基于ZigBee和PLC技術(shù)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(gòu)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(jīng)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(dāng)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(guān)閉功放以提高接收阻抗。而在接收通路中，經(jīng)耦合變壓器獲得的信號送片內(nèi)放大器放大，然后經(jīng)片外帶通濾波器后送芯片RXIN輸入端，由片內(nèi)接收機完成數(shù)據(jù)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(shè)計

　?、?ZigBee傳感節(jié)點的軟件設(shè)計

　　ZigBee傳感節(jié)點主要負責(zé)采集被監(jiān)護人的生理數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳送給協(xié)調(diào)器，同時，接收來自協(xié)調(diào)器的相關(guān)指令，并根據(jù)這些指令進行相關(guān)操作(包括自動發(fā)送生理參數(shù)命令以及提示按時服藥等命令)。當(dāng)沒有執(zhí)行相關(guān)指令時，轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)點的軟件設(shè)計

　　PAN協(xié)調(diào)節(jié)點作為整個網(wǎng)絡(luò)中唯一的協(xié)調(diào)器，按功能可分為兩個部分，網(wǎng)絡(luò)維護功能和數(shù)據(jù)傳輸功能。網(wǎng)絡(luò)維護方面主要是負責(zé)組建ZigBee網(wǎng)絡(luò)、分配網(wǎng)絡(luò)地址及維護綁定表。

　　數(shù)據(jù)傳輸方面主要轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)給它，并轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)護中心。PAN協(xié)調(diào)節(jié)點基本流程，如圖6所示。

　?、郾O(jiān)護中心軟件設(shè)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(shù)據(jù)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(shè)備發(fā)來的生理參數(shù)，主界面如圖7所示。

　　結(jié)語

　　社區(qū)監(jiān)護系統(tǒng)在小規(guī)模實驗中的調(diào)試結(jié)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(zhì)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(shè)備體積小巧。在實驗室內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)設(shè)備和個人監(jiān)護終端設(shè)備之間的距離可達70m，并且滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r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(chǔ)。

　　參考文獻：

　　[1] 李尚林, 吳效明, 韓俊南. 醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)中的ZigBee傳感網(wǎng)絡(luò)研究[J].微計算機信息, 2009

　　[2] 湯效軍. 電力線載波通信技術(shù)的發(fā)展及特點[J].電力系統(tǒng)通信.2003(1):22～24

　　[3] 郭勁松, 焦培峰. 一種通過電力線載波通訊傳輸生理數(shù)據(jù)的方法[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備, 2003(10):96～98

　　[4] 代永陸, 唐曉英. 基于嵌入式系統(tǒng)的便攜式多參數(shù)健康監(jiān)護儀設(shè)計[J].電子技術(shù)應(yīng)用, 2006(9):55～58

　　[5] 孟祥敏, 侯德文. 基于 ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)的研究[J]. 網(wǎng)絡(luò)與通信, 2009.2