CN202289024U - 一种基于有源rfid的多通道输液无线呼叫系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，包括若干个RFID发射器、物联网通信网关、以太网、医院信息系统、服务终端；所述RFID发射器与物联网通信网关无线连接；物联网通信网关与以太网无线/有线连接；以太网与医院信息系统无线连接；服务终端与医院信息系统无线/有线连接；所述RFID发射器进一步包括：第一单片机和射频信号发射模块；所述第一单片机与射频信号发射模块通过SPI串行总线连接；所述物联网通信网关进一步包括：第二单片机、至少两个射频信号接收模块；所述第二单片机与射频信号接收模块通过SPI串行总线连接；所述射频信号发射模块与所述射频信号接收模块配合使用；每一射频信号接收模块与所述射频信号发射模块之间形成一个信道。
Description
技术领域
本实用新型涉及RFID的无线通讯技术领域，特别涉及一种可实现在医院输液室或输液大厅的呼叫求助的基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统。
背景技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。 网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层--应用层。
医院信息系统（Hospital Information System，HIS），亦称“医院管理信息系统”，是指利用计算机软硬件技术、网络通信技术等现代化手段，对医院及其所属各部门的人流、物流、财流进行综合管理，对在医疗活动各阶段产生的数据进行采集、储存、处理、提取、传输、汇总、加工生成各种信息，从而为医院的整体运行提供全面的、自动化的管理及各种服务的信息系统
随着经济的高速发展，移动医疗业得到飞速发展，移动医疗与传统医疗间经过磨合、适应、渗透，移动医疗将融入传统医疗。人们对于移动医疗的概念也由原先的闻所未闻到现在的耳熟能详。
当今社会提倡“以人为本”，建立移动门诊输液系统，恰恰体现了“以病人为中心的”医护理念。随着医疗市场的竞争加剧，病人的自我维护意识也逐步增强，如何保证门诊输液工作更安全高效，消除各类不安全隐患，为患者提供安全、优质的服务成为移动医疗发展的重要的方向。通过实施移动医疗技术，将会全面提高医院的社会效益，也可以充分的体现现代化医院的综合实力。
目前，医疗机构的门诊输液大厅虽然已经出现输液无线呼叫系统的相关产品，但普遍有三种特点：（1）都是比较单一功能的，只能实现无线信号的传输和接收，但是无法消除其它信号的干扰，造成护士站的护士不能接收或接收到错误的求助信号，不能保证对病人求助回应便捷、高效、准确的需求。（2）不能有效处理多个发射器同时触发产生的信号检测冲突现象。（3）发射器通常采用锂电池或干电池供电，成本较高、体积较大且在更换、实施上也不大方便。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明公开了一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其成本低，且可以避免信号干扰，并有效处理多个发射器同时触发产生的信号检测冲突现象。
本实用新型的技术方案如下：
一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，包括若干个RFID发射器、物联网通信网关、以太网、医院信息系统、服务终端；
所述RFID发射器与物联网通信网关无线连接；所述物联网通信网关与以太网无线/有线连接；所述以太网与医院信息系统无线连接；所述服务终端与医院信息系统无线/有线连接；
所述RFID发射器，其进一步包括：
第一单片机和射频信号发射模块；所述第一单片机与射频信号发射模块通过SPI串行总线连接；
所述物联网通信网关，其进一步包括：
第二单片机、至少两个射频信号接收模块；所述第二单片机与射频信号接收模块通过SPI串行总线连接；
所述射频信号发射模块与所述射频信号接收模块配合使用；每一射频信号接收模块与所述射频信号发射模块之间形成一个信道。
较佳地，所述RFID发射器还包括按钮开关；所述按钮开关与所述第一单片机连接。
较佳地，所述物联网通信网关还包括串口服务器模块，所述串口服务器模块分别与所述第二单片机以及以太网连接。
较佳地，所述服务终端为护士的手持终端。
较佳地，所述服务终端为护士站的终端显示屏。
较佳地，所述RFID发射器还包括LED状态显示灯；所述LED状态显示灯与所述第一单片机连接。
较佳地，所述RFID发射器还包括为RFID发射器供电的电源，所述电源为CR2032纽扣电池。
较佳地，所述射频信号发射模块与所述射频信号接收模块均为NRF905单片无线收发器。
