智慧社区老人安全监护管理平台建设方案.docx

1、智慧社区老人安全监护管理平台建设方案智慧社区老人安全监护管理平台建设方案设计单位： 建设单位： 编制日期：第一章 项目综述1.1 前言经过这几十年的发展，一方面有为数众多的退休老干部和老工人，老年人易患心脑血管疾病，而这类病通常都具有突发性和危险性的特点，经常由于报警不及时，造成延误抢救时间，最后导致患者残疾（瘫痪）或失去宝贵的生命。另一方面小区家庭用户如发生火灾、煤气泄漏、入室偷窃等问题，一旦不能及时救助将给用户带来巨大的损失。为了体现党对这一群体的关爱具体化，真正体恤民情，营建和谐社会的氛围，有必要建立一套应急呼救系统，为公司的退休老人及小区家庭用户服务。1.2 建设宗旨针对老年人出现紧急

2、情况或发病时的特点，我们采用蓝牙、无线通讯、软件技术搭建的自动警报系统为空巢老人、突发事件建立安全监护系统。为老人配备一个手表腕带，该腕带能随时检测老人心跳、，一旦老人，急救中心可与老人进针对小区家庭用户安防，配置了各种类型的传感器，如烟感、燃气、红外对穿，一旦家庭发生火灾、燃气泄漏、入室盗窃等问题时，系统能自动报警，通知相关人员。1.3 建设策略本系统将采用最新技术成果，建成具有平台技术成熟、网络覆盖面广、无重复投资、总体投入成本较低、可操作性强等特点的应急呼救系统，切实有效的为老年人及小区家庭用户提供快捷的服务。第二章 需求分析二.1.现状分析离退老人较多，人口政策决定了“4-2-1”家庭

3、人口格局（2对老人，一对夫妇，一个小孩），一对老人变为空巢老人在所难免，很多老人处于独居状态，老人是突发疾病高危人群，突然发病需要及时抢救，很多事心脑血管患者和心脑梗患者，随时可能发病，随时需要抢救，老人的居住生活区较为分散，距离医院较远，老人出现紧急状况时，需及时送往医院，但老人经常无法正常拨打电话，需要提供一套简单有效的系统，为老人提供快捷的呼救服务。小区家庭成员在外出时候，一旦家庭发生火灾、燃气泄漏、入室盗窃等问题时，很有可能因为没能及时通知相关人员而导致重大灾难发生。 二.2.建设目标本系统建设，将以高效、简便、可靠为原则，将建成本系统的建设，将采取最新的技术成果，通过高科技的应用来能

4、改变人们的生活，以先进的数字网络呼救技术加快抢救速度，为生活在各个生活区的老人们及小区家庭用户提供高新技术带来的快捷应急服务，也为医院提供一套具有先进的公众急救水平的系统。二.3.建设内容整个系统将建成一个应急呼救中心，在各个用户家中安装一套应急呼救对讲、各类传感器，通过传输介质将各种数据传输至应急呼救中心。其主要包含以下建设内容：1、应急呼救紧急呼救中心系统由显示大屏、应急呼救中心平台构成，其主要功能是实时监测老人或小区家庭用户的状态，根据监测出的状态结果做出相对应的决策，如当老人遇到突发事件时，紧急呼救中心服务人员及时通知医院，快速派出或调度救护车前往施救，同时与相关医院、子女、单位取得联

5、系，使老人在最短时间内得到及时有效的救治。2、感知系统其主要功能是实时采集前端各种参数，如老人心跳、家庭用户温度、煤气状况、是否有人非法闯入等参数。3、传输系统其主要功能是将前端传感器采集的各种参数传输至紧急呼救监控中心。 第三章 设计依据三.1.设计依据本方案严格遵循公安部的各项标准及规范，具体如下：中华人民共和国化共行业标准:GB1264790 通用型应用电视制式GB/T1541394 应用电视外部接口要求GB5019894 民用闭路监控电视系统工程技术规范GA/T74-94 安全防范系统通用图形符号GA/T7094 安全防范工程费用预算编制办法GA/T7094 安全防范工程程序与要求三.

