本實用新型涉及到智慧養(yǎng)老領(lǐng)域，具體涉及一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技的日益進步，人們生活節(jié)奏的加快，世界各國都在面對一個共同的課題，人口老齡化。從全球范圍來看，中國老年人口尤其嚴重，截至2014年底，我國60歲以上老年人口已經(jīng)達到2.12億，占總?cè)丝诘?5.5%。據(jù)預測，本世紀中葉老年人口數(shù)量將達到峰值，超過4億，相當于每3人中就會有一個老人。隨著老年人群的日益增長，高齡失能失智、失獨、空巢、孤寡老年人口數(shù)量也在不斷突破新高，帶來了巨大的養(yǎng)老危機，由此引發(fā)的社會問題也逐漸顯現(xiàn)：家屬照料精疲力竭、專業(yè)程度水平低下、專業(yè)人才大量缺乏，長期依賴人力的傳統(tǒng)養(yǎng)老方式開始受到嚴峻的挑戰(zhàn)。在此背景下，智能家居養(yǎng)老概念便應運而生，即通過先進的信息技術(shù)（如互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、嵌入式等），管理和服務老年人的日常起居、生活安全、娛樂休閑等各方面，提升老年人的居家安全和生活質(zhì)量。智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)便是旨在解決這類問題而研發(fā)的系統(tǒng)。利用了互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進技術(shù)，在居家養(yǎng)老設(shè)備中植入電子芯片裝置，使老人的日常生活處于遠程監(jiān)控狀態(tài)。當老人摔倒或走出房屋時，智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)會立即通知家屬或醫(yī)護人員。同時老人也可通過智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)與子女實時溝通，解決父母們遠程親子陪伴的需要，提升父母的幸福指數(shù)，促進家庭和睦。

智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)的出現(xiàn)主要是為了適應以下三個方面的基本需求：其一是，人口老齡化和殘疾人陪護：相關(guān)資料顯示中國已經(jīng)開始步入老齡化社會的門檻，而且正處于老齡化逐步加深的階段，到2050年，中國將有35%的人口超過60歲，成為世界老齡化最嚴重的國家。老年人自我照料能力差，主要由家庭護理，費用高，勞動強度高，護理條件急需改善。我國殘疾人總量約6000萬人，有功能障礙者或需看護人員的家庭，占全國家庭總戶數(shù)的1/10，迫切需求大量的助老、助殘型服務系統(tǒng)為他們提供服務，提高其生活質(zhì)量，降低國家社會經(jīng)濟發(fā)展的負擔。其二是，在人們生活水平在不斷提高的同時，安全的居住環(huán)境更是其中的重點。而智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)可24 小時不間斷監(jiān)測室內(nèi)的情況，并對異常畫面進行捕捉和報警，實時記錄并傳輸給用戶手機終端，實現(xiàn)了家居的安全防護和環(huán)境實時監(jiān)測。其三，情感陪伴需求：現(xiàn)在年輕子女們工作壓力繁重，無暇時時陪伴在父母身邊以盡孝道。通過智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)，可解決父母們遠程親子陪伴的需要，子女不僅可通過智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)，同父母進行實時音視頻交流，同時，智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)里面也包含這海量故事和歌曲，子女可通過智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)終端應用遠程控制系統(tǒng)播放應用和故事，豐富老人精神生活。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對背景技術(shù)的不足提供了一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)，通過將有智能化功能的網(wǎng)絡攝像機嵌入系統(tǒng)中，讓老人的日常生活處于24小時遠程監(jiān)控狀態(tài)，當老人摔倒或走出房屋時，智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)會立即通知家屬或醫(yī)護人員；同時老人也可通過系統(tǒng)與子女實時溝通，解決父母們遠程親子陪伴的需要。

本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)，包含數(shù)據(jù)采集終端以及與其遠程連接的移動終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包含主控制器模塊以及分別與其連接的攝像頭模塊、WIFI模塊、TF Card模塊、SPI Flash模塊。

作為本實用新型一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)采集終端還包含數(shù)據(jù)存儲模塊、時鐘模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊、時鐘模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與主控制器模塊連接。

