养老院智能床垫数据监测告警系统

简介

本课题针对如何为老人提供优质服务，提升护理品质的问题开展研究，设计实现了一套养老院智能床垫数据监测告警系统。智能床垫基于 Wi-Fi 采用 TCP/IP 协议进行数据的发送，并在服务器端转换成 MQTT 协议与 Web 端进行通信；所完成的系统后台服务采用Spring Boot 框架，前端采用了 Vue+ElementUI 的框架。系统实现了数据接收、数据存储、床垫管理、用户管理、老人管理、阈值设定、告警通知与历史记录查看等功能。

系统功能

本课题实现了一套养老院智能床垫数据监测告警系统。主要是为了像养老机构这种许多老人聚集在一起的场所提供对众多老人的数据监测和异常告警的系统。智能床垫首先通过WIFi 采用 TCP/IP 协议发送数据，并在服务器端的接收程序变成 MQTT 协议将数据发送到MQTT Broker。然后通过后端程序订阅不同床垫的主题接收 MQTT Broker 发送过来的数据，通过 JSON 解析提取需要的数据在 Web 端显示并在数据库中存储。具体功能内容如下：
（1）登录：养老机构的管理员在系统的登录界面输入正确的用户名、密码和验证码才能顺利登录到系统中。
（2）老人管理：管理员可以将新入住的老人信息，如：姓名、年龄、家属联系方式等信息存入数据库中，还可以对入住的老人信息进行修改、查询和删除等操作。
（3）床垫管理：管理员将新买的智能床垫的基本信息，如：编号、厂家、房间号等信息存入数据库中，还可以对入库的智能床垫信息进行修改、查询和删除等操作。
（4）绑定管理：管理员将新入住的老人和入库的智能床垫进行绑定，还可以对已经形成的绑定关系进行查询、修改、删除等操作。
（5）首页：管理员在绑定管理界面将老人和智能床垫进行绑定后就会在首页的界面显示绑定后的老人视图。在绑定管理界面有几个绑定关系首页就会显示几个老人视图。
（6）数据查看：管理员点击首页界面中的相应老人视图下面的数据查看按钮，就可以查看相应老人的生命体征数据实时动态的折线图。
（7）历史数据查看：管理员在相应老人视图下方点击历史数据按钮就可以查看相应老人由智能床垫采集的历史生命体征数据。
（8）阈值设置：管理员在相应老人视图下方点击阈值设置按钮就可以设置相应老人的异常阈值。达到更加精确的监测效果。
（9）异常告警：管理员设置每个老人的异常阈值过后，当智能床垫采集老人的生命体征数据超过之前设置的阈值时就会在相应老人的实时数据显示界面跳出弹窗进行告警。
（10）异常处理措施：当老人身体状况发生异常时，养老机构的工作人员需要采取紧急处理措施。处理完成后需要将处理异常的方法存入系统中，便于后续查看。
（11）联系家属：每个老人的数据实时显示界面都会有发送邮件按钮，当老人出现紧急情况的时候管理员可以点击按钮联系老人的家属

系统架构

养老院智能床垫数据监测告警系统针对物联网体系的三层架构。感知层有智能床垫、网络层使用 TCP 协议和 MQTT 协议、应用层有 Web 界面。

数据库设计

系统效果展示