李雪桐 關(guān)宏

（西安歐亞學(xué)院，陜西 西安 710065）

前言

世界人口狀況調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)老年人口數(shù)量是世界上占比最大的國(guó)家，人口老齡化現(xiàn)象已經(jīng)成為我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等發(fā)展的重要問題。傳統(tǒng)觀念中由家庭進(jìn)行養(yǎng)老的方式已經(jīng)不再適用于我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展形式，且其相關(guān)的功能與形式也逐步落后，不能滿足老年人以及高齡化老年人的養(yǎng)老需求。如一直沿用傳統(tǒng)養(yǎng)老形式，可以預(yù)料到的是，不僅老年人無(wú)法得到科學(xué)、合理的照料，年輕人的工作、事業(yè)也會(huì)因此而產(chǎn)生沉重負(fù)擔(dān)。而基于物聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代的發(fā)展背景，我國(guó)智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)開始逐步得到發(fā)展，其能夠?yàn)槔夏耆颂峁└又悄芑?、現(xiàn)代化的健康管理服務(wù)?；诖?，本文研究對(duì)提高我國(guó)智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平具有重要意義。

一、物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)是新時(shí)期信息技術(shù)的重要部分之一，也是信息化時(shí)代的一個(gè)重要發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)顧名思義，指的就是物與物建立起連接的互聯(lián)網(wǎng)，這其中有著兩層含義，一層含義指的是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)則是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展的網(wǎng)絡(luò)形式，另一層含義是指的是從客戶的角度上，延伸和拓展物與物之間的關(guān)系，也就是為客戶提供信息交換及通信服務(wù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是物物相連[1]。物聯(lián)網(wǎng)能夠通過(guò)信息智能感知、生物識(shí)別技術(shù)以及普通計(jì)算機(jī)感知技術(shù)來(lái)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的融合水平，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，信息時(shí)代發(fā)展中的第三大模塊。目前物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，其更加偏向業(yè)務(wù)和應(yīng)用的層面，也就是說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心是應(yīng)用創(chuàng)新，客戶創(chuàng)新體驗(yàn)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

二、智慧養(yǎng)老技術(shù)解決方案

（一）智慧養(yǎng)老整體技術(shù)解決方案

智慧養(yǎng)老的內(nèi)容主要有四個(gè)模塊，分別是家居安全、適老化家居、健康管理和遠(yuǎn)程關(guān)懷。這四個(gè)模塊根據(jù)具體功能的不同，其應(yīng)用得到的具體效果也會(huì)有所不同，而從整體來(lái)看，智慧養(yǎng)老能夠?qū)崿F(xiàn)的主要功能有家庭防盜、緊急求助、居家健康、遠(yuǎn)程通信、智能照明、智能影院等。在物聯(lián)網(wǎng)智慧養(yǎng)老家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，安裝在室內(nèi)的智能控制終端組成了物聯(lián)網(wǎng)智能家居的控制系統(tǒng)。這種智能終端主要是由zigbee無(wú)線通信、以太網(wǎng)通信、本地控制單元、家庭網(wǎng)關(guān)以及GPRS無(wú)線單元等組成。整個(gè)智能加劇控制系統(tǒng)的核心是家庭網(wǎng)關(guān)，其不僅對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)間的通信負(fù)有主要責(zé)任，并且能夠通過(guò)zigbee無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)設(shè)備的終端進(jìn)行全方位的監(jiān)控管理[2]。在智慧養(yǎng)老家居的設(shè)計(jì)中，要求家居內(nèi)的所有智能電器能夠通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互相連接，并且相互之間交換信息。家居安保系統(tǒng)是集合門禁控制、防火防盜、可視對(duì)講、防風(fēng)雨等功能為一體的安保系統(tǒng)，能夠在保證家居的安全基礎(chǔ)之上，為老年人提供更大的便利性。

