專利名稱：家用多參數遠程綜合監測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種監測裝置，特別涉及一種實時檢測人的身體生理參數和監測 環境可燃氣體濃度和煙霧濃度的家用多參數遠程綜合監測儀。
背景技術：
隨著社會的老齡化，老年人的監護問題尤其突出。由于大部分老年人是和子女分 開居住的，在現代社會中，由于子女們承受著巨大的工作壓力，沒有充足的時間去照看老人 的身體狀況和居住環境，這就使得老年人在遇到突發事件時，會陷入比較危險的境況之中。 針對老年人的身體監護，雖然醫院擁有很多醫療儀器和設備，但由于這些儀器和設備過于 專業化以及其價格昂貴，不能普及到家庭使用。
實用新型內容本實用新型克服了現有技術中的不足，提供一種能夠實時檢測人體重要生理參 數、監測環境可燃氣體濃度和煙霧濃度的家用多參數遠程綜合監測儀。為了實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案本實用新型的家用多參數遠 程綜合監測儀是由單片機最小系統、溫度傳感器、脈搏傳感器、可燃氣體濃度傳感器、煙霧 濃度傳感器、無線收發模塊、GSM模塊、GPS定位模塊和語音報警模塊組成，溫度傳感器與 單片機并行口線直接相連，用于對溫度進行實時的測量；可燃氣體濃度傳感器用于檢測可 燃氣體的濃度，煙霧濃度傳感器用于檢測煙霧的濃度，無線收發模塊包括兩個無線發送模 組和一個無線接收模組，一個無線發送模組與可燃氣體濃度傳感器連接，用于發射檢測的 可燃氣體濃度信號，一個無線發送模組與煙霧濃度傳感器連接，用于發射檢測的煙霧濃度 信號，無線發射模組與無線接收模組進行通信，無線接收模組與單片機最小系統的并口線 連接并將收到的信息輸入其中；脈搏傳感器與單片機的中斷接口相連，用于對脈搏進行實 時測量；GSM模塊與單片機最小系統的串行通信口直接相連，用于發送出短信息求助信號； GPS定位模塊與單片機最小系統的串行通信口直接相連，用于接收GPS衛星發送的射頻信 號；語音報警模塊與單片機最小系統的并行口直接相連接，用于接收并處理溫度、氣體報警 信號、煙霧報警信號和脈搏傳感器所傳的數據。所述的單片機最小系統包括單片機、IXD顯示器和鍵盤，IXD顯示器與單片機并行 口線連接，用于完成各傳感器檢測信息的顯示功能；鍵盤與單片機并行口線連接，用于實現 參數設置和手動緊急報警觸發功能。與現有技術相比，本實用新型的優點是在戶外，當被監護人遇到突發事件(如病 痛，昏迷等情況)時，可以第一時間做出反應。本實用新型能自動發出語音報警信號，以提 示周邊人給予一些救助，如撥打120或將其送往醫院，同時通過GSM模塊發出短信息到救護 中心及其家屬。當被監護人自己感覺狀態不佳或遇到其他突發事件時，也可手動觸發相應 按鍵發出求助信息(語音與短信息)。短信息里帶有事發地點的經緯度信息，據此救護中 心可以利用衛星地圖軟件或電子地圖軟件查詢到事發地點，從而可以盡快地趕到事發現場實施相應的救助。在室內，本實用新型可以對監護對象一室內生活環境的一些重要參數 (如可燃氣體濃度和煙霧濃度)進行測量。若出現異常情況，本實用新型能及時發出聲光警 報，以提醒監護對象做出相應處理措施和發出求助信號。本實用新型還可以測量并顯示室 內溫度，便于調整室內環境，較為人性化。
圖1是本實用新型整體框圖。圖2是本實用新型處于室內模式下的流程圖。圖3是本實用新型處于戶外模式下的流程圖。圖4是本實用新型GPS定位模塊的工作流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述如圖1所示，本 實用新型的家用多參數遠程綜合監測儀是由單片機最小系統、溫度傳感器、脈搏傳感器、可 燃氣濃度傳感器、煙霧濃度傳感器、無線收發模塊、GSM模塊、GPS定位模塊、語音報警模塊、 IXD顯示模塊和鍵盤模塊組成，單片機最小系統采用WINB0ND公司的W77E58單片機，其中 包含IXD1602液晶顯示器和按鍵，用于接收并處理溫度、氣體報警信號、煙霧報警信號和脈 搏傳感器所傳的數據，并通過LCD顯示器顯示室內溫度及脈搏等參數；溫度傳感器與單片 機并行口線直接相連，對溫度進行實時的測量，溫度傳感器采用美國Dallas半導體公司生 產的數字化溫度傳感器DS18B20。