基于PLC微處理器的人感檢測助眠燈

徐韻 聶偉權

佛山科學技術學院 廣東佛山 528000

1 發展現狀及趨勢

當前，中國正處于經濟轉型的關鍵階段，經濟增長飛速，同時養老保障的問題也日益突出，“既要增長又要養老”，成為中國的現實選擇。在這個特定的背景下，我們面臨著經濟增長與養老之間的結構性矛盾，這將成為中國發展的一個重要問題。老年智能輔助產品的影響不僅限于保護年紀較大的人身體健康與減輕照顧者的負擔，它對于當今社會的發展也有很大的正面影響。在科技高速發展的今天，提到智能產品往往會聯想到年輕人與潮流，其實科技與老年人也是息息相關的，幫助監測、安慰、和護理老年人的科技正日益成為主流，因此這一系列的產品有著很寬廣的市場空間和良好的發展前景[1]。

根據數據顯示，歐美地區超過50%的家庭已在使用智能家居。2016年我國的智能家居滲透率卻僅僅為0.1%，遠落后于其他的發達國家，隨著人工智能技術的成熟，我國智能家居滲透率將會快讀提升，研發一款智能老年輔助產品對于我國正在處于發展階段的智能家居市場起到領頭羊作用，推動了智能家居領域的發展，給老人生活帶來更多便利。

2 產品設計目的

根據老人起夜存在的一系列安全隱患，我們設計了一款基于PLC微處理器的人感檢測助眠燈。通過一些列的功能模塊，更好的保證老人的睡眠質量的同時，最大限度的消除老人起夜時可能存在的安全隱患。

（1）采用新興PLC微處理器，一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械。是現有技術可批量生產組裝制造，并貼合當代人們對生活水平的要求及對生活保障的高意識狀態。

（2）助眠燈中的跌倒檢測裝置是一種新興的遠程監護裝置，其可以有效檢測老年人是否發生跌倒并及時報警，保護老年人的健康安全。

（3）其中智能理療護理床中的理療板塊是德國研制新型特殊發熱體（碳纖維半導體遠紅外線發熱體）其中該技術已然成熟并在市面上開始銷售。

3 產品介紹

該產品是一款基于PLC微處理器的人感檢測助眠燈。該產品不僅外觀設計獨到，極度貼合人機工程學，其上還設計加入一系列智能模塊，能最大程度的解決老人起夜時的困擾。同而言之，該產品分為內置硬件設計和外觀構造設計兩大模塊。

3.1 硬件設計

（1）采用國內新興的跌倒檢測技術之一的聲學監測設計的傳感器，跌倒檢測裝置主要由檢測裝置、報警裝置和通信模塊組成，檢測裝置由傳感器和控制器組成。傳感器用于采集信號，控制器根據傳感器采集的信號判斷人是否處于跌倒狀態，報警裝置用于提醒家人或遠程報警，通信模塊將報警信號發送至遠程的監護中心或看護者，使得用戶在跌倒時得到及時的救助。另外，在檢測到老人坐起和躺下的動作時，也會實現自動開關的的功能[2]。

（2）選用PLC微處理器為三個產品的主要控制樞紐，PLC實際上為可編程的邏輯控制機器，主要有一下板塊組成①電源、②中央處理單元（CPU）、③存儲器、④輸入輸出接口電路、⑤功能模塊、⑥通信模塊。其中中央處理單元（CPU）是可編程邏輯控制器的控制中樞。該控制中樞按照可編程邏輯控制器系統程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數據；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器狀態，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當可編程邏輯控制器投入運行時，首先它以掃描的方式接收現場各輸入裝置的狀態和數據，并分別存入I/O映象區，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經過命令解釋后按指令的規定執行邏輯或算數運算的結果送入I/O映象區或數據寄存器內。等所有的用戶程序執行完畢之后，最后將I/O映象區的各輸出狀態或輸出寄存器內的數據傳送到相應的輸出裝置，如此循環運行，直到停止運行[3]。

（3）采用美國航天局NASA紅橙光助眠技術，提高老人睡眠質量。

3.2 外觀構造設計

該燈整體外形猶如葉片上的露珠一般圓潤自然，極簡的設計能完美融于家裝之中，搭配淡雅配色，在有需要的時候默默點亮。

4 結語

人感檢測助眠燈作為一個智能化的輔助家具產品，在智能家居領域，更好的推動了智能家具領域的發展，在智能家居制造領域起到很好的帶頭作用！除此之外，能夠彌補老人家居產品在市場領域的不足，為避免老人起夜不慎摔倒、起夜開燈找不到開關，睡眠質量差等一系列問題起到一定的幫助作用。同時我們團隊所著力于研發的這款產品，也是希望夠給社會帶來一定的價值。同時，該產品作為一款智能輔助家居產品，更希望能夠為智能家居領域的發展貢獻一份力！