CN205644161U - 一种基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统 - Google Patents

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李康
李建民
戚海
何路军
张雯
张静
沈莉
王庆明
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Abstract

本实用新型公开了一种基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统，其特征在于，包括设备温度采集模块、环境温湿度采集模块、服务器接收端和监控终端，所述设备温度采集模块用于采集医疗设备的温度，所述环境温湿度采集模块用于采集环境的温湿度，所述服务器接收端用于将Zigbee数据转换成网络数据包发送给所述监控终端，所述监控终端用于监控医疗设备的温度以及环境的温湿度；所述温度设备温度采集模块和所述环境温湿度采集模块分别通过Zigbee通信协议与所述服务器接收端进行连接通信，所述服务器接收端通过网络与所述监控终端连接。本实用新型提出的监控系统不需要铺设复杂的通信线路，稳定性好，成本低，安装维护简单。

Description

一种基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统
技术领域
本实用新型涉及医疗设备及周围环境的温湿度监控领域，尤其涉及一种基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统。
背景技术
在血站及医院等医疗机构里，现有的大多数设备不具备物联网的功能，而医护人员经常需要人为来实时地监控设备的温度及周围环境的温湿度情况。现有主要是靠人工记录的方法来技术是采用有线的连接方式将温湿度采集部分和服务器相连接，这种方式不仅成本高，而且现场布线很困难。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统，采用Zigbee组网技术对医疗设备的温度及环境的温湿度进行监控，能实时给医护人员提供医疗设备的温度信息及环境的温湿度信息，同时该监控系统不需要铺设复杂的通信线路，稳定性好，成本低，安装维护简单。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型公开了一种基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统，包括设备温度采集模块、环境温湿度采集模块、服务器接收端和监控终端，所述设备温度采集模块用于采集医疗设备的温度，所述环境温湿度采集模块用于采集环境的温湿度，所述服务器接收端用于将Zigbee数据转换成网络数据包发送给所述监控终端，所述监控终端用于监控医疗设备的温度以及环境的温湿度；所述温度设备温度采集模块和所述环境温湿度采集模块分别通过Zigbee通信协议与所述服务器接收端进行连接通信，所述服务器接收端通过网络与所述监控终端连接。
优选地，所述设备温度采集模块包括设备温度采集终端和Zigbee中继端，所述Zigbee中继端集成或连接在所述设备温度采集终端上。
优选地，所述设备温度采集终端包括电源模块、主控MCU、温度传感器、温度采集电路和数据管显示电路，所述温度采集电路与所述温度传感器连接，所述主控MCU与所述电源模块、所述温度采集电路和所述数据管显示电路连接。进一步地，所述主控MCU采用STM32F103C8T6芯片，所述温度传感器采用PT1000，所述温度采集电路采用惠斯通电桥电路。
优选地，所述环境温湿度采集模块包括环境温湿度采集终端和Zigbee中继端，所述Zigbee中继端集成或连接在所述环境温湿度采集终端上。
优选地，所述环境温湿度采集终端包括电源模块、主控MCU、温度传感器、湿度传感器、温湿度采集电路和数据管显示电路，所述温湿度采集电路与所述温度传感器和所述湿度传感器连接，所述主控MCU与所述电源模块、所述温湿度采集电路和所述数据管显示电路连接。进一步地，所述主控MCU采用STM32F103C8T6芯片，所述温度传感器采用PT1000，所述湿度传感器采用HIH3602，所述温湿度采集电路采用惠斯通电桥电路。
优选地，所述监控系统还包括遥控器，所述遥控器与所述Zigbee中继端匹配连接。
优选地，所述服务器接收端与所述监控终端之间还设有中央服务器和路由器，所述中央服务器通过网络与所述服务器接收端连接，所述路由器与所述中央服务器连接，所述监控终端通过无线网络与所述路由器通信连接，所述监控终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑或计算机。
