一种智能守护杖的制作方法

1.本实用新型涉及物联网技术领域，特别是涉及一种智能守护杖。


背景技术：

2.随着现代医疗和人们生活水平的提高，“全民运动”的理念已经逐渐深入人心。人们外出的频率也逐渐增多，但是由于人体的身体机往往会随着年龄的增长而不断下降，因此对辅助行走设备的需求也越来越高。手杖作为辅助行走的重要设备，在实际应用中起着至关重要的作用。
3.然而，现有的手杖在老人出行迷路后无法进行定位以及与家人及时联系，因此若老人在此期间犯病，则会出现由于救治不及时而丢掉性命的状况。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够方便老人出行，且便于用户对老人的出行状态进行远程监护，提升老人出行的安全性的智能守护杖。
5.一种智能守护杖，支撑杆，以及设于所述支撑杆两端的握把及底座，其中，还包括设于所述支撑杆上的集成箱、设于所述集成箱内的信息采集设备、与所述信息采集设备进行通信的云服务器，以及与所述云服务器无线通信的终端设备；所述信息采集设备包括控制器，以及与所述控制器电连接的定位模块、nb-iot模块及gps/gsm模块；所述云服务器包括mqtt服务器及 mysql服务器。
6.另外，根据本实用新型提供的智能守护杖，还可以具有如下附加的技术特征：
7.进一步地，所述底座包括安装板及设于所述安装板下的支撑腿，所述支撑腿的数量为4个。
8.进一步地，所述智能守护杖还包括一跟随设备，所述跟随设备包括设于所述支撑腿末端的驱动轮、驱动所述驱动轮行驶的驱动电机、与所述驱动电机输入端电连的驱动模块，所述驱动模块通过无线收发模块与所述控制器进行通信。
9.进一步地，所述支撑杆靠近所述握把一侧还设有一应急/娱乐箱，所述应急/娱乐箱内设有应急药品储存间及与所述控制器电连接的娱乐模块。
10.进一步地，所述应急/娱乐箱内还设有一与所述控制器电连接语音模块，所述语音模块包括麦克风、扬声器。
11.进一步地，所述信息采集设备还包括一与所述控制器电连接的按键模块，所述按键模块由多个功能按键组成。
12.进一步地，所述握把上还设有一传感器组，所述传感器组包括分别与所述控制器电连接的脉搏传感器、温度传感器、压力传感器及运动传感器。
13.进一步地，所述智能守护杖还包括一照明模块，所述照明模块包括与所述控制器电连接的照明灯及光敏传感器。
14.进一步地，所述智能守护杖还包括一预警模块，所述预警模块包括与所述控制器
电连接的警示灯及蜂鸣器。
15.进一步地，所述智能守护杖还包括与所述控制器电连接的电源模块，所述电源模块包括与电源接口电连接的蓄电池及与所述蓄电池输出端电连接的电压转换电路。
16.根据本实用新型提出的智能守护杖，包括支撑杆，以及设于所述支撑杆两端的握把及底座，其中，还包括设于所述支撑杆上的集成箱、设于所述集成箱内的信息采集设备、与所述信息采集设备进行通信的云服务器，以及与所述云服务器无线通信的终端设备；所述信息采集设备包括控制器，以及与所述控制器电连接的定位模块、nb-iot模块及gps/gsm模块；所述云服务器包括 mqtt服务器及mysql服务器。本实用新型能够方便老人出行，且便于用户对老人的出行状态进行远程监护，提升老人出行的安全性，满足了实际应用需求。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例中一种智能守护杖的应用环境框图；
18.图2为图1中信息采集设备的具体结构框图；
19.图3为图2中nb-iot模块的具体结构示意图；
20.图4为图1中云服务器的具体结构框图；
21.图5为图1中跟随设备的具体结构框图
22.图6为本实用新型实施例中一种智能守护杖的结构示意图。
23.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
25.需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.如图1至图6所示，一种智能守护杖，包括支撑杆，以及分别设置于所述支撑杆两端的握把及底座。其中，所述底座包括安装板及设于所述安装板下的支撑腿，所述支撑腿的数量为4个。所述支撑杆为长度可调的支撑杆，以便于根据老人的实际需求进行高度调整。
28.优选的，所述智能守护杖还包括设于所述支撑杆上的集成箱、设于所述集成箱内
的信息采集设备10、与所述信息采集设备10进行通信的云服务器20，以及与所述云服务器20无线通信的终端设备30。其中，所述终端设备30包括但不限于手机及pc端。所述集成箱内设有多个置物空间，用于设备及元器件的安装与收纳。在其他实施例中，所述集成箱的位置还可根据实际需求进行调整，如可设于所述底座的安装板顶部。
29.进一步地，所述信息采集设备10包括控制器11，以及与所述控制器11电连接的定位模块12、nb-iot模块13及gps/gsm模块14。
30.其中，所述控制器10包括控制板卡、设于所述控制板卡上的控制芯片，以及与所述控制芯片电连接的接口单元、抗干扰电路、复位电路及时钟电路。所述控制芯片可采用stm系列的控制芯片。所述接口单元包括iic口、uart口及io口。优选的，所述控制器10可采用stm32f103单片机。
