基于无接触感知的家庭预警及防护系统.ppt

,基于无接触式感知的家庭预警及防护系统,专业：XXX,1,作品概述,2,作品设计与实现,3,作品测试与分析,4,创新性说明,5,应用前景分析,目 录,Contents,老年人摔倒率,老龄化趋势,智能预警,研究目的,我们的无接触式家庭预警及防护防护系统在检测到老人或孩子即将发生摔倒等意外时，可及时通过语音和显示屏发出远离危险警告，或者发送预警信息到用户的手机端。,危险处理,在检测到老人已经摔倒，或者家人发生危险时，立刻通知在外子女，对已发生的危险做出恰当的处理，避免二次伤害。,其他,实时显示家庭的环境数据，用户可以随时查看家庭的相关数据如温湿度，家庭摄像头，使我们的系统更加智能化，也保障了老人和孩子的安全。,1,作品概述,2,作品设计与实现,3,作品测试与分析,4,创新性说明,5,应用前景分析,目 录,Contents,系统整体设计方案图,Wi-Fi感知层,网络通信层,应用服务层,基于菲涅尔区模型的 房间布局,菲涅尔模型传播性质,当一个物体跨越一系列菲涅耳区时，根据干涉原理，接收的信号呈现类似正弦的波形，其波峰波谷分别对应于穿过的奇数/偶数菲涅尔区的边界。,若反射信号的路径长度变化一个波长，则接收信号就会产生一个相位变化了2的类正弦信号；若反射路径变化长度小于一个波长，则产生一个类正弦信号的部分片段。,波长小的子载波的菲涅尔相对较小，波长大的相对较大，即具有较短波长的副载波的菲涅耳区的形状小于具有较大波长的副载波的形状。,基于WiFi射频信号的菲涅尔模型起初被应用于研究光线的干涉和衍射等现象，后来被应用于对无线信号的传播进行建模。,| 1 |+ 2 1 2 = 2,标征移动时的WiFi接收信号特征： , 2 = 2 + 2 +2 cos ,呼吸频率检测,行走方向检测,人体在室内的移动方向对于众多应用而言都是重要的情景信息，例如在紧急逃生，定位等应用中。,呼吸频率直接反映了人体的健康状况对呼吸频率的准确测量有利于及时了解老人和孩子的身体状况。,室内定位,对老人和孩子进行定位，当意外发生时，监护人可以第一时间了解到他们的具体位置，从而采取措施，以免造成二次伤害。,主要功能,人体呼吸建模,胸廓运动对信号的相位的影响公式：2 2 ,当扫过的弧度正好围绕 2 或 3 2 时，对应于每个菲涅尔区的中间部分，信号可辨识度最佳。,人体呼吸建模,基于呼吸检测的人员身份判定,我们的系统的行走方向检测在2D笛卡尔坐标系中定义，假设一个人在笛卡尔坐标平面内从a点移动到b点，通过估计向量 角度即可得知人的方向。,人体行走方向识别,菲涅耳区反射模型可以帮助我们实现室内人员位置的WiFi分米级定位，在第一菲涅耳区时，信号在传播过程中遇到人体，会发生反射、折射、衍射以及散射等现象，对信号的正常传播产生扰动，通过分析接收信号，检测信号变化特征，我们可以判断出人的所在位置。,时延检测公式： d = ,室内定位,其他功能,远程监控家庭环境,室内温湿度测量,1,2,3,4,5,目 录,Contents,作品概述,作品设计与实现,作品测试与分析,创新性说明,应用前景分析,为了方便用户使用，管理员管理，我们设计了与系统相匹配的手机端界面和web端界面，供用户使用查看所需数据，接收来自服务器的通知，管理员可以在后台调用存储的数据进行进一步的数据分析和处理。,手机界面,Web界面,用户可以在这里查看日常家庭的相关环境状态等的历史数据。,用户可以在这里查看家庭的状态，房间的布局，以及家人所处的大概位置，方便用户的实时监控了解家庭情况。,用户可以在这里查看历史遭遇危险的数据，方便记录，以及后期就医准确确诊。,用户可随时登录浏览器，查看老人和孩子的呼吸频率、行走方向等历史记录，以便了解他们的日常生活情况。,web端和手机端都提前设置好紧急联系人，当老人或孩子发生危险时，根据危险情况通知联系人，确保危险能够及时处理。,1,2,3,4,5,目 录,Contents,作品设计与实现,作品概述,作品测试与分析,创新性说明,应用前景分析,innovation innovation,1,2,3,1,2,3,4,5,目 录,Contents,作品概述,作品设计与实现,作品测试与分析,创新性说明,应用前景分析,我国老龄化还会持续很久，安全问题需要很长一段时间去解决，而我们的基于无接触式感知的家庭智能预警防护系统，能够很好的提高居家安全性，对社会有很大的帮助，所以有一定的发展空间。,21世纪，一个互联网时代，并且随着社会的发展，互联网正在渗透进人们生活的方方面面，这也就导致了新兴技术的投资热潮，我们基于无接触式感知的家庭预警及防护系统在未来肯定有一席之地