基于物联网的空巢老人远程室内监护系统的设计与实现

摘要

近些年来，很多国家都面临着人口老龄化的问题。在中国，随着社会现代化、城市化的发展，独生子女们将更多的时间投入到日常工作中，这样出现了很多空巢老人无人看护的现象。身体机能衰退的空巢老人容易出现一些意外事故，若不能及时发现并救助，后果将不堪设想。
　　针对上述问题，本文提出设计一套基于物联网的空巢老人远程监护系统，实现能够对老人实时远程监护。本文内容主要涉及完成Android终端软件的实现，包括用户登陆注册，“摇一摇”紧急拨号功能，用WebRTC技术来实现视频音频的传输，这样老年人能够通过移动终端及时向他人求助，以及与子女视频通话进行交流。为实现高效的开发方式，其中运用了Hybird APP混合开发模式；还有完成传感器网服务的实现，实现室内环境监测包括室内温度、烟雾和煤气含量等信息通过云服务器将实时信息传输到子女的手机中。其中核心研究传感器节点联网的实现过程，是以NodeJS后台技术来实现的；另外基于蓝牙低功耗的Ibeacon模块来实现室内定位，这样子女能时刻掌握老年人在家中位置。在定位算法方面提出了一种改进后的三边定位算法；
　　系统提供了视频语音通话、紧急拨号、室内定位和室内环境监测这些功能，能同时满足空巢老人在家中对于精神陪伴、医疗救助和安全服务的需求，弥补了市场上这类产品功能不全、价格昂贵等缺点。

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1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究概况

1.3 论文的主要研究内容

1.4 论文结构

2 系统开发相关技术介绍

2.1 Android平台

2.2 WebRTC

2.3 NodeJS、Express和MongoDB

2.4 Ibeacon

2.5 本章小结

3 系统需求分析

3.1 系统分析

3.2 系统整体设计

3.3 本章小结

4 监护系统的移动客户端的实现

4.1 客户端UI界面的实现

4.2 用户登陆模块的实现

4.3 “摇一摇”电话紧急呼叫

4.4 WebRTC语音视频传输的实现

4.5 数据加密与数据库实现

4.6 本章小结

5 监护系统的传感网与室内定位定位的实现

5.1 传感器网的实现

5.2 室内定位的实现

5.3 本章小结

6 系统测试与性能分析

6.1 测试环境及部署

6.2 测试内容

6.3 测试结果

7 全文总结与展望

7.1 全文总结

7.2 展望

致谢

参考文献