護(hù)理機(jī)圖像采集監(jiān)控裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著世界人口老齡化的迅速發(fā)展和現(xiàn)代醫(yī)療水平的不斷提高,全球老齡化和高齡化人口越來越多,需要照看的老人也越來越多?？墒?隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,以及人們生活水平的提高,人們的生活壓力和工作壓力日益增大,在這兩重壓力下,使得人們隨時照看老人變得有心無力。
　　基于以上的背景,本文提出了一種裝置——護(hù)理機(jī)圖像采集監(jiān)控裝置,此裝置是在智能護(hù)理機(jī)基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPRS/ZigBee通信技術(shù)和 PIC單片機(jī)控制技術(shù)研究開

2、發(fā)出來的,具有實(shí)時監(jiān)控的功能,可以隨時可查看被監(jiān)護(hù)人的狀態(tài),使監(jiān)護(hù)人可以安心外出,在解放社會勞動力、節(jié)約社會資源方面有很大的貢獻(xiàn)。
　　本文主要是從硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及無線通信網(wǎng)絡(luò)的搭建等方面對裝置進(jìn)行研究開發(fā):
　　(1)護(hù)理機(jī)圖像采集監(jiān)控裝置是以8位性能比較高的單片機(jī) PIC18F87K22作為微控制器,以 CMOS攝像頭作為監(jiān)控設(shè)備,以手機(jī)作為監(jiān)控終端,配合 GPRS模塊 M20和 ZigBee模塊 HAC-LBee

3、組成的無線網(wǎng)絡(luò)以及相應(yīng)的外部電路組成:監(jiān)護(hù)人發(fā)送短信信息給裝置,裝置接收信息后,在微控制器中對信息進(jìn)行處理、分析,然后根據(jù)分析的結(jié)果,確定下一步的動作:是對裝置的參數(shù)進(jìn)行修改,還是控制攝像頭進(jìn)行拍照。
　　(2)GPRS是是在 GSM基礎(chǔ)上創(chuàng)新的一種新型業(yè)務(wù),具有接收范圍廣、連接時間短、傳輸速率快、成本低、可靠性強(qiáng)、安全性高、按數(shù)據(jù)傳輸流量計(jì)費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。M20模塊是一款四頻的GSM/GPRS無線通信模塊,內(nèi)部嵌入了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,可

4、以很方便的嵌入到客戶應(yīng)用中去,而且具有很高的可靠性和魯棒性。它的AT指令很強(qiáng)大,并且操作簡單。本裝置通過 AT指令來實(shí)現(xiàn) PIC單片機(jī)與 M20模塊之間的數(shù)據(jù)通信,并且使 M20模塊接入到 GPRS網(wǎng)絡(luò)中,建立起遠(yuǎn)距離的無線通信網(wǎng)絡(luò)。
　　(3)ZigBee技術(shù)是一種短距離傳輸技術(shù),具有自組網(wǎng)功能、功耗低、成本低、簡單快速、可靠安全、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。HAC-LBee模塊是一個低功率的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,它采用了ZigBee協(xié)議棧的協(xié)

5、議,具有16個通信信道,在空中的傳輸速度很快,提供 TTL電平和 UART接口,外接方便,抗干擾能力強(qiáng),能夠自動組網(wǎng)。本裝置通過 HAC-LBee模塊來實(shí)現(xiàn) PIC單片機(jī)與攝像頭之間的通信,使用 HAC-LBee模塊的透明模式,在模塊與模塊之間建立起短距離通信的無線網(wǎng)絡(luò)。
　　(4)本裝置中的攝像頭使用的是 CMOS類型而不是 CCD類型,主要是因?yàn)?CMOS類型的省電,并且圖像數(shù)據(jù)掃描快,節(jié)約時間。串口攝像頭 SXH-V1具有視