（二）智慧養(yǎng)老硬件技術(shù)解決方案

zigbee技術(shù)是目前市面上剛剛開始投入的近距離無(wú)線通信技術(shù)，該通信技術(shù)因?yàn)槠渚W(wǎng)絡(luò)協(xié)議的原因，具有近距離、復(fù)雜度低、功耗低、數(shù)據(jù)速率低、成本低的特點(diǎn)，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是基于數(shù)千個(gè)微小傳感器間相互作用，協(xié)調(diào)通信。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，zigbee技術(shù)共支持三種網(wǎng)絡(luò)形式，具體有：樹狀、星狀、網(wǎng)狀。在智慧養(yǎng)老系統(tǒng)中，星狀能夠更好地符合智慧養(yǎng)老家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。星狀網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)協(xié)調(diào)器以及多個(gè)終端設(shè)備組成，在該結(jié)構(gòu)中，第一次激活整個(gè)功能設(shè)備后，就會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)會(huì)以自身協(xié)調(diào)器為中心，并且與其他的星狀網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。這就說(shuō)明，該網(wǎng)絡(luò)智能通過(guò)終端設(shè)備進(jìn)行通信控制，而在二者中間需要協(xié)調(diào)器作為信息的中轉(zhuǎn)站[3]。在智慧養(yǎng)老家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要涉及的zigbee網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)有兩種，分別為調(diào)節(jié)器節(jié)點(diǎn)以及終端節(jié)點(diǎn)。家庭網(wǎng)關(guān)通過(guò)RS232串行口與協(xié)調(diào)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，主要對(duì)搜索有效通道、終端節(jié)點(diǎn)和創(chuàng)建本地網(wǎng)絡(luò)連接，以此實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送功能。終端節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)接受他調(diào)節(jié)器節(jié)點(diǎn)傳輸過(guò)來(lái)的控制信息，并且將這些信息轉(zhuǎn)化為信號(hào)對(duì)家居內(nèi)用電器開關(guān)、傳感器等進(jìn)行控制，最后把對(duì)應(yīng)的開關(guān)信息、溫度信息轉(zhuǎn)發(fā)到家庭網(wǎng)關(guān)中。

（三）智慧養(yǎng)老軟件技術(shù)解決方案

在智慧養(yǎng)老的設(shè)計(jì)中，要充分考慮到系統(tǒng)的每個(gè)任務(wù)都是獨(dú)立完成的，因此應(yīng)采用模塊化的設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式不僅能夠清晰系統(tǒng)層次，為后期維護(hù)提供便利，并且能夠大大提升系統(tǒng)的工作效率。除此之外，智慧養(yǎng)老系統(tǒng)中各用電器與各傳感器應(yīng)作為獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)經(jīng)由zigbee模塊與系統(tǒng)間建立其通信關(guān)系，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)各家用電器的控制以及傳感器的信息反饋。本系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)選擇的是Linux操作系統(tǒng)，其具有內(nèi)核代碼較大的特性，因此該操作系統(tǒng)能夠驅(qū)動(dòng)更多的程序，對(duì)多種不同的主流硬件設(shè)備以及新更新的硬件技術(shù)都能支持運(yùn)行。除此之外，Linux系統(tǒng)的內(nèi)核代碼是具有開放性的，因此用戶能夠根據(jù)自己的實(shí)際需求對(duì)內(nèi)核的操作數(shù)值進(jìn)行修改[4]。

結(jié)論

本文研究對(duì)智慧養(yǎng)老技術(shù)的設(shè)計(jì)提出了相應(yīng)的解決方案，并說(shuō)明了智慧養(yǎng)老系統(tǒng)設(shè)計(jì)中能夠應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，包括zigbee技術(shù)以及Linux操作系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)智慧養(yǎng)老技術(shù)能夠提高老年人日常家居生活的便利度，同時(shí)能夠降低老年人健康管理的成本，通過(guò)相應(yīng)軟硬件技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓整個(gè)智慧養(yǎng)老系統(tǒng)更加高效。隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步以及人們對(duì)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)關(guān)注度的提高，未來(lái)智慧養(yǎng)老技術(shù)將會(huì)更加成熟，老年人的生活也將會(huì)多姿多彩。