健康一體機傳感器節點(diǎn)設計
基于云平臺的社區健康一體機前端主要由各種醫療傳感器采集居民身體健康數據,每個(gè)醫療傳感器均屬于一個(gè)健康一體機節點(diǎn),在采集之前,每個(gè)傳感器節點(diǎn)都要加入到健康一體機網(wǎng)絡(luò )中。 協(xié)調器為節點(diǎn)分配地址,在未收到任何指令之前,所有節點(diǎn)處于睡眠模式,以達到低功耗的目的,健康一體機在收到指令采集數據完成之后,通過(guò)ZigBee 網(wǎng)絡(luò )把數據發(fā)送至嵌入式網(wǎng)關(guān),結束后節點(diǎn)處于睡眠模式狀態(tài)。 傳感器節點(diǎn)設計如圖 5 所示。
3. 4 網(wǎng)關(guān)與
健康一體機協(xié)調器通信
當一個(gè)新的節點(diǎn)加入
健康一體機網(wǎng)絡(luò )之后,協(xié)調器會(huì )給該節點(diǎn)配置相應的參數和信息,待節點(diǎn)發(fā)送數據幀過(guò)來(lái)之后,ZigBee 協(xié)調器將該數據幀轉發(fā)給網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)通過(guò) UART 與
健康一體機協(xié)調器進(jìn)行通信,在通信過(guò)程中采用自定義的固定幀格式。 幀格式包括:幀起始字段(F) +幀長(cháng)字段(L) +設備標識字段(DI) +控制字段(C) +數據字段( Data) +FCS 字段+幀結束字段(F),其中每個(gè)字段的含義解釋如下:
健康一體機標志數據幀的開(kāi)始與結束,值為固定的 0x6a,在通信過(guò)程中,發(fā)送方會(huì )一直發(fā)送 F 字段,接收方每收到一個(gè)數據,便會(huì )檢測,如果和標志字段不同,說(shuō)明數據開(kāi)始發(fā)送,該過(guò)程中采用“0 比特插入法”實(shí)現數據幀的透明傳輸。
健康一體機幀校驗和字段,2 個(gè)字節,采用 16 位的CRC 對整個(gè)幀進(jìn)行校驗。
3. 5 上位機軟件設計
健康一體機系統上位機開(kāi)發(fā)是采用 C#語(yǔ)言在 VS 系列開(kāi)發(fā)軟件 Visual Studio 2012 下實(shí)現的,該開(kāi)發(fā)軟件擁有先進(jìn)的開(kāi)發(fā)解決方案,靈活敏捷的規劃工具。 上位機具體實(shí)現流程如圖 6 所示。