基于ZigBee和PLC技術的社區(qū)監(jiān)護系統(tǒng)

　　從圖4可以看出，發(fā)送電路由一個低通濾波器和一個功放構成。低通濾波器的作用是濾除高頻信號成分并平滑DAC輸出信號的波形，功率放大器(PA)的輸出通過一個耦合變壓器連接到電力線上，濾波器的帶寬由使用的載波頻率所決定。對功率放大器的要求是經過變壓器后在2～100歐姆的阻抗下獲得1-2Vrms的信號電平。另外，LME2200C支持半雙工工作模式。當發(fā)送時(TX_BUSY低電平)用于打開功放，而在接收時(TX_BUSY為高電平)關閉功放以提高接收阻抗。而在接收通路中，經耦合變壓器獲得的信號送片內放大器放大，然后經片外帶通濾波器后送芯片RXIN輸入端，由片內接收機完成數據包的接收。過零檢測電路輸出一個方波信號,它的上升沿在工頻信號的過零處，此信號被用作LME2200C的SYNC同步輸入，并作為收發(fā)同步的基準。

　　軟件設計

　?、?ZigBee傳感節(jié)點的軟件設計

　　ZigBee傳感節(jié)點主要負責采集被監(jiān)護人的生理數據，并將這些數據傳送給協(xié)調器，同時，接收來自協(xié)調器的相關指令，并根據這些指令進行相關操作(包括自動發(fā)送生理參數命令以及提示按時服藥等命令)。當沒有執(zhí)行相關指令時，轉入休眠模式，節(jié)點功耗降到最低。ZigBee傳感節(jié)點的軟件流程如圖5所示。

　?、赑AN協(xié)調節(jié)點的軟件設計

　　PAN協(xié)調節(jié)點作為整個網絡中唯一的協(xié)調器，按功能可分為兩個部分，網絡維護功能和數據傳輸功能。網絡維護方面主要是負責組建ZigBee網絡、分配網絡地址及維護綁定表。

　　數據傳輸方面主要轉發(fā)監(jiān)護中心對ZigBee傳感節(jié)點的命令，以及定時要求地ZigBee傳感節(jié)點將生理數據發(fā)送數據給它，并轉發(fā)到監(jiān)護中心。PAN協(xié)調節(jié)點基本流程，如圖6所示。

　　③監(jiān)護中心軟件設計

　　由于本系統(tǒng)還處于實驗階段，所示只是把監(jiān)護中心軟件作為性能測試的演示系統(tǒng)。只是采用VC++6.0對該系統(tǒng)用戶界面和數據庫部分進行編程，它采用循環(huán)輪詢的方式顯示各個監(jiān)護終端設備發(fā)來的生理參數，主界面如圖7所示。

　　結語

　　社區(qū)監(jiān)護系統(tǒng)在小規(guī)模實驗中的調試結果表明:該系統(tǒng)能夠準確地實現(xiàn)家庭醫(yī)療監(jiān)護功能，通信質量可靠穩(wěn)定，抗干擾能力強，功耗小，成本低，個人監(jiān)護終端設備體積小巧。在實驗室內，網絡協(xié)調設備和個人監(jiān)護終端設備之間的距離可達70m，并且滿足數據傳輸的實時性、高效性的要求。本文社區(qū)監(jiān)護系統(tǒng)的實現(xiàn)，為社區(qū)監(jiān)護系統(tǒng)的研究和發(fā)展提供了實驗平臺，也為其發(fā)展奠定了一定的基礎。

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