作為本實用新型一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)采集終端還包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器和放大電路模塊，所述攝像頭模塊依次通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器、放大電路模塊連接主控制器模塊。

作為本實用新型一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述攝像頭模塊包含1/4英寸的OV9712圖像傳感器。

作為本實用新型一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述移動終端采用基于Android4.0版本以上的智能手機。

作為本實用新型一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述SPI Flash模塊采用MX25L12835FM2I-10G。

作為本實用新型一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述WIFI模塊的芯片型號為MTKMT7601。

本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

1.本實用新型智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)具有監(jiān)控家庭室內(nèi)環(huán)境安全的功能，當系統(tǒng)在監(jiān)控期間檢測到異常畫面，如老人摔倒、走出家門等變化圖像，系統(tǒng)會立刻發(fā)出警報，并及時提示戶主，這種模式可以用于上班或外出時家中無人的情況；

2.在家人上班或外出期間，可通過智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)遠程觀看家居老人生活視頻，使用視頻錄制或拍照功能記錄老人生活細節(jié)；

3.在家人上班或外出期間，可和老人進行語音互動交流，解決子女無暇陪伴老人的難題；

4.智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)包括語音播放功能，系統(tǒng)內(nèi)部擁有海量故事、歌曲等資料，用戶可通過智能手機控制系統(tǒng)播放挑選的樂曲或故事，豐富老人的業(yè)余生活。

附圖說明

圖 1是本實用新型的主要模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實用新型的主控板電源分配原理圖；

圖3是本實用新型例的FLASH模塊結(jié)構(gòu)原理圖；

圖4是本實用新型的TF CARD模塊結(jié)構(gòu)原理圖；

圖5是本實用新型的WIFI模塊結(jié)構(gòu)原理圖；

圖6是本實用新型數(shù)據(jù)采集終端放大電路模塊的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細說明：

如圖1所示為根據(jù)本實用新型的一個實施例的一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)硬件的主要模塊結(jié)構(gòu)圖，以下參考圖1來對本實用新型進行詳細說明。

一種智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)，包含數(shù)據(jù)采集終端以及與其遠程連接的基于Android手機的移動終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包含主控制器模塊以及分別與其連接的攝像頭模塊、WIFI模塊、TF Card模塊、SPI Flash模塊，主要實現(xiàn)的功能包括數(shù)據(jù)采集、移動偵測、語音識別、以及視頻數(shù)據(jù)傳輸；

所述數(shù)據(jù)采集終端還包含數(shù)據(jù)存儲模塊、時鐘模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊、時鐘模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與主控制器模塊連接。所述數(shù)據(jù)存儲模塊用于根據(jù)時鐘模塊記錄的時間實時存儲采集的數(shù)據(jù)參數(shù)。所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將采集的數(shù)據(jù)傳輸出去。

所述數(shù)據(jù)采集終端還包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器和放大電路模塊，所述攝像頭模塊依次經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器和放大電路模塊連接主控制器模塊，

如圖6所示，本實用新型數(shù)據(jù)采集終端放大電路模塊的電路圖：所述放大電路模塊包含放大器芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻，模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端分別連接第一電阻和第二電阻的一端，第二電阻的另一端連接放大器芯片的正極，放大器芯片的負極與第三電阻串聯(lián)后與第一電阻的另一端接地，放大器芯片的電壓輸出端連接主控制器模塊的輸入端。

所述移動終端為基于Android4.0版本以上智能手機的智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)。實現(xiàn)的功能包括視頻接收、播放以及數(shù)據(jù)采集終端的遠程控制。

所述主控制器模塊采用芯片芯片型號為Hi3518E的ARM9處理器。

其中，所述攝像頭模塊包含1/4英寸監(jiān)控行業(yè)主流的OV9712圖像傳感器，所述WIFI模塊的芯片型號為MTKMT7601，所述SPI Flash模塊采用MX25L12835FM2I-10G。

