基于JN5139的無線傳感器網絡體溫脈搏監(jiān)測系統(tǒng)
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可利用Jennic公司提供的CodeBlocks IDE、C語言編譯器、鏈接器、下載器、IEEE 802．15．4協(xié)議棧、ZigBee協(xié)議棧、芯片驅動庫、BOS操作系統(tǒng)等開發(fā)工具和軟件資源，完成ZigBee節(jié)點應用程序的設計以及代碼的生成與下載。
基站上位監(jiān)控軟件采用C++Builder6．O開發(fā)，部分功能(如LCD數碼顯示、二進制串口收發(fā))通過移植Delphi第三方控件實現(xiàn)。監(jiān)控軟件通過串口接收網絡協(xié)調器發(fā)來的二進制數據幀，按約定的格式提取源節(jié)點MAC地址以及體溫、脈搏等信息，將其存入數據表并進行實時顯示和報警判斷。程序中定義了3個數據表，分別存儲設備注冊信息、網絡結構信息和體溫脈搏信息，各數據表通過設備的MAC地址相互關聯(lián)。歷史曲線的繪制采用TChart控件，網絡拓撲圖通過TCanvas繪制，顯示刷新周期為1 s。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/162829.htm
4 性能測試
在室內環(huán)境下對1個基站、5個無線路由器、10個傳感器終端組成的系統(tǒng)進行多次組網實驗和性能測試。圖6為基站上位監(jiān)控軟件實時監(jiān)護窗口的運行界面，該窗口可同時顯示5個傳感器終端采集的最新數據。
測試結果：傳感器終端峰值工作電流為39 mA，休眠狀態(tài)下電流為O．46 mA，體溫測量精度為土0．1℃(32．O～43．0℃范圍內)，脈搏測量精度為±5 bpm(40～220bpm范圍內)，數據幀單跳傳輸距離不小于20 m。
測試表明，該系統(tǒng)能在ZigBee協(xié)議的支持下快速組成所期望的網狀網絡結構。節(jié)點正常供電情況下，網絡能長時間保持良好的連通性，各傳感器終端能夠按基站所設定的采樣周期，將測得的體溫和脈搏數據經路由器傳送到基站，并利用計算機進行存儲、顯示和分析。
實驗中發(fā)現(xiàn)，任何一個路由器斷電后再重啟，會造成其下屬傳感器終端無法接收基站下達的采樣控制命令，而數據上傳功能卻不受影響。經分析，這是由于路由器斷電后其內存中的鄰居表信息丟失所致。解決的方法是，在有新節(jié)點加入時將最新的路由器鄰居表信息存入片外串行Flash，并在下次啟動時重新加載到內存使用。
結語
本文設計的體溫與脈搏監(jiān)測系統(tǒng)，采用基于ZigBee的無線傳感器網絡技術，并以JN5139無線微控制器構建3類節(jié)點設備，以較低的成本實現(xiàn)了體溫、脈搏參數的分布式無線采集與集中處理，同時具備高精度、高可靠性、低功耗等優(yōu)點。后續(xù)工作包括利用JN5139的接口資源和處理能力支持更多生理指標的采集，以及進一步驗證更大規(guī)模監(jiān)測系統(tǒng)的實用性。
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