基于物联网的智能拐杖设计文献综述

 2022-07-17 04:07

基于物联网的智能拐杖设

我国早已进入老龄化社会,65岁以上老人占总人口的比重已达到约7%,并且依然保持增长趋势。由于腿脚不便、反应逐渐变得迟钝、子女难以时刻陪在身边等原因,近些年老年人因摔倒后未能及时联络子女或救护车而导致严重伤害的事故时有发生。因此,设计一种智能拐杖,具有摔倒报警功能,且通过手机查老人所在位置,并实时显示位置,辅以mp3播报等功能,已成为迫切需求。

首先通过对角度传感器、GPS模块等的学习,设计以MSP430F5529单片机为核心的智能拐杖。其各个模块功能如下:1、角度/加速度传感器,角度/加速度传感器负责将拐杖运动的角度/加速度转化为电信号,并且通过对信号的计算,可以检测到不到1°的倾角变化,最终通过单片机计算可以判断老人是否摔倒,并将数据显示在LCD液晶显示屏上;2、GPS定位与无线通信模块,该模块由集成了GPS定位与GSM通信的功能模块、家人手机终端、MSP430单片机组成,当装入SIM卡并且通电后,该模块便可以根据CPU指令,接收相关卫星数据,计算出实时的地理位置信息,并且可以通过GSM将位置信息发送给家人,家人可以通过相关app查询到老人所处位置;3、MP3播放模块,该模块同时包括了语音提示功能,在正常行走时该模块相当于简易音乐播放器,实现音乐播放、提醒路人等功能,在检测到跌倒后,该模块会即时播放语音提示,询问老人是否需要紧急联络并且可以即时呼叫路人寻求帮助;4、LCD液晶显示模块,该模块负责显示时间、电量、音乐等有关信息,并且在检测到跌倒后显示询问信息;5、照明模块,该模块由LED灯泡组成,可以开启以照明前方道路;6、供电模块,可由锂电池或者太阳能电池组成以提高续航。

发展历史

拐杖在当代社会中一直是腿脚不便老年人的贴心工具。2000年开始一直有各类型带有新功能的拐杖出现。但是由于当时技术条件限制,当时仍然出于2G通信时代,市面上带有GPS功能的电子产品非常少,此时还没有拐杖类产品带有通信和GPS定位功能。随着技术发展和民用GPS技术的进一步解禁,GPS这具有定位准确、功耗低、成本低且模块体积小等有点的技术逐渐加入了当时市面上许多电子产品中,最初GPS应用在车载导航仪器中,随后逐渐加入智能手机中方便定位。

GU620是一款内嵌高灵敏度GPSamp;BEIDOUamp;蓝牙功能的GSM/GPRS模块,可同时支持四频段制式,有较小的体积并且成本较低。同时该器件配套各种API应用函数库及开发套件,方便灵活。该器件可用于安装在拐杖上实现定位、通信等功能。

ADXL345是一款小而薄的低功耗3轴加速度计,分辨率高(13位),测量范围达plusmn;16g。数字输出数据为16位二进制补码格式,可通过SPI(3线或4线)或I2C数字接口访问。该器件非常适合移动设备应用。它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度,还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。其高分辨率(4 mg/LSB),能够测量不到1.0°的倾斜角度变化。十分适合安装在拐杖上用于检测老人是否摔倒。

在2016年,日本富士通公司就已经基于3G和GPS、无线网络技术设计出一款内置安卓系统的智能手杖,可以帮助老人找到回家的路同时可以监控心率和体温等生命特征,但是由于售价较高切国内支持一般,并没有在国内普及开来。

2016至2017年,国内市场上出现了带有跌倒报警和收音机、照明等功能的只能拐杖,这种拐杖售价亲民并且形状与普通拐杖非常接近,十分易于掌握。但是该种拐杖并不具备通信与GPS定位功能。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 5元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。