本资源内容包括:开题报告
一、《基于ZigBee的多功能无线病房》-资源截图
一.主要内容: 1.课题的目的和意义: 目前我国传统的病房呼叫系统采用的都是有线传输,功能单一,很难做到隐蔽和美观,而且布线复杂,布线费用较高,易出故障,安装维护都不方便,抗电气干扰能力也不强,存在很大的安全隐患。 此外,我国医院对环境参数的监测主要依靠各种手持设备,监测方式完全依赖人工观测,其缺点是不能保证数据的实时性、准确性、可靠性,不能实现相应监测数据的综合管理、分析以及实时报警等功能,严重制约了医院的信息现代化发展进程。本项目大胆创新,通过ZigBee技术设计的无线多功能呼叫系统结合了无线呼叫与环境监测2大功能。 设计的社会意义:无线呼叫有效避免线路繁杂带来的安全隐患,施工和维护简便、移动性强,呼叫操作简单。实时监控,通信可靠,抗干扰性强。能让医护人员及时准确找到病人所在位置了解病人有什么需要,及时解决病人的各种问题。减少医患摩擦在医疗纠纷发生以后,可以提供客观依据。环境监测为病人提供一个舒适的环境,有利于病人身体康复,CO浓度与火灾报警有利保障病人生命安全。 设计的经济意义:成本低,ZigBee组网技术一次性投入非常低,运行成本几乎没有。使用传感器监控代替人工观测,降低人力资源消耗,同时提高信息准确性。低功耗,采用电池供电,2节1.5V干电池可使用1年。组网灵活,有很强拓展性。 设计的发展意义:医疗监护产品的无线化、网络化是发展趋势,移动型、具备无线联网功能的监护产品将成为未来市场的主流,ZigBee技术发展在无线监护与无线互联技术大有用武之地。ZigBee无线应用的前景广阔,因此运用无线监护产品势在必行。 2.解决的主要问题和提纲: a. 了解ZigBee通信原理,深入学习以CC2430芯片为核心的无线ZigBee射频模块。 b. 无线传感器网络节点硬件电路设计,并拟开发出硬件实物产品。 c. 无线传感器网络节点软件设计,包括上位机数据与调试程序,传感器节点程序与网关节点程序。 d. 人机交互界面,实现上位机与下位机通信。 二.可行性研究: 基于ZigBee技术的多动能病房呼叫系统中使用了无线射频ZigBee模块。ZigBee技术是一种新兴的短距离无线通信网络技术;可以广泛应用于国防、反恐、工农业监测、城市管理、生物医疗、环境监测、森林防火、危险区域远程控制等诸多领域。采用IEEE802.15.4标准,使用工业科学公共频段,即2.4GHz免执照频率,具有体积小、无需线缆、传输距离远,可覆盖可容纳节点数65535个、工作频段免费、低功耗、安全可靠、嵌入式智能、可自动动态组网、可互操作、多跳传递、拆装方便等特性,因此十分适合于病房呼叫与监控系统网络的组建。 该系统由监控主机(PC机)、中心节点,路由节点和子节点组成的分布式网络 ,病房内子节点采用星型网络连接,由其中一个子节点作为路由节点,负责与中心节点的连接与数据的中继,ZigBee路由节点间可实现相互通信,与中心节点连接,构成一个完整的ZigBee网络。 无线网络子节点硬件主要由数据处理模块,无线通信模块,电源管理模块以及传感器模块与功能按键模块组成。数据处理模块以CC2430芯片为核心。CC2430为SoC CMOS器件,内嵌高性能、低功耗8051微控制器,内部集成14位模数转换器件和符合IEEE802.15.4协议的2.4 GHz的RF收发器,具有优良的天线接收灵敏度和强大的抗干扰性。电源管理模块采用3.3V直流供电,可直接用干电池组供电,方便可靠。传感器模块由多个传感器组成:CC2430内置温度传感器,MQ7空气CO浓度传感器,HR202湿度传感器和火焰传感器。功能按键模块可放置病床附近,方便病人进行呼叫,可使用手柄按钮,设置多键对应多个服务需求。每个功能按键模块分别对应一个床位。 上位机界面拟显示内容包括:进行呼叫病人的床位号,同时根据病人按键不同显示病人所需服务,方便医护人员根据不同需求进行服务。显示周围环境参数包括温度,湿度,空气中CO浓度,以及是否有火灾险情(若有火灾险情则PC机进行报警)。 三、基本思路 本设计是基于ZigBee技术的数据通信、采集与处理。子节点电路上传感器采集到所需数据,通过ZigBee技术在节点间进行通信。由中心节点对数据进行处理。通过上位机软件进行显示。达到环境监测与报警的目的。 四、进度安排(包括时间划分和各阶段主要工作内容) *************************************************************************************** 参考文献 *************************************************************************************** |