本發(fā)明涉及一種老人健康安全監(jiān)測系統(tǒng)，更具體一點說，涉及一種基于nb-iot的老人健康安全監(jiān)測系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網。

背景技術：

1、老人在日常生活中面臨的突發(fā)緊急狀況，如高血壓、心臟病發(fā)作、跌倒等，不僅威脅著他們的身體健康，還常常因救援不及時而引發(fā)更嚴重的后果。這些緊急情況往往突如其來，要求迅速而有效的應對措施。然而，隨著社會的老齡化進程加速，獨居老人以及親友不常在身邊的老人群體日益龐大，他們的安全問題愈發(fā)凸顯，對及時、可靠的老人服務需求也隨之增加。

2、目前市場上雖已有一些針對老人安全監(jiān)測的技術產品，但它們在實際應用中仍存在不少局限性。大多數現(xiàn)有產品采用有線方式傳輸老人的監(jiān)護數據，這種方式雖然在一定程度上保證了數據的穩(wěn)定性，但無疑增加了老人的生活不便，限制了他們的活動范圍。同時，線路的維護和檢查也是一項繁瑣的工作，給老人和家屬帶來了額外的負擔。

3、另外，一些產品雖然采用了藍牙等短距離無線通信方式來傳輸數據，雖然在一定程度上提高了便捷性，但通信距離和監(jiān)測距離仍然有限。這意味著，當老人在家中較遠的地方發(fā)生緊急情況時，監(jiān)測系統(tǒng)可能無法及時捕捉到信號，從而延誤了救援時機。此外，短距離無線通信方式還容易受到環(huán)境因素的干擾，如墻壁、家具等障礙物的阻擋，都可能影響信號的傳輸質量。

4、針對這些缺點，市場急需一種更加先進、可靠的老人安全監(jiān)測技術。這種技術應該具備長距離、穩(wěn)定、實時發(fā)送信息，能夠確保在任何情況下都能準確、及時地捕捉到老人的監(jiān)護數據。同時，它還應該具備智能化的預警和報警功能，能夠在老人發(fā)生緊急情況時自動觸發(fā)報警機制，通知家屬或醫(yī)療機構進行救援。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明提供具有具備長距離、穩(wěn)定、實時發(fā)送信息，能夠確保在任何情況下都能準確、及時地捕捉到老人的監(jiān)護數據。同時，它還應該具備智能化的預警和報警功能等技術特點的一種基于nb-iot的老人健康安全監(jiān)測系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明一種基于nb-iot的老人健康安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括數據傳送端以及與數據傳送端連接的數據監(jiān)測與處理端；

4、所述數據傳送端包括bc-26nb-iot無線通信模塊、云服務器和終端，通過bc-26nb-iot無線通信模塊將監(jiān)測到的數據上傳到云服務器，再由云服務器將數據發(fā)送到終端；

5、所述數據監(jiān)測與處理端包括傳感器模塊、主控模塊，用以將監(jiān)測到的數據發(fā)送給主控模塊進行處理。

6、優(yōu)選的，所述傳感器模塊包括通信連接的mq-135有害氣體傳感器模塊、max30102心率血氧傳感器模塊、ds18b20溫度傳感器模塊、mpu60506軸姿態(tài)傳感器模塊，所述q-135有害氣體傳感器模塊、max30102心率血氧傳感器模塊、ds18b20溫度傳感器模塊、mpu60506軸姿態(tài)傳感器模塊均與主控模塊相連接，以實現(xiàn)分別獲取老人所處環(huán)境是否存在有害氣體，老人的心率血氧、體溫和姿態(tài)；所述主控模塊包括stm32f103zet6微控制器。

7、優(yōu)選的，所述主控模塊連接有32.768k的晶振電路，用以提供主控模塊運作所需的時鐘。

8、優(yōu)選的，所述主控模塊連接有一個由s8050三極管驅動的揚聲器，用以在監(jiān)測發(fā)出老人的環(huán)境存在有害氣體、跌倒以及心率血氧、體溫數據異常的警報。

9、優(yōu)選的，所述主控模塊連接有一個程序下載電路，用以將代碼燒錄到主控模塊中。

10、優(yōu)選的，bc-26nb-iot無線通信模塊是高性能、低功耗、多頻段的lte?catnb1/catnb2無線通信模塊，其通過串口通訊與主控模塊連接。