由于現場溫度直接以“一線總線”的數字方式傳輸，從 而大大的提高了系統的可靠性；可燃氣體濃度傳感器采用MQ系列半導體氣敏元件型號為 UL-281，因其對一氧化碳、丙烷、乙醇等氣體均具有較高的靈敏度，可完成可燃氣體濃度檢 測，煙霧濃度傳感器采用紅外線反射式煙霧傳感器；無線收發模塊包括兩個無線發送模組 SC2262和一個無線接收模組SC2272，一個無線發送模組SC2262與可燃氣體濃度傳感器連 接，用于發射檢測的可燃氣體濃度信號，當傳感器檢測到室內煤氣、天然氣等可燃氣體體濃 度超標時，便會將報警信息發射到的無線接收模組SC2272并傳給單片機后啟動蜂鳴器發 出報警信息；一個無線發送模組SC2262與煙霧濃度傳感器連接，用于發射檢測的煙霧濃度 信號，正常工作時，紅外發射管發出的紅外線無法被紅外接收管檢測到，當初期火災煙霧彌 漫到傳感器迷宮室內時，煙霧的光線漫反射效應會使部分紅外線反射到紅外接收管中，報 警電路導通，觸發無線發送模組SC2262上電工作，將數據發射給無線接收模組SC2272并傳 給單片機后便會發出警報；兩個無線發射模組SC2262與無線接收模組SC2272進行通信，無 線接收模組SC2272與單片機最小系統的并口線連接并將收到的信息輸入，其中當煙霧濃 度異常或可燃氣體濃度超標時，可分別通過各自連接的無線發送模組發送報警信號，無線 接收模組SC2272接收到報警信息，單片機最小系統經過判斷可知道是那一種報警信息；脈 搏傳感器與單片機的中斷接口相連，用于對脈搏進行實時測量；脈搏傳感器采用壓電式脈 搏傳感器HK-2000A，采集并輸出同步于脈搏波動的脈沖信號，脈搏波動一次輸出一正脈沖， 利用單片機計數器可實現對用戶重要生理指標脈搏進行實時測量。當脈搏出現異常，單片 機通過GSM模塊發出求助信息。當用戶感覺出異常，此時也可以通過所設按鍵直接觸發語 音報警模塊及通過GSM發出求助信號。GSM模塊采用西門子公司的TC35i，模塊集成了標準 的RS232接口以及SIM卡與單片機直接相連。GPS定位模塊與單片機的串行通信口直接相連，GPS定位模塊采用臺灣PROGIN公司最新產品-SR92。模塊上電后將自動從天線接收GPS 衛星發送的射頻信號，經過一系列的處理過程，通過并行通道完成對視界內最佳位置衛星 的跟蹤，測出從衛星到天線的傳播時間，解讀導航電文，從而計算出求助者的定位信息。語 音報警模塊與單片機的串口直接相連接，語音報警模塊采用語音芯片ISD1420實現語音報 警功能，由于ISD1420的驅動能力有限(0. 5W)，直接接到揚聲器上效果不太理想，所以此處 利用LM386對音頻進行功率放大。ISD1420芯片采用5V單電源供電，錄放時間8至20秒， 在錄放結束后，芯片自動進入低功耗節點模式、功耗僅0. 5uA，可反復錄音十萬次。本實用新型的工作過程家用多參數遠程綜合監測儀可通過鍵盤設置在室內和戶外兩種工作模式。當工作 在戶外模式時，被監護對象將壓電式脈搏傳感器HK-2000A安裝在胸部實現對人體脈搏進 行實時監測，當系統監測到被監護對象脈搏異常時，系統中的GPS定位模塊的將接收到的 定位信息(經緯度信息)通過單片機經GSM模塊以短信方式發送給120救護中心和監護對 象的家屬，同時通過語音報警電路發出語音信息向周圍人群求助。當工作在室內模式時，除了實現上述檢測人體脈搏功能外，還可同時利用安裝在 室內的溫度傳感器、可燃氣濃度傳感器、煙霧濃度傳感器監測對所居住的室內環境溫度、煙 霧濃度，一氧化碳含量等參數進行實時監測。當與系統相連的溫度檢測傳感器、可燃氣體濃 度測量、紅外反射式煙霧傳感器檢測出參數異常會發出警報提醒被監護人采取相應措施進 行處理，同時通過所連接的無線收發模塊將報警信息發送給單片機系統，然后利用系統中 的GSM模塊發送到小區的救助中心和監護對象的家屬以求得救助人員的及時救助。同時系 統設有按鍵觸發，當被監護人自己感覺身體狀態欠佳需要幫助時，可手動觸發GSM模塊發 出求助信息。
權利要求一種家用多參數遠程綜合監測儀，是由單片機最小系統、溫度傳感器、脈搏傳感器、可燃氣體濃度傳感器、煙霧濃度傳感器、無線收發模塊、GSM模塊、GPS定位模塊和語音報警模塊組成，其特征在于溫度傳感器與單片機并行口線直接相連，無線收發模塊包括兩個無線發送模組和一個無線接收模組，一個無線發送模組與可燃氣體濃度傳感器連接，一個無線發送模組與煙霧濃度傳感器連接，無線發射模組與無線接收模組進行通信，無線接收模組與單片機最小系統的并口線連接并將收到的信息輸入其中；脈搏傳感器與單片機的中斷接口相連，GSM模塊與單片機最小系統的串行通信口直接相連，GPS定位模塊與單片機最小系統的串行通信口直接相連，語音報警模塊與單片機最小系統的并行口直接相連接。
2.根據權利要求1所述的家用多參數遠程綜合監測儀，其特征在于所述的單片機最 小系統包括單片機、LCD顯示器和鍵盤，LCD顯示器與單片機并行口線連接，鍵盤與單片機 并行口線連接。
專利摘要本實用新型公開了一種家用多參數遠程綜合監測儀是由單片機最小系統、溫度傳感器、脈搏傳感器、可燃氣體濃度傳感器、煙霧濃度傳感器、無線收發模塊、GSM模塊、GPS定位模塊和語音報警模塊組成，能夠實時檢測人體重要生理參數、監測環境可燃氣體濃度和煙霧濃度。當攜帶人遇到突發事件(如病痛，昏迷等情況)時，或室內生活環境的一些重要參數(如可燃氣體濃度和煙霧濃度)出現異常情況，本實用新型能及時發出聲光警報，以提醒監護對象做出相應處理措施和發出求助信號。
文檔編號G08B19/00GK201654941SQ20092035172
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月29日 優先權日2009年12月29日
發明者劉燕, 陳興文 申請人:劉燕;陳興文