基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)

基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)

ID:38859209

大?。?10.50 KB

頁(yè)數(shù):9頁(yè)

時(shí)間:2019-06-20

基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
資源描述:

《基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、基于ZigBee與GPRS智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)  摘要:為了實(shí)現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù),結(jié)合ZigBee和GPRS各自的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),提出了一種基于ZigBee通信技術(shù)和GPRS移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)方案。該方案基于高速低耗的主控單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)ZigBee協(xié)議、TCP/IP、GPRS和GSM的協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換,可運(yùn)用于醫(yī)療監(jiān)護(hù)及各類需要無(wú)線接入物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)發(fā)需求,并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)云端Yeelink平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的功能。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,方便擴(kuò)展、實(shí)時(shí)性強(qiáng)?! £P(guān)鍵詞:無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò);物聯(lián)網(wǎng);醫(yī)療監(jiān)護(hù);ZigBee;GPRS;Ye

2、elink  中圖分類號(hào):TP336文獻(xiàn)標(biāo)示號(hào):A文章編號(hào):2095-1302(2013)10-0034-03  0引言  隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷普及和技術(shù)的廣泛推廣,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)帶來(lái)了深遠(yuǎn)的影響?!拔锫?lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)”[1]成為了人們關(guān)注的另一個(gè)焦點(diǎn),“物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)”是復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院在第七屆上海國(guó)際呼吸研究研討會(huì)上向國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)界提出的。所謂物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué),指的是利用傳感技術(shù),將傳感器固定在人體上,傳感器的終端嵌入和連接到醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備里,醫(yī)生可通過(guò)手機(jī)或電腦連接到該終端,實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)對(duì)病人全天候、遠(yuǎn)程檢測(cè)及診斷[2]。9  1遠(yuǎn)程智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)  針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)

3、醫(yī)學(xué)提倡的全方位互聯(lián)的特點(diǎn)[3],本文將ZigBee和GPRS技術(shù)相結(jié)合,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,設(shè)計(jì)了對(duì)智能醫(yī)療多監(jiān)護(hù)參數(shù)進(jìn)行處理、傳輸和可視化的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),在一定范圍內(nèi)配置一處或者多處血壓、體溫、血氧和脈搏傳感器[4],組成ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。ZigBee網(wǎng)絡(luò)作為低功耗、低復(fù)雜度、低成本且可自動(dòng)組網(wǎng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),支持傳感器信息采集、傳輸和處理,可以將不同點(diǎn)的多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信[5],同時(shí)結(jié)合GPRS技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,改變了傳統(tǒng)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)需要依托有線公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)南拗?,解決了同時(shí)安裝大量檢測(cè)裝置、布線量大、線路維護(hù)和更改困難

4、的難題,使網(wǎng)絡(luò)顯示出巨大的優(yōu)勢(shì)[6]?! D1所示是遠(yuǎn)程智能醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)圖。該系統(tǒng)將信息通過(guò)HTTPPOST數(shù)據(jù)包上傳到互聯(lián)網(wǎng)云端Yeelink平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)體征數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、處理、可視化和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,方便擴(kuò)展、實(shí)時(shí)性強(qiáng)?! ?網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)9  設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于STC12C5A60S2為主控芯片的智能網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),單片機(jī)負(fù)責(zé)GPRS與ZigBee網(wǎng)絡(luò)之間的雙向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[7],網(wǎng)關(guān)實(shí)際上是一個(gè)基于GPRS協(xié)議和ZigBee協(xié)議的轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)關(guān)起到網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的作用,主要工作包括ZigBee組網(wǎng)組

5、建、監(jiān)聽(tīng)終端節(jié)點(diǎn)以及與終端節(jié)點(diǎn)之間的雙向通信等;另外,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)還承擔(dān)GPRS協(xié)議與ZigBee協(xié)議間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送,以及處理GSM短信息查詢等任務(wù)?! ≡撓到y(tǒng)的網(wǎng)關(guān)硬件節(jié)點(diǎn)電路分為ZigBee通信模塊、GPRS通信模塊和電源供電模塊。網(wǎng)關(guān)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示?! ?.1電源供電模塊  因ZigBee模塊和GSM模塊所需電壓分別為3.3V和5.5V,故系統(tǒng)的電源模塊將9V的電壓輸入轉(zhuǎn)化為3.3V和5.5V這兩種電壓輸出供處理器和其他模塊使用。該方式的特點(diǎn):一是系統(tǒng)電源模塊能留出足夠的余量,最大可提供3A的電流,從而防止因功率輸出過(guò)

6、大造成電源芯片發(fā)熱、燒毀;其二是本系統(tǒng)通過(guò)LDO芯片LM2575-5和LM1117-3.3兩級(jí)降壓,設(shè)計(jì)電源精度為98%,紋波為30mV,能滿足系統(tǒng)要求。  2.2ZigBee通信模塊9  ZigBee通信模塊是基于TI公司CC2530F256芯片,內(nèi)部運(yùn)行ZigBee2007/PRO協(xié)議棧,具有ZigBee的全部特性。針對(duì)復(fù)雜的ZigBee協(xié)議,本模塊將協(xié)議棧嵌入模塊內(nèi)部,只留出串口,在與主控芯片通信時(shí)無(wú)需考慮ZigBee內(nèi)部協(xié)議棧,只需要讀寫(xiě)串口即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸,簡(jiǎn)單易用,可大大減少開(kāi)發(fā)周期[9]。ZigBee模塊可通過(guò)串口連接到PC,可直接配

7、置參數(shù)設(shè)置為協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)。協(xié)調(diào)器為最初加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)分配網(wǎng)絡(luò)地址(16位),每個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)需要唯一的一個(gè)協(xié)調(diào)器;路由器可以接收、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),起到路由和中繼的作用;終端節(jié)點(diǎn)通常為電池供電的低功耗設(shè)備,用于采集傳感器數(shù)據(jù),周期性發(fā)送數(shù)據(jù)。ZigBee組網(wǎng)狀況使用SensorMonitor軟件觀察。本網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)采用星型網(wǎng)絡(luò)[8],因此只用到ZigBee協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點(diǎn)。圖3所示是星型網(wǎng)狀的ZigBee組網(wǎng)?! ?.3GPRS通信模塊  GPRS模塊使用的是龍尚的A8000,其采用德國(guó)英飛凌的基帶芯片,具有超高的接收靈敏度,是一款雙頻900/180

8、0MHz高集成度的GSM/GPRS模塊。內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議模塊,使用簡(jiǎn)單,支持

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動(dòng)畫(huà)的文件,查看預(yù)覽時(shí)可能會(huì)顯示錯(cuò)亂或異常,文件下載后無(wú)此問(wèn)題,請(qǐng)放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫(kù)負(fù)責(zé)整理代發(fā)布。如果您對(duì)本文檔版權(quán)有爭(zhēng)議請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系客服。
3. 下載前請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔內(nèi)容,確認(rèn)文檔內(nèi)容符合您的需求后進(jìn)行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標(biāo)題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時(shí)可能由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等原因無(wú)法下載或下載錯(cuò)誤,付費(fèi)完成后未能成功下載的用戶請(qǐng)聯(lián)系客服處理。