6、2.设计原则1、经济性在产品档次、功能及价格方面，寻求最佳性价比。2、开放性 系统所传达的媒体资料、使用的设备与系统应能和国际接轨，以方便中外交流；设备接口及采用制式应是国际统一标准。3、先进性 在保证系统的成熟性和经济性的前提下，达到同档次系统的先进水平。4、数字化音视频信号数字化，达到： 图像、文字、音频信号等品质好，性噪比高； 适合储存、转录、检索； 适合于计算机应用和网络应用； 容易达成统一应用和控制平台，使用方便； 升级、扩展容易。5、模块化 要求使用模块化设计产品，以利于灵活组合功能、方便扩充、升级。 6、易升级 尽量采用易升级的系统或设备，软件可升级的数字化系统。即保证初装系统的

7、先进性，又可保证系统未来的升级与扩展，使系统保证长期的可使用性。7、设备选型选用在国际、国内业界有口碑的、产品性价比高、可靠性高、售后服务好、业绩良好的企业的产品。第四章 系统设计四.1.总体设计整个系统由以下三大子系统模块组成：应急呼救监控、感知系统、传输系统。应急呼救监控由监控大屏幕、中心服务器、应用服务器、短信平台状态监测服务器设备组成。感知系统由各种类型传感器组成，根据实际需求采集前端各种信息，如采集老年人的心跳，小区家庭温度、燃气、防盗入侵等参数。传输系统承载将前端采集的数据传输至应急呼救监控中心的任务，分析现有的通讯手段，本着节约成本的原则，充分利用现有的通讯资源，采用电话网、SM

8、S、帧中继系统。由于老年人的活动范围除了在家庭外，还会经常外出，为了扩大老年人的监测范围，采用SMS系统，凡是有移动信号覆盖的地方，都能够进行监测；而小区家庭用户属于固定场所，采用已有的电话资源进行传输。本系统的应急呼救中心还配备了UPS电源，满足系统断电后1小时供电需求。四.1.1.总体流程固话线路移动网络四.2.系统结构图系统结构图四.3.应急呼救监控四.3.1.功能描述监控中心是系统的中心数据处理系统，包含了基础信息数据库、数据通讯指令集、GIS系统、状态监测服务系统、决策系统、警报系统、管理系统、数据分发系统、呼叫系统等，是整个系统的核心。（1）GIS快速定位：GIS提供的主要功能是将

9、事物在地图上直观的显现，并且实现查询、分析等功能，还可对前期收集数据的拓扑正确性关系进行检查。例如，可以对人员位置点进行缓冲区分析，查询出指定范围内道路名称、建筑名称、其它标识物等，并将这些对象直观的现实在地图上。监控中心显示管辖区域地图，当有警报发生或有求助时GIS图可快速定位显示警报位置，并显示报警位置的具体信息，如求助类型（求助、火警、防盗警报等）、道路名称、附近标志建筑物或其它标志物、当前位置距求助人距离、求助人所在位置附近的应急单位等。（2）数据台帐：服务系统包含整个区域内各户的基本信息、紧急联系人、紧急联系电话、应急部门电话、物业应急联系方式、户内安装的传感设备编号；（3）状态监测

10、：传感设备工作状态轮询、通讯设备状态监测、服务系统状态监测，以保证设备全部处于正常工作状态，发现状态异常，产生维护警报；（4）呼叫服务：呼叫服务系统运行在服务器上，服务器产生警报信号，并显示在中心服务器上，并通过移动网络呼叫紧急联系人手机并发送短信通知户主紧急状况，户主可及时了解发生的状况而做出相应处理。（5）自动通知：当监控中心接到警报，自动显示在监控大厅屏幕上，并生产警报，同时自动发送短信通知应急负责人、紧急联系人和相关单位。（6）设备控制：远程进行设备的工作状态监测、警报控制、设备状态控制、设备警报控制、设备远程维护。（7）网络安全监测:用于区域网络安全监测，防止外部侵入，以保证网络安全

