ZigBee網(wǎng)絡(luò)及其在醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種以數(shù)據(jù)為中心的無線網(wǎng)絡(luò)，具有大規(guī)模、自組織、動(dòng)態(tài)性、可靠性、交互性和數(shù)字性等突出特點(diǎn)，在軍事應(yīng)用、環(huán)境觀測和預(yù)報(bào)系統(tǒng)、醫(yī)療護(hù)理、智能家居等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。尤其在無線醫(yī)療監(jiān)護(hù)領(lǐng)域有著重要的科研和實(shí)用價(jià)值。低成本、低功耗、應(yīng)用簡單的IEEE802．15．4/ZigBee協(xié)議的誕生更為無線醫(yī)療監(jiān)護(hù)網(wǎng)絡(luò)提供了互聯(lián)互通的國際標(biāo)準(zhǔn)，也為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的契機(jī)。 本論文全面深入地對(duì)IEEE802．15．4/

2、ZigBee技術(shù)規(guī)范與協(xié)議棧做了研究分析，重點(diǎn)探討了ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和路由算法，并提出一些相應(yīng)的改進(jìn)意見。結(jié)合成都無線龍公司的C51RF—WSN開發(fā)平臺(tái)所提供的軟硬件資源，用C語言加以實(shí)現(xiàn)，搭建無線醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)Mesh自組織網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有效的解決了Mesh自組織網(wǎng)絡(luò)中鏈路堵塞及網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)與地址分配問題，并在TI公司提供的MAC與NWK底層源碼的基礎(chǔ)上重構(gòu)ZigBee協(xié)議棧，設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)OSAL的七大任務(wù)調(diào)度，結(jié)合UART和D

3、MA等通信方式實(shí)現(xiàn)醫(yī)療監(jiān)護(hù)信息的傳輸與處理。特別是在對(duì)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最重要的節(jié)點(diǎn)節(jié)能機(jī)制方面，根據(jù)所設(shè)計(jì)終端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的特點(diǎn)，對(duì)ZigBee無線通信協(xié)議棧PHY層、MAC層和NWK層進(jìn)行了相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，從而降低終端通信子系統(tǒng)的功耗，延長了系統(tǒng)工作的時(shí)間。 最后，在ZigBee無線醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng)測試平臺(tái)上，對(duì)本課題的組網(wǎng)和信息傳輸功能進(jìn)行了測試，成功驗(yàn)證了組網(wǎng)及地址分配算法上的改進(jìn)，為下一步應(yīng)用打下良好理論基礎(chǔ)，方便開發(fā)人員進(jìn)行系