基于JN5139的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)體溫脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

基站采用上、下位機(jī)結(jié)構(gòu)，如圖4所示。作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的下位機(jī)為JN5139最小系統(tǒng)，上位機(jī)采用PC機(jī)，兩者通過(guò)異步串口進(jìn)行通信(波特率為115．2 kbps)。圖中JN5139最小系統(tǒng)和MAX232電平轉(zhuǎn)換器均采用3．6 V盲流電源供電。

3 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)
3．1 傳輸幀結(jié)構(gòu)
ZigBee支持KVP和MSG兩種數(shù)據(jù)幀格式，KVP適用于標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用框架系統(tǒng)中簡(jiǎn)單屬性值的傳輸，MSG則更適用于一般應(yīng)用系統(tǒng)以及需要傳輸批量數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。本系統(tǒng)采用MSG傳輸幀，其數(shù)據(jù)定義如下：

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)支持體溫脈搏數(shù)據(jù)幀、采樣控制幀、新節(jié)點(diǎn)加入指示幀的傳輸，傳輸幀的一般格式如下：

3．2 地址模式
每個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)均具有唯一的64位MAC地址。網(wǎng)絡(luò)建立以后，所有加入到網(wǎng)絡(luò)的新節(jié)點(diǎn)都由其父節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)分配一個(gè)16位邏輯地址，此后，節(jié)點(diǎn)之間的通信默認(rèn)使用16位邏輯地址。由于節(jié)點(diǎn)意外斷電、重啟等原因，網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)段具有不同邏輯地址，或不同
節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)段使用同一邏輯地址的情形。為確保數(shù)據(jù)源識(shí)別的可靠性，將傳感器終端的64位MAC地址也作為MSG幀負(fù)載的一部分，隨MSG幀一同傳到基站。基站需事先對(duì)傳感器終端進(jìn)行注冊(cè)，為每個(gè)MAC地址建立相應(yīng)的標(biāo)識(shí)，如住院病人的床位號(hào)等。
3．3 軟件流程
基于JN5139的各類ZigBee節(jié)點(diǎn)設(shè)備具有相類似的程序結(jié)構(gòu)，均通過(guò)非搶占式簡(jiǎn)單任務(wù)調(diào)度器BOS來(lái)控制ZigBee協(xié)議棧和用戶任務(wù)的執(zhí)行，任務(wù)之間利用事件進(jìn)行通信。ZigBee協(xié)議棧負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)組織與維護(hù)、路由選擇、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ鳎W(wǎng)絡(luò)初始化設(shè)置、數(shù)據(jù)發(fā)送控制、接收處
理等工作則依靠各設(shè)備的用戶任務(wù)來(lái)完成。
傳感器終端的軟件流程如圖5所示。