jù)養(yǎng)老院規(guī)模進行定制。系統(tǒng)架構(gòu)見下圖（5）系統(tǒng)各組成部分作用；1）智能手環(huán)：老人隨身佩戴，并與老人信息綁定，具備身份識別、定位和報警等 功能。2）無線網(wǎng)關：實現(xiàn)智能監(jiān)護腕表的無線接入，完成智能監(jiān)護腕表和老人智能監(jiān)護服 務器之間的數(shù)據(jù)傳輸。4）智能監(jiān)護服務器：全院配置一臺，主要用于老人數(shù)據(jù)的存儲、管理以及老人定位 和移動跟蹤。5）護理工作站：每個護理區(qū)配置一臺護理工作站，護理人員可以訪問老人智能監(jiān)護服務器，完成本護理區(qū)老人信息的調(diào)用、控制和管理等功能，實現(xiàn)遠 程老人監(jiān)護和跟蹤。6）移動護理終端：具有基本智能監(jiān)護功能，該設備可以通過WIFI網(wǎng)絡接入老 人 智能

6、監(jiān)護服務器，對老人信息進行查詢。（6）方案設計:（a）硬件系統(tǒng)設計方案：總體框圖、各部分框圖和原理簡述、采用的關 鍵技術等；依據(jù)系統(tǒng)設計功能，智能養(yǎng)老系統(tǒng)包括如下硬件：智能手環(huán)、無線網(wǎng)關、老人智能監(jiān)護服務器、護理工作站、移動護理終端、POE交換 機（連接所有無線網(wǎng)關、老人智能監(jiān)護服務器與護理工作站的網(wǎng)絡設備，可以提供 POE供電，POE交換機數(shù)量根據(jù)網(wǎng)關數(shù)量來確定）傳感器節(jié)點（在智能手環(huán)內(nèi)）：主要由電源模塊、處理控制器模塊、無線通信模 塊和數(shù)據(jù)采集模塊組成，如下圖。它的功能是采集老人的生命體征數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集1喊處理器和控制楔塊1無通偏模塊word文檔可H由復制編輯1電源模塊中心節(jié)點（定點分布在

7、預設的活動區(qū)域內(nèi)）：相比傳感器節(jié)點，中心節(jié)點增加了 GPRS通信模塊，以實現(xiàn)與后臺管理系統(tǒng)的信息傳輸通信接門中央處理單元|gprs通訊|無線通信KS-232模塊 模塊電源模塊在活動區(qū)域內(nèi)，需部署一定數(shù)量的中心節(jié)點，通過移動節(jié)點與中心節(jié)點的通信狀 態(tài)，確定移動目標的物理位置及移動趨勢。（b）應用程序設計方案：系統(tǒng)框圖、各部分主要程序流程圖、軟件開發(fā) 平臺等。應用程序設計要實現(xiàn)對無線電傳感器網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行分析、控制和顯示，設計流程圖如圖下：開始啟動模塊節(jié)點內(nèi)傳感器正常？取*報警顯示丫 I收到節(jié)點信息？Y顯示節(jié)點傳感器位置？節(jié)點離開預設區(qū)域?N通過移動節(jié)點(老人所佩戴的智能手環(huán)內(nèi)的傳感器節(jié)點)與

8、中心節(jié)點的通信狀態(tài)，判 斷老人的物理位置及移動趨勢。當該模塊節(jié)點即離開預設區(qū)域時，及時報警提 示， 從而有效實現(xiàn)對佩戴者位置的監(jiān)測，主動預防走失。(2)系統(tǒng)軟件設計智能監(jiān)護服務器系統(tǒng)軟件設計，需實現(xiàn)以下功能：信息存儲和管 1、理：身份唯一識別碼、老人個人信息、位置信息、體征監(jiān)測數(shù)據(jù)、報警事件過程記錄、系統(tǒng)日志等存儲和管理；自動報警：通過位置信息在老人離開指定區(qū) 域時自動報警，電池電量過低時自動報警，通過生命體征信息，在老人生命體征異 常時，觸發(fā)報警；報警信息推送：老人通過報警按鈕主動報警，或者系統(tǒng)自動報 警，系統(tǒng)都將報警信息發(fā)送至護理終端和護理工作站；報警信息處理：護理人員可 通過護理工作站和移動護理終端響應報警信 息，系統(tǒng)記錄報警時間及處理過程；護 理人員調(diào)度：管理人員可以根據(jù)需要，向護理人員發(fā)送調(diào)度通知。2、護理工作站終端系統(tǒng)軟件，配合護理工作站使用，一般根據(jù)樓層