优选地，所述监控终端还用于通过modbus协议对从所述服务器接收端接收到的数据进行解析。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型解决了传统医疗设备及环境的温湿度人工记录的办法存在的诸多问题，采用Zigbee组网技术对医疗设备的温度及环境的温湿度进行监控，能实时给医护人员提供医疗设备的温度信息及环境的温湿度信息，同时该监控系统只需接通电源即可工作，不需要铺设复杂的通信线路，稳定性好，成本低，安装维护简单。
在进一步的方案中，设备温度采集模块包括设备温度采集终端和Zigbee中继端，环境温湿度采集模块包括环境温湿度采集终端和Zigbee中继端，设备温度采集终端和环境温湿度采集终端中的主控MCU采用STM32F103C8T6芯片稳定性好；温度采集电路及温湿度采集电路采用惠斯通电桥电路，能够有效消除工模干扰；温度传感器采用PT1000能有效地安装在设备内部，抗干扰性能力强。
附图说明
图1是本实用新型的实施例一的监控系统的结构原理框图；
图2是本实用新型的实施例二的监控系统的结构原理框图；
图3是本实用新型的优选实施例的监控系统的数据处理程序流程图；
图4是本实用新型的优选实施例的监控系统中的主控MCU的外围电路的原理图；
图5本实用新型的优选实施例的监控系统中的温度采集模块和温湿度采集模块的原理图。
具体实施方式
下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，是本实用新型实施例一的基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统的原理框图，监控系统包括设备温度采集终端、环境温湿度采集终端、Zigbee中继端、服务器接收端和监控计算机。
Zigbee中继端集成在设备温度采集终端上，设备温度采集终端与Zigbee中继端之间的数据按照Zigbee协议传输；Zigbee中继端通过Zigbee通信协议与服务器接收端进行连接通信，即Zigbee中继端将数据以Zigbee协议专递到服务器接收端；服务器接收端通过网络与监控计算机连接，即服务器接收端将Zigbee数据转换成网络数据包传递给监控计算机；监控计算机将网络数据包按照规定通信协议(如modbus协议)进行解析，并显示在浏览器页面上。
Zigbee中继端连接在环境温湿度采集终端上，环境温湿度采集终端与Zigbee中继端之间的数据按照Zigbee协议传输；Zigbee中继端通过Zigbee通信协议与服务器接收端进行连接通信，即Zigbee中继端将数据以Zigbee协议专递到服务器接收端；服务器接收端通过网络与监控计算机连接，即服务器接收端将Zigbee数据转换成网络数据包传递给监控计算机；监控计算机将网络数据包按照规定通信协议(如modbus协议)进行解析，并显示在浏览器页面上。
其中，设备温度采集终端包括电源模块、主控MCU、温度传感器、温度采集电路和数据管显示电路，温度采集电路与温度传感器连接，主控MCU与电源模块、温度采集电路和数据管显示电路连接。环境温湿度采集终端包括电源模块、主控MCU、温度传感器、湿度传感器、温湿度采集电路和数据管显示电路，温湿度采集电路与温度传感器和湿度传感器连接，主控MCU与电源模块、温湿度采集电路和数据管显示电路连接。在更具体的例子中，主控MCU采用STM32F103C8T6芯片，如图4所示是主控MCU的外围电路的原理图，温度传感器采用PT1000，湿度传感器采用HIH3602，温度采集电路和温湿度采集电路采用惠斯通电桥电路，如图5所示是惠斯通电桥的原理图。
本实施例的监控系统可以同时容纳65536个采集终端，采集终端可以包括设备温度采集终端和/或环境温湿度采集终端，设备温度采集终端、环境温湿度采集终端的数据处理程序流程图如图3所示，每个采集终端都有自己独立的地址，温度传感器或湿度传感器采集数据后经ADC模数转换后将虚拟信号转换成数字信息，服务器发送询问命令通过服务器接收端，经Zigbee中继端传递给相应的温度采集电路或温湿度采集电路，温度采集电路或温湿度采集电路接受到命令后按照规定通信协议(Zigbee协议)将包含设备温度或环境温湿度信息的指令发给服务器接收端，服务器接收端就会按照规定通信协议解析这条命令。
其中，Zigbee中继端和服务器接收端都集成了复杂的Zigbee协议，数据透明传输，使得开发周期可以大大缩短，同时也提高了监控系统的稳定性。