11、，具备入侵监测、流量监测、自我诊断等功能。（8）管理终端：系统数据管理和状态管理的综合管理系统，根据中心服务器的授权不同，管理系统分为用管理员、户信息管理、状态监测设置管理、通讯管理、网络管理、安全管理、警卫、医务信息管理等角色。（9）智能决策：采用人工智能技术，运用数据挖掘，内置应急预案、系统控制指令集，是整个系统的指挥核心，出现应急状态时，快速判断应急内容，将处理结果显示在监控大屏上，控制GIS定位，启动警报，并提出相应应急预案，为应急指挥人员提供数据依据，以助应急指挥人员快速反应。（10）帧中继数字化网络系统：组成数字网络与数据网络导向，将感知系统采集的数字数据进行解压缩，上报服务系统。

12、四.3.2.设计说明监控中心采用22无缝拼接液晶监视系统和4连控制台，数据分屏显示利于监控和快速接警，形成监控、指挥于一体的监控体系，并可根据需求，扩展增加视频监控。液晶监视系统使用寿命长，可以724小时不关机服务无损，分辨率高于等离子系统，并且费用远远低于等离子监视系统。由分屏模块和专用软件组成，与主服务系统相接，实现数据的实时显示与更新。采用帧中继数据系统建立区域数据网络，帧中继技术是基于电话线路及电话交换系统的网络数据技术，帧中继系统可实现区域组网、城市组网、边际组网，帧中继技术是成熟稳定的网络数据传输技术，广泛应用于航天、军事、城际、应急、区域网络、工业控制网络、安防网络中，稳定可靠、

13、容量可扩展性强，采用TCP/IP协议进行通讯，可传输语音、视频、数据，应用于有线远程控制、利于网络监测、维护成本低，是安全可靠的数字化网络系统。中心处理系统是大规模数据处理与决策系统，采用大型数据库技术，结合人工智能，集数据处理、数据挖掘、I/O控制技术、帧中继网络技术、短信数据处理技术、SUPER GIS技术、指令集技术、通讯协议、数据共享、应急预案决策于一体的综合信息服务系统，OW架构模式有利于数据的大规模吞吐、快速处理和低成本运行维护，利于功能扩展。四.4.感知系统四.4.1.功能描述感知系统运用传感网技术，实现数据的采集与传输，集固话线路、蓝牙通讯技术、移动通讯技术于一体的数据采集与传

14、输，主要功能有：（1）室内环境监测：烟雾传感器组实时监测室内环境变化，内置临界数据线，当室内烟雾超过标定值时，则发出警报信号，经由接入模块进行D/A转换后，通过固话线路传输至帧中继系统，由数据决策系统进行分析和决策，室内环境监测可在第一时间主动发现屋内是否有火情出现，最大程度避免因火灾引起的人员伤亡，有助于消防部门和急救部门的紧急救护。（2）燃气泄漏监测：当室内发生燃气泄漏并达到传感器内置界定深度时，产生警报信号，经由接入模块上报至监控中心，由数据决策系统进行分析和决策，室内燃气监测可在第一时间主动发现燃气泄漏情况，有效防止燃气中毒、燃气爆燃的发生，最大程度避免人员伤亡，有助于消防部门和急救部

15、门的紧急救护。（3）防盗防闯入：采用6线数字激光红外震荡传感技术，当有通过非法途径闯入时，传感器自动判断是否为界定闯入者，并发出警报信号，室内警报器同时发生警报，经由接入模块上报至监控中心，由数据决策系统进行分析和决策，监控中心产生盗窃警报。室内防闯监测可在第一时间主动发现屋内是否有非法人员闯入，防止盗案的发生，最大程度避免财产损失，防止户内留守人员受害，减少刑事案件发生。（4）全球眼视频监控报警器：GSM/CDMA网络的SIM卡，全无线系统；现场监听：主人手机打电话给小门瞳能听到监控现场的声音；短信遥控：通过发短信远程控制小门瞳；彩信报警：有异常情况时会向指定手机打电话或发送现场彩照；主动索

