1。3 技术要求
1。 环境条件。系统适用于输液室、病房等人流量大的地方,避免阳光直接照射。热释红外传感器的使用环境温度不高于37摄氏度。
2。 稳定性要求。在环境温度不超过37摄氏度的情况下,系统误报、漏报率低。
3。 耗能要求。本系统基于ZigBee无线传感技术,通过串口和低功耗蓝牙与管理程序连接,所使用的传感器的功耗较低。
4。 工艺要求。系统从Demo板移植后,封装在精密的盒子中简单小巧,外形美观,便于安装固定在椅子或床上。
2 系统框架设计
2。1 系统模块
根据具体系统模块需求的功能要求,以下四个功能模块为医护呼叫助手的主要分布模块:
1.组网模块
2.按键控制模块
3.红外检测模块
4.上位机控制模块
系统结构框图如图1所示:
图1 系统结构框图
2。2 系统硬件电路原理图
硬件电路原理图如图2所示:
图2硬件电路原理图
2。3 模块功能概要描述
本设计分为以下四个标题部分:
2。3。1组网模块论文网
组网模块主要由实验室CC2530ZigBee实验板开发而成,协议栈使用Zstack协议栈中自带的GenericApp修改而成,在该例程的基础上添加了所传输消息的数据格式,添加了消息的发送和接收处理函数。配置了网状组网结构,并且将PANID设置为8035,信道选择为11,功能节点每过4秒向协调器发送一条状态信息。协调器将接收到的消息通过串口或蓝牙实时传输出去。
2。3。2按键控制模块
基于本设计Zstack协议栈开发,主要涉及到的功能则是按键中断,病人通过按下设备上的呼叫按钮,设备芯片此时产生了一个中断,协议栈程序立刻响应该中断,修改所发送信息的格式,并且立刻向协调器发送当前状态信息,从而做到实时状态传输功能。
2。3。3红外人体感应模块
当病人坐在座椅上时,每过4秒对座椅正前方检测一次,如果检测到人体,则不更改当前传输的消息,如果未能检测到人体则表示病人已离开座椅,并修改相应发送的数据格式,告知医护人员该座椅上的病人已离开当前位置。
2。3。4上位机控制模块
通过上位机程序获取并处理CC2530协调器所传输的数据。医护首先登录,输入账号和密码,登录后,如果输入正确则消息提示框提示成功登录。根据界面窗口提示连接设备,然后连接座椅数据库,提示座椅数据库已连接成功,请在座椅信息数据中查看。接着,点击座椅数据显示,医护可对实际变动过的座椅信息进行增查改删。上位机程序实时接收处理协调器发送的消息,并且根据消息格式解读消息,做出相应功能动作。
2。4 数据信息结构定义
2。4。1 节点状态信息定义
节点状态信息定义如表1所示:
表1节点状态信息定义
字段名 类型 长度 解释
head char 1 标示位,恒为’#’
nodeType Char 1 信息来源标示位,’C’表示协调器,'R'表示路由器,'E'表示终端结点
myNwk char[] 4 网络地址
myMac