[发明专利]基于ZigBee的多通道信号采集通讯方法

说明书

本发明提供了一种基于ZigBee的多通道无线生物信号采集通讯方法，涉及物联网通讯技术领域，主要目的是提高通讯效率。该基于ZigBee的多通道信号采集通讯方法，包括上位机、接收器以及数据采集和发射端，其中所述上位机给出操作命令并经所述接收器控制数据采集和发射端功能的启停；所述数据采集和发射端的任务机制以轮询方式运行，包括系统任务、采样任务、信息反馈任务和信息发送任务。本发明用于解决传统的通讯方法容易丢失数据、使用不便的问题。

技术领域

本发明涉及物联网通讯技术领域，尤其是涉及一种基于ZigBee的多通道信号采集通讯方法。

背景技术

现有的通讯方法没有针对多通道生物信号应用的数据格式定义，同时现有的通讯方法中针对重发机制消耗过多的网络资源，且存在丢帧的可能性，不适用于医疗设备。常用的ZigBee通讯方法也存在无法有效利用允许带宽、无法准确描述设备工作状态以及无法准确记录设备工作情况的问题。因此，针对上述情况，亟需研发出一种新型的、适用于医疗行业的多通道生物信号采集通讯方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于ZigBee的多通道信号采集通讯方法，具体方案如下：

本发明提供了一种基于ZigBee的多通道信号采集通讯方法，包括上位机、接收器以及数据采集和发射端，其中所述上位机给出操作命令并经所述接收器控制数据采集和发射端功能的启停；所述数据采集和发射端的任务机制以轮询方式运行，包括系统任务、采样任务、信息反馈任务和信息发送任务。

在上述技术方案中，优选的，所述上位机给出的操作命令通过串口协议发出命令包以及反馈信号至所述接收器处，所述接收器负责所述上位机和所述数据采集和发射端信号的接收和分发。

在上述技术方案中，优选的，所述数据采集和发射端会在收到所述上位机给出的命令包后启动信息发送任务并发射数据包，所述上位机在接收到所述数据包后会发送数据反馈包；所述数据采集和发射端在接收到数据反馈包后确定所述上位机接收到数据包，在确定未接到数据反馈包后重新发射数据包。

在上述技术方案中，优选的，所述信息发送任务包括重发机制，其中所述重发机制根据同一数据包的发送次数触发不同的任务，初次发送时正常发送，二次发送时延长发送时间，三次发送时改变发送序列再次发送，四次发送时且启动发送失败任务并报警。

在上述技术方案中，优选的，所述数据包包含控制字节、短时间戳和数据记录，所述控制字节和所述短时间戳包括识别位、序列位、时间位、模块位、通道数和数据精度，所述模块位包括心电模块、肌电模块中的至少一种；所述数据记录包括采样时间和所用通道的具体数据。

在上述技术方案中，优选的，所述反馈包为单字节，包含控制字节、包识别位和包序列号。

在上述技术方案中，优选的，所述数据采集和发射端包括堆栈式存储区，在接收到所述上位机给出的启动采样任务命令包后启动采样任务并将数据送入所述堆栈式存储区等待发送。

在上述技术方案中，优选的，所述堆栈式存储区达到存储极限后，所述数据采集和发射端标记阻塞状态并进行系统状态转移，在完成状态转移重新实现通信后向所述接收器发送报警信息。

在上述技术方案中，优选的，当所述数据采集和发射端自身状态改变并返回正常通讯状态时，发送反馈包至所述上位机并继续工作，同时对问题数据进行标注。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果如下：本发明优化了系统内存的使用效率；通过简化命令和数据结构及反馈信息，优化了设备之间的通讯效率；与传统的通讯方法相比，优化了重发机制，且状态机在出现问题后能够自动恢复工作状态并对相关的问题数据进行自动标记，有效保证了通讯质量；同时，该通讯方法还具有较好的扩展性，支持添加多个信号采集设备。

附图说明