16、取照片：发送短信给主机可以索取现场照片到指定接警号手机。现场监听：打电话给主机，并输入用户密码，即可以监听现场声音；现场可视：打电话给主机，并输入用户密码，即可以观看监控现场。全球眼视频监控可实时掌握室内信息，自动侦测分析室内场景变化。视频警报的建立，可与防闯入传感器联合监测室内情况，不仅防止室内盗抢案的发生，更为事发后公安系统的案件侦破提供有效数据依据，有助于避免或减少刑事案件的发生，加强了室内财物人员的安全保障。（5）生物状态变化警报及定位：腕带型生物状态传感器佩带在被监护人员腕带上，如老人、儿童，实时监测被监护人脉搏、血压、体温、平衡状态，当被监护人生物特征发生改变时（如：血压突变、脉搏

17、突变、体温突变、跌倒等），自动判断是否达到临界值并取得当前GPS定位数据，如达到临界值，则自动向被监护人手机发送控制指令，手机内置监护软件根据指令代码向监控中心和紧急联人发送短信，短信内容包括佩带人基本信息、生物体征变化、GPS定位数据，使被监护人得到及时救助。腕带型生物状态传感器还内置了人工报警按钮，当佩带人按下按钮35秒时，按钮启动警报状态，通过手机向监控中心和紧急联系人发送求助短信，以获得及时救助。（6）快速求助：电话呼叫器采用数字编程技术，内置3个求助按钮，分别为消防（119）、急救（120/999）、报警（110），求救人员按下相应按钮，可直接进行语音报警，当求救人员无法出声时，呼叫

18、器根据按钮状态自动启动语音系统，向救助单位提供求助人位置、求助人电话、紧急联系人等信息。四.4.2.设计说明传感层以当今物联网技术中的传感网技术为设计依据，综合了化学感应（烟雾、燃气）、物理传感（红外激光振荡防盗防闯入光栅技术）、生物传感技术、数字呼叫技术、图像分析技术，集MCU、蓝牙通讯、软件控制、I/O技术于一体，形成智能化监控体系统，有效利用智能化信息技术的高效、便捷。传感层采用模块化设计，安装布署方便，可按需布署、容易调试、便于维护。四.5.传输系统四.5.1.功能描述固话网络采用区内局话系统，数字程控交换机技术提供了语音通讯、数据传输功能，是数据传输的基础设施，具备点对点通讯、载波信

19、号转发、广播通讯等功能，如帧中继、xDSL、ISDN、DDN、ATM等技术全部建立在固话网络技术基础上，具备传输稳定、防干涉性强和更高的数据带宽。移动通讯网络具备语音通讯、数据通讯、灵活的特点，只要有通讯信号覆盖的地方便可以进行通讯。四.5.2.设计说明有线传输系统以固话线路为基础，传感终端模块和帧中继系统建立在固话线路基础上，实现数据传输，可同步、异步传输，实现感层数据上报和监控中心指令下达。稳定可靠的传输性能和自由带宽配置，可保证数据的正常交换。无线传输系统移动网络为基础，终端模块（手机、全球眼内置通讯模块）、SMS/EMS网关建立在移动网络基础上，实现无区域限制的随时随地数据传输功能，3

20、G（CDMA）技术的广泛运用，使建立在其基础上的应用设备和软件更加具备灵活和及时性。第五章 设备介绍五.1.感知系统五.1.1.室内环境监测传感组五.1.1.1.烟雾传感烟雾传感器采用数字智能传感器，由传感头、MCU、内置软件、数据接口组成，是物联网设备中传感网技术的典型数字型传感设备，具备数值自动调整、临界数值自动判断、数据接口传输侦断、防误判、指令执行等功能，精度在0.5cm3，工作环境温度为-2555，工作环境最大湿度为100%；五.1.1.2.燃气传感燃气传感器采用数字智能传感器，由传感头、MCU、内置软件、数据接口组成，是物联网设备中传感网技术的典型数字型传感设备，具备数值自动调整、