如圖2-5是智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)的硬件設(shè)計原理圖：

其中智能家居養(yǎng)老系統(tǒng)芯片Hi3518E的系統(tǒng)設(shè)置原理圖，Hi3518E是一款針對民用安防監(jiān)控產(chǎn)品的SoC芯片，集成DRAM,POR, RTC, Audio Codec, Sensor電平轉(zhuǎn)換以及各種時鐘輸?shù)?，?nèi)嵌處理器內(nèi)核為ARM926EJ-S。Hi3518E芯片接口電路原理圖，芯片接收視頻或音頻接口傳來的音視頻數(shù)據(jù)，按照不同協(xié)議進行編碼并輸出相應碼流，通過USB口傳輸給WIFI模塊。

如圖2是主控板的電源分配原理圖，顯示主控板電路上的各部分工作電源分配情況。如圖3是Flash結(jié)構(gòu)原理圖,主要用于存儲執(zhí)行程序，可通過SPI接口向Hi3518E芯片寫入寫出程序控制指令。如圖4是TF CARD系統(tǒng)原理圖,處理器可通過SDIO接口從TFCARD中讀取或?qū)懭胍粢曨l數(shù)據(jù)。如圖5是WIFI模塊原理圖，以USB接口同主芯片連接，用于將系統(tǒng)聯(lián)入云端。

在監(jiān)控模式，系統(tǒng)通過OV9712 CMOS攝像頭捕捉圖像，后由海思媒體處理平臺MPP對音視頻數(shù)據(jù)進行處理。MPP內(nèi)部處理流程主要如下，首先通過視頻輸入VI模塊捕捉視頻圖像，對其做剪切、縮放、鏡像等處理，輸出多路不同分辨率的圖像數(shù)據(jù)。后通過視頻處理模塊VPSS對圖像數(shù)據(jù)進行去燥、圖像增強、銳化等處理，最后交由VENC視頻編碼模塊疊加處理并按照不同協(xié)議進行編碼并輸出相應碼流。經(jīng)由MPP處理完成后交由WIFI模塊實時傳送給智能終端進行視頻流解碼和播放；同時系統(tǒng)采集的監(jiān)控視頻也可寫入TF存儲卡中。除此以外智能終端還可通過云端發(fā)送控制命令給系統(tǒng)，系統(tǒng)通過WIFI模塊獲取命令后由Hi3518E芯片根據(jù)預設(shè)的通信協(xié)議內(nèi)容，對系統(tǒng)的獲取的命令進行解析處理，生成硬件層對應的控制指令，指導系統(tǒng)開啟、關(guān)閉、拍照或進行視頻錄制，圖片或錄制視頻存儲在智能終端。

報警功能，是系統(tǒng)在監(jiān)控期間，通過攝像頭模塊采集的視頻，并由Hi3518E比較攝像頭采集的相鄰兩幀YUV原始數(shù)據(jù)的差異來判斷畫面是否存在變化，如果存在變化，系統(tǒng)會采用WIFI模塊將處理后的報警視頻上傳到云端，并由云端提示終端應用系統(tǒng)檢測到異常信息，終端應用可下載報警視頻查看。

雙向語音傳輸功能，用戶通過終端應用采集語音信息，并通過云端傳輸給系統(tǒng)端，系統(tǒng)接收音頻碼流后采用音頻解碼模塊進行解碼，解碼后交給聲音處理模塊進行處理，并由喇叭播報語音信息；系統(tǒng)端通過麥克風捕捉音頻數(shù)據(jù)，并由音頻編碼模塊以AAC、G.729a、PCM音頻協(xié)議對音頻數(shù)據(jù)進行編碼，輸出音頻碼流后由P2P網(wǎng)絡傳輸給終端應用解碼并播報語音信息。

所述的攝像頭模塊、WIFI模塊、TF Card均為市售的成熟原件，本實用新型保護的是整個同時在此說明本實用新型中所涉及的單片機及傳感器的控制程序均為現(xiàn)有原成熟元件內(nèi)部集成的現(xiàn)有的控制程序，均不在本實用新型申請要求保護客體的范圍內(nèi)。

以上實施例和附圖僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。