1. 研究目的与意义

背景：中国正处于人口老龄化高潮期，迅猛的老龄化趋势将一直持续到21世纪中叶。未来二三十年“新一代”老年人将呈现出许多新特点。不同于人们印象中保守落后、体弱多病、经济窘迫的老年人旧形象，未来的老年人无论在自身的知识素养、经济状况等方面，还是在居住模式、生活环境等方面都将发生明显变化。随着我国老龄化程度不断加深和巨大的社会养老压力，传统的家庭式养老和机构式养老模式已经无法满足人们需求，通过借鉴国外养老经验和对我国养老模式的积极探索，居家养老应成为我国主要养老模式，所占比率应达90%。这使得智能居家养老模式及系统开发应运而生。2014年组织实施的智能养老物联网应用示范工程,提出十年在全国建立100个智能化养老试验基地。

“智能居家养老”概念最早由英国生命信托基金会提出,它们称其为全智能化老年系统。国际上，智能化养老产品及住宅早已推向市场。如英国的 “交互屋”，芬兰研发的 “活跃家庭生活”，日本科学家为老人设计的一款“babylloyd”机器人，美国的远程医疗监测。我国的智能化养老服务仍处于起步阶段。但一部分地区已经对智能养老系统进行了开发和研究，像武汉侨亚爱爸妈居家养老服务。

目前我国实行9073政策，即实现90%的老人居家养老，7%的老人采用日间照料模式，3%的老人采用机构养老模式。北京市为80 岁以上的老年人 免费安装一按铃等简单的智能养老设备。天津市政府在智能养老建设方面，正 在建立四个基地: 养老机构、护理培训中心、居民共建中心、信息化中心，南 开区力求实现“9 7”结构，建成9个养老机构和7个日间照料中心。

2. 研究内容和预期目标

依托于物联网的相关技术以及电路、电子相关领域知识和控制系统原理，进行系统设计。对诸如给药时间、给药数量、给药种类、是否已吃药等信息进行收集并进行一定的控制反馈，技术实现上可采用单片机、plc以及可用的计算元件进行分析控制，同时使用编程软件描述如何具体实现系统设计，最后进行相应的测试。

① 传感器模块安装及测试；

② 基础电路设计及实现。

3. 研究的方法与步骤

本设计主要核心内容是应用plc系统及单片机进行控制程序设计，利用电力电子技术和自动控制原理进行完整的电路设计，拟采用如下方法、步骤

（1）研究系统控制的组成、原理和工作流程；

4. 参考文献

（1）王兆安、刘进军主编 电力电子技术 北京 机械工业出版社 2009（2）陈建明主编 电气控制与PLC应用 北京 电子工业出版社 2014（3）张洪润,孙悦等著.单片机原理及应用.清华大学出版社.2008（4）张晓华.系统建模与仿真.张晓华主编.清华大学出版社.2006（5）黄汉云.太阳能光伏发电应用原理.化学工业出版社.2010（6）冯建华.单片机应用的系统设计与产品开发.人民邮电出版社.2004（7）坂本正文（编）.王自强（译）.步进电机应用技术.科学出版社.2010（8）张培仁,张志坚,高修群.十六位单片微处理器原理及应用.清华大学出版社.2005（9）Dan Chiras,Robert Aram（编）.张春朋,姜齐荣（译）太阳能光伏发电系统.机械工业出版社.2011（10）赵明智,张晓明,宋士金.太阳能光伏发电技术及应用.北京大学出版社.2014（11）金庆发编著传感器技术与应用[M].机械工业出版社.1994.（12）李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京航空航天大学出版社.1996.（13）陈玉宏.自动控制原理[M].重庆大学出版社，2003（14）彭伟.单片机C语言程序设计实训[M]. 北京航空航天大学出版社，2010（15） 苏建徽,余世杰,赵为.硅太阳电池工程用数学模型.太阳能学报. 2001.（16）裴云庆.开关稳压电源的设计和应用[M].北京：机械工业出版社，2010.（17） 孙孝金.太阳能电池阵列模拟器的研究与设计[D].济南：山东大学，2009.（18） 朱丽.一个光伏阵列模拟器的设计[D].合肥：合肥工业大学，2007.（19） 刘万明.数字式太阳能阵列模拟器的研究[D].成都：电子科技大学，2009.（20） 谢文涛.新型光伏阵列模拟器的研究与设计[D].杭州：浙江大学，2007.（21）杜柯.基于DSP的光伏电池数字模拟系统研究[D].武汉：华中科技大学，2006.（22）陈亚爱.开关变换器控制技术综述[J].电器应用，2008，27(4)：4-10.（23） Cho J G,Sabate J A,Zero-voltageZero-current Switching Full-bridge PWM converter for High Power Applications,IEEE，Trans 0n Power Electronics,1996

5. 计划与进度安排

1周 2022.2.26-3.2毕业实习总结； 2周 2022.3.5-3.9毕业设计开题、确定毕业设计方案； 3周—4周 2022.3.12-3.23学生进行毕业设计需求分析、 5周—6周 2022.3.26-4.6学生进行毕业设计方案设计阶段； 7周—8周 2022.4.9-4.20毕业设计框架设计初步完成（或初步的样机设计）； 9周—10周 2022.4.23-5.4毕业设计详细设计成型； 11周—12周 2022.5.7-5.18毕业设计中期检查； 13周—14周 2022.5.21-6.1完成毕业设计、设计装置（软件）等； 15周 2022.6.4-6.8完成毕业设计（论文）修改完善毕业设计、设计装置（或软件）等，指导教师审阅毕业设计（论文）； 16周 2022.6.11-6.15指导教师、评阅教师评阅毕业设计后修改； 16周末 2022.6.18-6.22毕业设计专业分组答辩。