21、临界数值自动判断、数据接口传输侦断、防误判、指令执行等功能，精度在0.1cm3，主要具备甄别空气中一氧化碳和甲烷的含量，工作环境温度为-2555，工作环境最大湿度为100%；五.1.1.3.家用传感器组参数及应用案例设备名称室内2类传感器组设备类型室内数字智能型 1路I/O型 号JYST-DE31控制方式内置软件感应器烟雾、燃气灵敏度烟雾：0.1% 燃气：0.1%检测类型燃气：天燃气、液化气、一氧化碳烟雾：燃烧烟尘、油烟检测范围10m235m2数据接口RS232 / RS485/RJ45通讯方式有线响应时间燃气：30秒烟雾：25秒临界值可调报警方式声光、数字线路功 耗3W工作电压DC14V35

22、V工作环境温度0+55防水设计有 IP5五.1.2.防盗传感器为六线激光光栅传感器，由红外激光发射器、接收器、光栅振荡器、MCU、内置软件、数据接口组成，是物联网设备中传感网技术的典型数字型传感设备，具备数值自动调整、光栅数值自动判断、光栅明暗侦测、防误判、数据接口传输侦听、指令执行等功能，侦测距离为1m10m，主要通过甄别无序、有序、随机光栅变化值和时间、光栅数量、红外增减量等变化侦测是何物体闯入，工作环境温度为-2555，工作环境最大湿度为90%，采用了黑盒处理技术，不受阳光、家用电器遥控器的干扰；设备名称红外光栅型 号JYSTRRD6201类 型数控，1路I/O光束数量6光束（交差对射）

23、感应器数6发6收探测距离2m10m感应速度40m/秒探测方式2束感应/3束感应/4束感应偏光较正自动黑盒处理防强光干扰、防遥控器干扰、防雾通讯接口RS232/RS485/RJ45防拆报警1B点供电设置双供电（可选）工作电压DC24V功 耗5W防水处理IP5防护高度1.5m3m工作环境温度：-2550 湿度：3%90%五.1.3.全球监视眼全球监视眼是家用微型数字化智能图像分析设备，具备人脸分析、场景变化分析、120范围监视、红外夜视、自动拍照、自动摄像等功能，采用30万/80万高清摄像头，内置TD-CDMA/WCDMA通讯模块，可远程视频传送、彩信通知、短信通知、远程控制等功能，采用SD卡做为

24、缓冲/存储，MPEG2/MP4数据压缩方式自动/手动切换，是物联网设备中传感网技术和安防领域的典型数字型图像传感设备，工作环境温度为-2555，工作环境最大湿度为90%，具备自动防结露机制。设备名称全球监视眼设备类型数字图像分析器分 类室内安防工作方式照相/摄像处理器32Bit RSIC Embedded Processor内置操作系统Linux存储设备最大支持32GB TF卡摄像头像素30万/80万分 辨 率VGA（640*480）视频压缩格式MPEG4图片输出格式JPEG成像器件CMOS通讯接口RJ45、3G摄像机性能图像调整：亮度/对比度/色度/饱和度白平衡：自动白平衡背光补偿：自动背光

25、补偿夜视效果： 9颗LED灯，夜视10米电子快门1/50s-1/100,000s镜 头35mm音频输入内置麦克风音频输出输出接口动态侦测支持（场景变化、移动侦测）人脸识别可选（另加费用）现场监控现场监听、现场可视控制方式有线控制、手机控制现场照片索取用户主动索取、自主发送彩信给联系人警 报蜂鸣器、通知联系人工作电压DC5V工作环境温度1050 湿度：10%30%防水设计IP4五.1.4.生物腕带生物腕带起源于RFID腕带，运用RFID技术中高效率的MCU技术，结合多种微型传感器和通讯技术研制。监护型生物腕带内置生物特征传感器、平衡传感器、碰撞传感器、GPS定位模块，结合内置逻辑软件系统，实现对