11、優(yōu)選的，所述數據傳送端還通信連接有移動控制終端。

12、優(yōu)選的，所述移動控制終端為手機、電腦中任一種。

13、優(yōu)選的，所述ds18b20溫度傳感器中的vdd端、gnd端分別接入3.3v和接地，所述ds18b20溫度傳感器中的dq端與主控模塊進行數據的交換，dq端與vdd端之間接入一個10k的上拉電阻；

14、當ds18b20溫度傳感器檢測老人體溫時，主控模塊將具體值傳給數據傳送端，使移動控制終端中的溫度值能夠實時變化；當老人體溫達到37.2°以上十分鐘或體溫低于36°以下十分鐘后，主控模塊控制揚聲器發(fā)出警報，向bc-26nb-iot無線通信模塊寫入at指令獲取rmc中的經緯度位置信息，并控制數據傳送端向移動控制終端發(fā)送老人體溫過高或過低的提示和老人的位置信息。

15、max30102心率血氧傳感器模塊內集成了紅外led、紅色光led和光電檢測器，通過紅外led和紅色光led照射皮膚，然后光電檢測器采集反射光信號，進而進行血氧飽和度和心率的計算，主控模塊利用了i2c協(xié)議與max30102心率血氧傳感器模塊進行通信；max30102心率血氧傳感器模塊將采樣到的數據送入主控模塊進行心率與血氧的計算，并將計算后的值通過數據發(fā)送端發(fā)送到終端手機處實現(xiàn)實時更新，心率與血氧的計算值超過設定閾值，主控模塊控制揚聲器發(fā)出警報，并控制數據傳送端發(fā)送心率和血氧異常的提示和老人位置信息到移動控制終端。

16、mq-135空氣質量傳感器模塊ao口模擬輸出接入主控模塊。主控模塊將采樣到的ao的電壓值進行判斷，0.1v-0.3v是低污染，視為相對無污染，4v以上是高濃度，視為嚴重污染，0.3v-4v之間可視為輕度污染；主控模塊控制數據發(fā)送端將判斷的結果發(fā)送到移動控制終端實現(xiàn)實時更新，若主控模塊采樣的電壓值大于4v，主控模塊控制揚聲器發(fā)出警報，并控制數據傳送端發(fā)送嚴重污染的提示和老人位置信息到移動控制終端。

17、mq-135空氣質量傳感器檢測或測量氨氣、苯、硫磺、二氧化碳、煙等有害氣體；工作原理是基于半導體氣敏元件的電阻變化，當氣體進入傳感器時，它會與氣敏元件表面的敏感材料發(fā)生化學反應，導致電阻值發(fā)生變化，通過測量電阻值的變化，推斷出污染氣體濃度的大小。

18、優(yōu)選的，主控模塊利用i2c協(xié)議與mpu6050的6軸姿態(tài)傳感器模塊進行通信；當mpu6050的6軸姿態(tài)傳感器自身芯片向x軸或z軸傾斜過快，可判定為老人即將摔倒或已經摔倒，主控模塊在判斷出上述情況后，等待20秒后再次判斷老人是否向x軸或z軸傾斜過大，若兩次判斷都滿足，則主控模塊控制揚聲器發(fā)出警報，并控制數據傳送端發(fā)送老人已跌到的提示和老人位置信息到移動控制終端。mpu6050的6軸姿態(tài)傳感器測量芯片自身x、y、z軸的加速度、角度參數，通過數據融合，得到姿態(tài)角；

19、bc-26nb-iot無線通信模塊的rxd引腳、txd引腳分別連接主控模塊串口引腳txd、引腳rxd；當數據監(jiān)測與處理端將數據發(fā)送到主控模塊進行處理后，主控模塊控制bc-26nb-iot無線通信模塊將數據上傳至云服務器，移動控制終端從云服務器上獲取數據以實現(xiàn)遠程監(jiān)測老人的實時情況。

20、有益效果：安全可靠，具備長距離、穩(wěn)定、實時發(fā)送信息，能夠確保在任何情況下都能準確、及時地捕捉到老人的監(jiān)護數據。同時，它還應該具備智能化的預警和報警功能，能夠在老人發(fā)生緊急情況時自動觸發(fā)報警機制，通知家屬或醫(yī)療機構進行救援。