[实用新型]一种多路弱信号智能监测无线传感网络节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线通信传感器网络节点，尤其是涉及一种多路弱信号智能监测无线传感网络节点

背景技术

病人所处的环境对病人的康复起着微妙的影响，而当前大部分医院未能配备病房环境的智能监测系统(包括温度、湿度、光照、有害气体浓度、磁场等的监测)，存在的问题大致如下：

1、大部分中小型医院未能配备智能监测系统，病房的温、湿度和光照等只能由病人、家属及医护人员凭感觉调节，及时性及准确性都难以把握，最重要地是无法保证养生康复优质环境。

2、有些医院意识到病房环境监测的重要性，试图部署监测系统，但传统模式下只能改造医院原有网络、引进专用监测仪器，这种解决方案线路改造繁琐，投入成本较高；

3、对于信息化建设较好的医院，往往花费巨额资金建设智能病房，这种病房虽然具备了环境监测功能，但高昂的建设成本必然增加了病人的使用成本。

4、随着传感器技术、无线通信技术和计算机技术等的飞速发展，无线传感器网络已经成功应用于军事、环境监测和预报、智能家居、建筑物状态监控、城市交通及空间探索等领域，能否找到一种部署方便、价格低廉的智能监测无线传感网络节点，实时采集医院康复养生环境的各种信号，从而解决以上问题呢？答案是完全可行。

发明内容

1、发明目的

设计一种医院康复养生环境下的多路弱信号智能监测无线传感网络节点，一方面用它来实时监测病人所处的环境，给病人最佳的养生康复环境，一方面弥补传统有线监测系统部署繁琐、价格高昂的缺陷，提供一种部署自主简单、运行稳定、维护方便、成本低廉的“智能病房”建设的解决方案。

2、技术方案

本无线传感网络节点由“数据采集模块”、“微处理器模块”、“无线通信模块”、“电源模块”、“多路信息交替显示模块”及“其他应用扩展模块”组成，各模块之间协同作业，其组成及基本功能说明如下：

1、数据采集模块：采用单板集成多高灵敏度传感器芯片，以采集医院康复养生环境多路弱信号(包括温、湿、光等各类信号)，各传感器并行工作、互不干扰，采集的信号经过相应的处理(如整形、A/D转换等)后由总线送至微处理器模块；

2、微处理器模块：此模块选用了CC2430128超低功耗微处理器芯片，在1.5V电压下，其睡眠功耗为0.6～0.9微安，运行功耗为17～20毫安，其主要负责将原始采集的信号转化为待发送的信号序列，通过总线送至无线通信模块发送；

3、无线通信模块：负责将采集的信号发送到无线网关，通过同步时钟信号与微处理协同工作；

4、电源模块：为系统其他模块供电，其采用1.5V直流电源；

5、多路信息交替显示模块：将采集的信号进行处理，用LED交替显示时钟、温度、湿度等信息。

5、其他应用扩展模块：微处理器其他引脚可以引出做扩展应用；

各模块通过总线连接，再经过总线接口与微处理器模块相连，微处理器充当中枢神经系统的功能，协调其他模块工作。

3、有益效果

本实用新型是传感器技术、无线通信技术和嵌入式系统技术的有效整合，将多个环境监测传感器集成在一块电路板上，实时采集医院康复养生环境下的各种指标，经过A/D转换及相应的信号处理后再利用无线通信技术将信号发送到基站，以此新型的应用方式取代传统部署繁琐、代价高昂的监测系统，为医院智能监测病房提供新的解决方案，为病人提供更有益的康复环境。

本实用新型具有丰富的扩展口，支持多种环境信号的采集，可提供大量数据的高速无线传输(传输速率可达250Kbps)，同时其功耗小、成本低、部署简单，达到了“绿色环保”的先进设计理念。

附图说明

图1是本实用新型的示意图

具体实施方式

传感器部分采用单板集成多传感器芯片，以采集温、湿、光等各类信息，其中温度传感器采用DS18S20芯片，9位精度，12C接口，湿度传感器采用SHT11芯片，光照传感器采用FLA613芯片，各传感器并行工作。

微处理器部分选用CC2430128芯片，其采用了SoC设计，内置8位单片机，工业标准增强型51+CC2420射频，集成128K Byte Flash。