较佳地，第一单片机为STC12LE5608AD。
较佳地，第二单片机为STC89C52。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
第一，本实用新型采用至少两个射频信号接收模块接收来自射频信号发射模块的信号频段的至少两个不同通道的无线信号数据，可有效防止某一个通道上存在干扰源而无法正常接收数据的现象，采用这种设计方案，即使在两个通道上同时存在干扰源，也可以实时调整其他通道，防止干扰。
第二，本实用新型采用CR2032纽扣电池为RFID发射器供电，其成本低廉，体积小，且在更换、实施上很方便。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统的结构示意图；
图2为本实用新型具体实施例的RFID发射器的结构示意图；
图3为本实用新型具体实施例的物联网通信网关的结构示意图；
图4为本实用新型具体实施例的双通道控制流程图。
具体实施方式
下方结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。
实施例
参见图1至图4，一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，包括若干个RFID发射器1、物联网通信网关2、以太网3、医院信息系统4、服务终端5。其中，RFID发射器1与物联网通信网关2无线连接；物联网通信网关2与以太网3无线/有线连接；以太网3与医院信息系统4无线连接；服务终端5与医院信息系统4无线/有线连接。
RFID发射器1进一步包括：第一单片机12、射频信号发射模块14、按钮开关11、LED状态显示灯13和电源15。其中，第一单片机12与射频信号发射模块14通过SPI串行总线连接；按钮开关11与第一单片机12连接。LED状态显示灯13与第一单片机12连接。电源15与射频信号发射模块14连接，其用于为为RFID发射器1供电。在本实施例中，电源15为CR2032纽扣电池。
物联网通信网关2进一步包括：第二单片机21、至少两个射频信号接收模块22和串口服务器模块23。其中，第二单片机21与射频信号接收模块22通过SPI串行总线连接；串口服务器模块23分别与第二单片机21以及以太网3连接。
射频信号发射模块14与射频信号接收模块22配合使用；每一射频信号接收模块22与射频信号发射模块14之间形成一个信道。
这里的信道是射频信号进行传输的通道，用于把射频信号从射频信号发射模块14发送给射频信号接收模块22。
本实用新型采用至少两个射频信号接收模块22接收来自射频信号发射模块14的信号频段的至少两个不同通道的无线信号数据，可有效防止某一个通道上存在干扰源而无法正常接收数据的现象，采用这种设计方案，即使在两个通道上同时存在干扰源，也可以实时调整其他通道，防止干扰。
在本实施例中，物联网通信网关2中包括2个射频信号接收模块22。
在本实施例中，服务终端5为护士的手持终端或者护士站的终端显示屏。
在本实施例中，上述射频信号发射模块与所述射频信号接收模块均为NRF905单片无线收发器。
在本实施例中，第一单片机为STC12LE5608AD，第二单片机为STC89C52。
上述本实施例中指出的具体情况，仅为举例，本实用新型不对其作出限定。
RFID发射器1是根据医院输液大厅的输液座位来固定的，安装在输液座位的扶手上，以便于病人操作控制。
物联网通信网关2则是根据医院输液大厅的区域大小和形状，来确定网关的组合方式，只需确定所有的RFID发射器1都在网关的有效信号覆盖范围内即可。当发生RFID发射器1同时处于两台网关的有效范围内时，系统服务器会默认为一个，不会发生重复发送信号现象。
本实施例的系统实施非常方便，易于推广实施。
下面详细介绍本实用新型的工作过程。
病人在输液过程中，如有任何需要，可以通过点击输液座位上的RFID发射器1上的按钮开关11，开关被触发后，通过433MHz无线信号发送到物联网通信网关2的接收器，所述网关接收器通过双通道来接收RFID发射器1的数据信号，再将接收到的信号数据发送到医院的以太网3，以太网3连接到医院信息系统4，最终病人发送的求助呼叫信息将出现在护士的手持终端和护士站的终端显示屏上，护士可以及时响应病人需求。
如图4，RFID发射器1是一个定位信息发射器，当按钮开关11按下后，第一单片机12通过检测NRF905上的CD引脚，判断信道是否处于空闲状态，若空闲则启动NRF905发射呼叫信号，并点亮LED状态显示灯13；若非空闲，则通过退避算法等待若干时间后重发。
为了避免实际应用中多个按钮开关一起触发现象，且考虑到使用现场或多或少存在信号干扰现象，本实施例引入双通道信号检测控制方法。双通道控制流程图见图4。如当两个按钮开关同时按下后，先触发的按钮开关先发射，当第二个按钮开关检测1号通道时发现通道处于非空闲状态，于是跳至2号通道发射，以此实现同时发送、接收数据，而通过退避算法则可以避免多个按钮间的冲突。
