ZigBee在家庭健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

每個(gè)人都在談?wù)摽纱┐髟O(shè)備、智能家居和物聯(lián)網(wǎng)，以及讓我們的生活變得更加舒適、便捷和高效的所有不同方式。推動(dòng)向智能轉(zhuǎn)變的最大需求之一是希望幫助人們過(guò)上更健康、更安全的生活。

中國(guó)已成為推出生命監(jiān)測(cè)新技術(shù)的領(lǐng)先者。由于希望留在家中、獨(dú)立生活的老年人數(shù)量迅速增加，以及由于建設(shè)和維護(hù)老年生活中心的成本，中國(guó)處于領(lǐng)先地位。目前，包括中興健康在內(nèi)的幾家中國(guó)電話服務(wù)提供商正在推出系統(tǒng)。

生活方式監(jiān)控是一個(gè)相對(duì)較新的術(shù)語(yǔ)，它描述了一種智能家居應(yīng)用程序，它使用家庭中的傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò) ZigBee 無(wú)線連接到本地集線器，然后連接到互聯(lián)網(wǎng)。數(shù)據(jù)被發(fā)送到基于云的智能進(jìn)行分析，并從分析中決定家中發(fā)生的事情以及是否需要采取行動(dòng)。

這與大多數(shù)連接的醫(yī)療保健應(yīng)用程序不同，后者基本上是收集和收集數(shù)據(jù)，然后依靠患者或醫(yī)療團(tuán)隊(duì)來(lái)評(píng)估信息，然后決定是否需要采取行動(dòng)。最大的區(qū)別在于智能——基于云的算法評(píng)估和分析傳入的數(shù)據(jù)，將其與系統(tǒng)已知的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，然后決定是否以及何時(shí)采取行動(dòng)。

簡(jiǎn)單的例子

一個(gè)例子是當(dāng)一個(gè)人經(jīng)常在早上 8 點(diǎn)起床時(shí)。如果有一天系統(tǒng)沒(méi)有記錄任何活動(dòng)，即使是上午 9:30，它也會(huì)向朋友或看護(hù)人生成一條消息。該系統(tǒng)價(jià)格低廉，安裝和操作簡(jiǎn)單，可能僅包含四個(gè)傳感器和一個(gè)網(wǎng)關(guān)。一個(gè)傳感器位于臥室，一個(gè)位于廚房，一個(gè)位于浴室，一個(gè)位于前門(mén)。這些傳感器跟蹤家中的運(yùn)動(dòng)，然后通過(guò)使用 ZigBee 和 ZigBee 網(wǎng)關(guān)，將信息傳輸?shù)皆浦悄軕?yīng)用程序中。在一兩周內(nèi)，云智能應(yīng)用程序會(huì)了解家庭的“正?！毙袨楹突顒?dòng)。例如——居民什么時(shí)候醒來(lái)，他們什么時(shí)候做早餐，他們通常什么時(shí)候離開(kāi)家然后回來(lái)？

此外，該系統(tǒng)足夠智能，它還可以識(shí)別老年人生活方式的漸變和緩慢變化的趨勢(shì)。例如，如果他們睡覺(jué)和醒來(lái)的時(shí)間發(fā)生了變化，或者如果他們需要更長(zhǎng)的時(shí)間去廚房，或者如果他們不再離開(kāi)家，則可以生成消息。

一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)

這個(gè)簡(jiǎn)單的四個(gè)傳感器系統(tǒng)可以為老年人以及護(hù)理人員和有愛(ài)心的家庭成員提供令人難以置信的安心。老年人的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題是：如果我發(fā)生了什么事，我無(wú)法警告任何人怎么辦？家庭成員希望能夠提供照顧和監(jiān)督，但他們也不想過(guò)度干涉某人的生活方式。該系統(tǒng)同時(shí)提供：隱私和安心，以及溫暖的親近而不會(huì)打擾。

