基于ZigBee技术的婴儿监护系统的设计.doc

摘要:我国是人口大国，在人口基数大和全面开放二胎的情况下，我们国家每年今后大体出生1700万或者以上的小孩。但是目前中国的儿科医护人员严重不足，相比于美国欧洲等地，平均而言1000个儿童配备1.3个医生，中国这边只有0.4个医生。此外，在我国婴儿室往往内部线路布局众多，维护困难，维护成本高，具有一定的不变性。本设计将采用无线方式进行数据采集和传输，大大降低维护成本，让婴儿室看起来更加整洁干净。本系统从软件和硬件两个方面阐述了ZigBee技术在婴儿监护上的应用，以相对比较低廉的价格实现了对婴儿二十四小时监护的功能，方便护士对婴儿生理参数的获取，当参数超标时可以做出及时的应对方法，提高医护人员的工作效率，减轻工作强度，所以该系统具有很好的实用价值。

该设计由ZigBee终端节点、ZigBee协调器、上位机三个部分组成，分布在不同病房的ZigBee终端节点连接湿度传感器和脉搏传感器，将会从婴儿身上获取生理指标，并在OLED屏将实时显示，同时通过ZigBee无线网络传给协调器节点。协调器通过串口将数据传给上位机，上位机接收数据后进行存储、显示和超限报警。该设计能帮助医护人员更好照顾婴儿，有一定的实用价值。

关键词  ZigBee技术；z-stack；婴儿监护

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1课题研究背景-1

1.2国内外研究现状与发展趋势-1

1.3课题研究意义-1

1.4课题研究的主要内容-1

2 婴儿监护系统需求-3

2.1 婴儿监护系统总体需求分析-3

2.2 ZigBee技术及其应用介绍-3

2.2.1 ZigBee 技术的主要特征-3

2.2.2 ZigBee 技术的主要优点-3

2.3 ZigBee协议栈概述-4

3 婴儿监护系统总体设计方案-5

3.1婴儿监护系统设计要求-5

3.2婴儿监护系统的总体设计-5

4 婴儿监护系统的硬件设计-6

4.1 终端节点硬件设计-6

4.1.1 ZigBee射频芯片选择-6

4.1.2 温度传感器选择-7

4.1.3 脉搏传感器选择-8

4.1.4 OLED显示屏-9

4.1.5 蜂鸣器报警模块-10

4.2 协调器与上位机连接-10

5  婴儿监护系统的软件设计-12

5.1 软件开发平台-12

5.2终端节点处理数据程序-12

5.3.1 温度传感器驱动程序-13

5.3.2脉搏传感器驱动程序-14

5.3.3 OLED显示屏程序-15

5.3.4蜂鸣器程序-16

5.4 协调节点软件设计-17

5.5上位机监测中心-18

5.5.1 上位机MSComm控件-19

5.6 Z-Stack协议栈移植-19

5.6.1 Z-Stack协议栈文件目录结构-19

5.6.2 Z-Stack协议栈工作流程-20

6 调试-22

6.1 温度传感器模块运行过程问题及解决办法-22

6.2  ZigBee模块组建网络过程问题及解决办法-22

总结与展望-23

致谢-24

参考文献-25