物联网通信网关2是一种无线信号接收装置，用于接收上述的无线发射按钮的数据。实现方法为：将从NRF905接收到的数据，发送至串口服务模块，最后发送至以太网。网关支持双供电模式：电源供电和POE网络供电。第二单片机STC89C52采用轮询的方式检测NRF905的数据是否到达，当NRF905接收到无线信号时，通知第二单片机数据已到达，第二单片机随即将NRF905中的数据取出，再对数据进行处理，通过串口发送给串口服务器模块，最后串口服务器模块将串口数据转化成网络数据包发送至以太网，以实现RFID的无线呼叫流程。
与现有技术相比，本实施例的有益效果如下：
第一，本实用新型采用至少两个射频信号接收模块接收来自射频信号发射模块的信号频段的至少两个不同通道的无线信号数据，可有效防止某一个通道上存在干扰源而无法正常接收数据的现象，采用这种设计方案，即使在两个通道上同时存在干扰源，也可以实时调整其他通道，防止干扰。
第二，本实用新型采用CR2032纽扣电池为RFID发射器供电，其成本低廉，体积小，且在更换、实施上很方便。
本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，包括若干个RFID发射器、物联网通信网关、以太网、医院信息系统、服务终端；
所述RFID发射器与物联网通信网关无线连接；所述物联网通信网关与以太网无线/有线连接；所述以太网与医院信息系统无线连接；所述服务终端与医院信息系统无线/有线连接；
所述RFID发射器，其进一步包括：
第一单片机和射频信号发射模块；所述第一单片机与射频信号发射模块通过SPI串行总线连接；
所述物联网通信网关，其进一步包括：
第二单片机、至少两个射频信号接收模块；所述第二单片机与射频信号接收模块通过SPI串行总线连接；
所述射频信号发射模块与所述射频信号接收模块配合使用；每一射频信号接收模块与所述射频信号发射模块之间形成一个信道。
2.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，所述RFID发射器还包括按钮开关；所述按钮开关与所述第一单片机连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，所述物联网通信网关还包括串口服务器模块，所述串口服务器模块分别与所述第二单片机以及以太网连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，所述服务终端为护士的手持终端。
5.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，所述服务终端为护士站的终端显示屏。
6.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，所述RFID发射器还包括LED状态显示灯；所述LED状态显示灯与所述第一单片机连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，所述RFID发射器还包括为RFID发射器供电的电源，所述电源为CR2032纽扣电池。
8.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，所述射频信号发射模块与所述射频信号接收模块均为NRF905单片无线收发器。
9.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，第一单片机为STC12LE5608AD。
10.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID的多通道输液无线呼叫系统，其特征在于，第二单片机为STC89C52。
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|---|---|---|---|---|
| CN107510871A (zh) * | 2017-09-07 | 2017-12-26 | 南京濠暻通讯科技有限公司 | 输液集中区域输液自动监测系统 |
| CN110868423A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-03-06 | 四川蓝色港湾科技有限公司 | 自组网构建方法、双向数据传输系统及输液信息监控系统 |
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2011
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