除了易于使用之外，該系統(tǒng)還為最終用戶提供了一些優(yōu)勢(shì)。與許多其他生活方式監(jiān)控解決方案不同，該系統(tǒng)不使用任何攝像頭——提供一定程度的隱私和安全。沒(méi)有可以忘記、丟失或損壞的吊墜、項(xiàng)鏈或手表。傳感器和連接需要很少的電力，這意味著這些系統(tǒng)可以運(yùn)行多年而無(wú)需任何管理或維護(hù)。對(duì)于許多人來(lái)說(shuō)，傳感器生活解決方案的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)到位。大多數(shù)世界領(lǐng)先的有線和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)公司已經(jīng)在運(yùn)送和安裝內(nèi)置 ZigBee 用于遠(yuǎn)程控制的機(jī)頂盒。

為什么選擇 ZigBee？

ZigBee 基于 IEEE 802.15.4 無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，本質(zhì)上是 WiFi 的低功耗版本。在 2.4 GHz 頻率范圍內(nèi)工作，它可以穿過(guò)墻壁和地板傳輸并覆蓋整個(gè)家庭。ZigBee 的低功耗要求是健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員的關(guān)鍵，無(wú)線設(shè)備可以運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)十年而無(wú)需更換電池或?yàn)殡姵爻潆姟?/p>

ZigBee 為設(shè)備開(kāi)發(fā)人員提供了各種其他優(yōu)勢(shì)。與 Zwave 和 EnOcean 等一些非標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線解決方案不同，它讓設(shè)計(jì)工程師確信他們的設(shè)備可以在世界任何地方使用。因?yàn)?ZigBee 是一個(gè)開(kāi)放的國(guó)際網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，所以有許多不同的公司提供 ZigBee 無(wú)線電芯片。

ZigBee 技術(shù)特性包括在 2.4 GHz 的全球運(yùn)行、在 16 個(gè)通道上運(yùn)行的頻率捷變解決方案、在 915 Mhz（美洲）和 868 Mhz（歐洲）的區(qū)域運(yùn)行、適用于所有設(shè)備類(lèi)別的省電機(jī)制，以及對(duì)無(wú)電池設(shè)備的支持. ZigBee 提供了一種發(fā)現(xiàn)和配對(duì)機(jī)制，具有完整的應(yīng)用程序確認(rèn)、多星拓?fù)浜蛡€(gè)人局域網(wǎng) (PAN) 通信、廣播傳輸、安全密鑰生成機(jī)制和 AES-128 安全性。

ZigBee 網(wǎng)絡(luò)還能夠處理范圍廣泛的其他醫(yī)療和健康應(yīng)用程序。他們的數(shù)據(jù)可以在同一個(gè)基本的云應(yīng)用程序上顯示和管理。這些最終可以包括家庭中的移動(dòng)設(shè)備感應(yīng)血壓、血糖、心率等。

將徹底改變

這種基于網(wǎng)絡(luò)的 ZigBee 連接智能不僅會(huì)徹底改變家庭健康和醫(yī)療用戶。將無(wú)線傳感器和網(wǎng)絡(luò)連接與智能相結(jié)合，將使智能家居、智能企業(yè)和智能建筑成為可能。幾年之內(nèi)，我們將看到基于網(wǎng)絡(luò)智能的傳感器網(wǎng)絡(luò)將如何改變我們的整個(gè)世界，以及我們?nèi)祟?lèi)如何與之互動(dòng)。

802.15.4 ZigBee 收發(fā)器的一個(gè)示例是 GreenPeak Technologies 的 GP501。它具有緊湊的 QFN32 5 x 5 mm 封裝、外部控制器 SPI 從接口以及具有 128、192 和 256 位密鑰的硬件加速 AES 和 CCM 加密。該芯片使用 2.1 至 3.6 V 電源，待機(jī)電流僅 800 μA，復(fù)位模式僅 10 nA。

審核編輯：湯梓紅