[发明专利]基于ZigBee的婴儿培养箱温度监测与报警系统及方法

权利要求书

1.一种基于Zigbee的婴儿培养箱温度监测与报警系统，包括监控主机、协调器节点、路由器节点和传感器终端节点构成的无线传感网，其特征在于：一个新生儿病房作为一个无线网络，病区值班护理中心安放协调器节点，在楼层走廊布设路由器节点，各婴儿培养箱放置无线传感器终端节点，协调器节点连接到监控主机。

2.如权利要求1所述的一种基于Zigbee的婴儿培养箱温度监测与报警系统，其特征在于：所述的传感器终端节点采用DS18B20数字温度传感器，由RF-2430 ZigBee模块和DS18B20数字温度传感器通过cc2430 I/O口相连。

3.一种基于Zigbee的婴儿培养箱温度监测与报警方法，所述方法包括以下步骤：

（1）确定Zigbee网络模型的输入输出变量：将婴儿培养箱的床号、设置温度值和传感器终端节点正常电池电压值作为输入变量，将监测到的婴儿培养箱箱内实际温度值和传感器终端节点电池电压的变化值以及相应床位的报警信号作为输出变量；

（2）获取样本数据：采集婴儿培养箱的箱内实际温度值和传感器终端节点当前电池电压值作为样本数据；

（3）建立Zigbee网络模型：采用树簇型拓扑网络结构；

（4）确定Zigbee网络模型：将一个新生儿病房作为一个无线网络，病区值班护理中心安放协调器节点，在楼层走廊布设路由器节点，各婴儿培养箱放置无线传感器终端节点，协调器节点通过RS232接口连接到监控主机；

（5）通过步骤（4）确定的Zigbee网络模型采集婴儿培养箱的实际温度值和传感器终端节点当前电池电压值，通过无线网络将各传感器终端节点采集的数据传送至监控主机，监控主机将采集的传感器终端节点当电池电压值与正常电池电压值进行比较，当传感器终端节点监测到的供电电压低于2.95V时，监控主机发出“需更换电池”报警信号S₁；将婴儿培养箱的实际温度值T(k)与设置温度值T₀进行比较，当传感器终端节点监测到的婴儿培养箱实际温度T(k)与设置温度T₀相差≥3℃时，监控中心主机发出“箱温偏差”报警信号S₂。

4.如权利要求3所述的一种基于Zigbee的婴儿培养箱温度监测与报警方法，其特征在于进一步包括以下步骤：如果婴儿培养箱箱体温度T(k)-T₀≥3℃或箱体温度T(k)≥38℃，监控主机接收此温度信号后发出“超温”报警。