31.具体的，所述定位模块为北斗定位模块，所述北斗定位模块通过北斗卫星进行导航定位，即通过所述北斗定位模块的设置，以便于对老人的位置进行定位与导航，且便于监护人及时通过终端设备对老人的活动轨迹进行监测。本实施例中，所述gps/gsm 模块采用sim8008芯片，为四频模块，全球可用，含有ttl电平接口等接口，能够实现发短信、打电话、gprs传输数据、gps 等功能；通过所述gps/gsm模块的设置，以便于监护人与老人之间的无线通信，如监护人通过gsm模块联系老人(被监护人)，或老人发生风险或不适时通过紧急按钮发送信息或联系监护人。本实施例中所述nb-iot模块采用的是bc26作为nb信号的接收和发送模块，负责整个拐杖的消息中转，是连接底层硬件和上层应用的关键部分。
32.进一步地，所述信息采集设备还包括一与所述控制器11电连接的按键模块，所述按键模块可以设于所述集成箱的顶部、握把处或支撑杆上，且由多个功能按键组成。其中，所述按键模块包括电源开关按键、紧急呼叫按键、照明灯开关按键等等。
33.进一步地，所述云服务器20包括mqtt服务器21及mysql 服务器22。
34.具体的，所述智能守护杖通过所述nb-iot模块13将拐杖的底层设备信息以nb窄带无线信号发送到所述云服务器中的 mqtt服务器21和mysql服务器22，以此来获取拐杖实时消息并将消息过滤之后进行信息存储备份，监护人的终端设备可以通过mqtt服务或mysql数据服务获取拐杖使用者的实时消息或过时消息等。后台数据管理人员可以在web平台上实时监测拐杖使用者和数据库信息状态，处理恶意攻击等。
35.进一步地，所述智能守护杖还包括一跟随设备40，所述跟随设备40包括设于所述支撑腿末端的驱动轮41、驱动所述驱动轮 41行驶的驱动电机42、与所述驱动电机42输入端电连的驱动模块43，所述驱动模块43通过无线收发模块44与所述控制器11进行通信。其中，所述驱动电机42为标准驱动电机，所述驱动模块用于向所述驱动电机提供驱动力。
36.具体的，所述无线收发模块44包括无线收发芯片及所述无限收发芯片连接的uwb模块。其中，所述无线收发芯片采用 decawave公司的dw1000无线收发芯片，并内置了st公司的 stm32f051k8u6微处理器，可以通过串口命令方便的实现uwb 参数设置、周期性uwb信号发送、uwb信号接收和无线测距等。
37.可以理解的，使用过程，老人身上携带有与所述uwb模块通信的uwb标签，所述dw1000无线收发芯接收通过所述uwb 模块接收所述uwb标签的标签信息，并将所述标签信息上传至所述控制器，以使所述控制器根据所述标签信息下发所对应的驱动信息至驱动模块，从而通过驱动电机驱动所述驱动轮对老人进行跟随，老人可将携带的物品挂于握把上，
解放双手。在其他实施例中，还可通过跟随设备对老人进行导航。
38.进一步地，所述支撑杆靠近所述握把一侧还设有一应急/娱乐箱，所述应急/娱乐箱内设有应急药品储存间、与所述控制器11电连接语音模块15及娱乐模块16。其中，所述语音模块15包括麦克风、扬声器。其中，所述娱乐模块1 如收音机、mp3。所述语音模块采用snr6812vr-m语音识别模块，该模块具备较强的电源抗干扰能力，内部集成有高阶的语音识别算法，识别精度更高，噪声环境下表现依然出色。
39.进一步地，所述握把上还设有一传感器组，所述传感器组包括分别与所述控制器电连接的脉搏传感器、温度传感器、压力传感器及运动传感器。可以理解的，通过所述传感器组的设置以便于对老人的健康状况和运动状况及时进行监测，满足了实际应用需求。
40.进一步地，所述智能守护杖还包括一照明模块，所述照明模块设于所述集成箱的外周。其中，所述照明模块包括与所述控制器11电连接的照明灯及光敏传感器。可以理解的，通过所述光敏电阻的设置，以便于在周围的环境较暗时，及时进行所述照明灯的开启，从而提升老人行走的安全性。
41.进一步地，所述智能守护杖还包括与所述控制器电连接的电源模块17，所述电源模块17设于所述集成箱内的底部。所述电源模17包括与电源接口电连接的蓄电池及与所述蓄电池输出端电连接的电压转换电路。所述电压转换电路包括依次与电源管理芯片电连接稳压电路、防浪涌电路及运算放大器。
42.具体的，所述稳压电路包括发光二极管及与所述发光二极管连接的三极管；所述防浪涌电路包括限流电阻与所述限流电阻相并联的mos管及电容阵列。此外，所述运算放大器的两个分别正接和反接在所述运算放大器的反相输入端钳位二极管。通过所述钳位二极管的设置以将信号输入的电位钳制在一定的电压范围内，防止信号输入过大导致放大线路过载。
43.进一步地，所述智能守护杖还包括一预警模块，所述预警模块包括与控制器电连接的警示灯及蜂鸣器。通过所述警示灯以及蜂鸣器的设置，能够在老人身体状况出现意外时及时进行预警。
44.本实用新型提出的一种，包括支撑杆，以及设于所述支撑杆两端的握把及底座，其中，还包括设于所述支撑杆上的集成箱、设于所述集成箱内的信息采集设备、与所述信息采集设备进行通信的云服务器，以及与所述云服务器无线通信的终端设备；所述信息采集设备包括控制器，以及与所述控制器电连接的定位模块、 nb-iot模块及gps/gsm模块；所述云服务器包括mqtt服务器及mysql服务器。本实用新型能够方便老人出行，且便于用户对老人的出行状态进行远程监护，提升老人出行的安全性，满足了实际应用需求。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
46.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属
于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。