在进一步的实施例中，监控系统中还包括一个和Zigbee中继端匹配连接的遥控器，当设备温度采集终端或环境温湿度采集终端上电时，通过该遥控器可以获取设备的详细通信地址等信息，并且可以随意修改，而且通过遥控器还可以对设备温度或环境温湿度进行校准，通过发送正确的设备温度或环境温湿度指令即可完成校准，相对于现有技术中Zigbee中继端的地址修改只能通过上位机或者拨码开关的形式，本实用新型中通过设置与Zigbee中继端匹配连接的遥控器，为设备组网过程和现场安装提供了极大的方便。
如图2所示，是本实用新型实施例二的基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统的原理框图，与实施例一相比，本实施例的区别在于，在服务器接收端和监控终端(即图1中的监控计算机和图2中的移动监控终端)之间还设有中央服务器和路由器，服务器接收端将Zigbee数据转换成网络数据包传递给中央服务器，中央服务器再将网络数据包传送给路由器，移动监控终端通过无线连接(如WIFI)方式连接路由器，从而可以接收到网络数据包，并进行解析读取以对医疗设备的温度和环境的温湿度进行监控，其中移动监控终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等终端。本实施例的监控系统使得监控终端可以是移动终端，从而使得监控方式更加灵活，更加顺应现代化的通信工具的发展。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于Zigbee技术的医疗设备及环境的温湿度监控系统，其特征在于，包括设备温度采集模块、环境温湿度采集模块、服务器接收端和监控终端，所述设备温度采集模块用于采集医疗设备的温度，所述环境温湿度采集模块用于采集环境的温湿度，所述服务器接收端用于将Zigbee数据转换成网络数据包发送给所述监控终端，所述监控终端用于监控医疗设备的温度以及环境的温湿度；所述温度设备温度采集模块和所述环境温湿度采集模块分别通过Zigbee通信协议与所述服务器接收端进行连接通信，所述服务器接收端通过网络与所述监控终端连接。
2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述设备温度采集模块包括设备温度采集终端和Zigbee中继端，所述Zigbee中继端集成或连接在所述设备温度采集终端上。
3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述设备温度采集终端包括电源模块、主控MCU、温度传感器、温度采集电路和数据管显示电路，所述温度采集电路与所述温度传感器连接，所述主控MCU与所述电源模块、所述温度采集电路和所述数据管显示电路连接。
4.根据权利要求3所述的监控系统，其特征在于，所述主控MCU采用STM32F103C8T6芯片，所述温度传感器采用PT1000，所述温度采集电路采用惠斯通电桥电路。
5.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述环境温湿度采集模块包括环境温湿度采集终端和Zigbee中继端，所述Zigbee中继端集成或连接在所述环境温湿度采集终端上。
6.根据权利要求5所述的监控系统，其特征在于，所述环境温湿度采集终端包括电源模块、主控MCU、温度传感器、湿度传感器、温湿度采集电路和数据管显示电路，所述温湿度采集电路与所述温度传感器和所述湿度传感器连接，所述主控MCU与所述电源模块、所述温湿度采集电路和所述数据管显示电路连接。
7.根据权利要求6所述的监控系统，其特征在于，所述主控MCU采用STM32F103C8T6芯片，所述温度传感器采用PT1000，所述湿度传感器采用HIH3602，所述温湿度采集电路采用惠斯通电桥电路。
8.根据权利要求2至7任一项所述的监控系统，其特征在于，还包括遥控器，所述遥控器与所述Zigbee中继端匹配连接。
9.根据权利要求1至7任一项所述的监控系统，其特征在于，所述服务器接收端与所述监控终端之间还设有中央服务器和路由器，所述中央服务器通过网络与所述服务器接收端连接，所述路由器与所述中央服务器连接，所述监控终端通过无线网络与所述路由器通信连接，所述监控终端包括手机、平板电脑、笔记本电脑或计算机。
10.根据权利要求1至7任一项所述的监控系统，其特征在于，所述监控终端还用于通过modbus协议对从所述服务器接收端接收到的数据进行解析。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109029608A (zh) * 2018-05-29 2018-12-18 黄河科技学院 一种物联网水表

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