26、人体的脉搏指数侦测、血压指数监测、体温变化监测、人体平衡变化监测、撞击力度监测、求助位置监测，在传感电路的基础上增加了压感式报警按钮、蓝牙通讯模块，可在10米范围内实现与具备蓝牙功能的设备进行通讯，根据内置逻辑软件的判断指令，实现免持设备监听/蓝牙设备控制、主动/被动发送体征数据和位置数据的功能，可实现手机软件的启动、发送内容指令、发送目标指令等。名称电子腕带类型生物体征腕带型号JYST-L6613/6615/6619CPU32位RISC-EBD数据缓存16kb探测数据脉搏、体温、平衡、位置传 感 器压力、温度、碰撞、加速度、GPS体征范围体温3242，脉搏46120/分种碰撞1:200cm，

27、加速度：50g里程定位精度：10米灵敏度级别S1/1B报警按钮压感式延时报警520秒（软件可调）输出方式蓝牙输出类型数字通讯距离10米（无遮挡）控制功能蓝牙控制指令供 电3V钮扣电池（续航时间1年，可更换）内置式充电锂电池（续航时间100小时）封装形式ABS、PVC、医用硅胶工作环境温度：050 湿度：10%100%静电保护IP5外 形腕表式五.1.5.户内接入模块户内接入模块是内置了逻辑分析软件、I/O控制口和多种数据接口的MCU智能接入模块，有RS232/RJ45/RJ11通讯接口，兼容TCP/IP、Frame-relay（帧中继）、SIP/SIP2协议，具备自动拨号（Modem模式）、断

28、线重连、IP设置（RJ45模式）、自我状态诊断等功能。内置专用传感设备通讯协议，主要起到判断传感器数值、数值校验、警报值对比、警报分析、传感数据类型分析、线路状态诊断、指令执行、紧急上报等作用。名称接入模块CPU32位 RTC缓存L 128kb操作系统Linux数据类型16进制/ASCII通讯接口RJ11、RJ45、RS232适用线路固话兼容协议x.25、帧中继、SIP2通讯速率56kbps命令集支持AT命令工作电压DC12V功 耗3W工作环境温度：-1055 湿度：30%95%五.1.6.呼叫器呼叫器是连接电话线路的单一功能型MCU，面板设置3个压感按钮，内置语音通讯模块和紧急电话、呼叫人基

29、本信息（如：地址、家庭成员、紧急联系人），通过内部逻辑软件控制，判断按钮状态，以调取呼叫类型，可设置为语音自动呼叫和人工通话呼叫，可使用电话呼叫，也可使用呼叫器进行呼叫。名称呼叫器类型数字型处理器ARM7操作系统LinuxFLASH128MB麦克风内置扬声器内置通讯接口RJ11适用线路固话语 音自动语音工作电压DC12V功 耗3W工作环境温度：-1055 湿度：30%95%五.2.应用层设备应用层设备主要由服务器、监视设备、网络设备、电源设备组成。服务器采用IBM 2U/4U系列机架式服务器，稳定可靠。网络设备由桌面式中兴交换机、中兴三层交换机、中兴帧中继、中兴路由、网络监视器组成，桌面式交换机用于组成局域网，三层交换机与帧中继交换机组成帧中继数据访问网络，网络监视器主要负责网络安全，设置网络访问模式、监视网络行为、对抗网络攻击等。监视设备由46寸三星专用无缝液晶显示设备、图像分组模块、控制软件、4联控制台、工业级监控PC组成，可24小时不间断运行。管理终端为内置PCSAM加密模块的小型专用终端，以保证管理过程中的数据安全。电源设备主要以UPS为主，根据机房内设备负载总和，选用20kw/30kw的UPS后备电源，以保护断电时的数据安全和设备安全，可在断电后持续供电60分钟。