基于無(wú)線局域網(wǎng)和智能手機(jī)終端的輸液報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開(kāi)了基于無(wú)線局域網(wǎng)和智能手機(jī)終端的輸液報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網(wǎng) 智能控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)院病人較多，醫(yī)護(hù)人員較少，病人輸液時(shí)，護(hù)士需要不斷巡視病房，為病人換藥 或拔針，任務(wù)繁重;如何能夠讓護(hù)士較好地完成輸液工作，提高工作效率是一個(gè)需要解決的 問(wèn)題。當(dāng)前，存在一些輸液報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)輸液報(bào)警，并且將報(bào)警信號(hào)通過(guò)有線或無(wú) 線的方式將報(bào)警信號(hào)傳送到控制主機(jī)上。而在上述的監(jiān)控系統(tǒng)中僅僅是完成了報(bào)警信號(hào)的 有線或無(wú)線傳輸，并沒(méi)有考慮信號(hào)錯(cuò)誤、丟失等情況發(fā)生時(shí)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的影響，也沒(méi)有考慮 當(dāng)存在多個(gè)控制端時(shí)，如果實(shí)現(xiàn)控制端的自適應(yīng)選擇;本發(fā)明提出的基于無(wú)線局域網(wǎng)和智 能手機(jī)終端的輸液報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)由智能手機(jī)終端、WIFI無(wú)線路由器和輸液報(bào)警模塊組成， 智能手機(jī)終端通過(guò)WIFI無(wú)線路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)輸液報(bào)警模塊的監(jiān)控。輸液報(bào)警模塊加入到 WIFI無(wú)線路由器所建立的無(wú)線局域網(wǎng)中，能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)智能手機(jī)終端，并完成智能手機(jī)終 端的自動(dòng)選擇；當(dāng)出現(xiàn)液面告警時(shí)，基于TCP協(xié)議進(jìn)行告警信號(hào)的傳輸，確保告警信號(hào)能夠 準(zhǔn)確到達(dá)接收端。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 基于無(wú)線局域網(wǎng)和智能手機(jī)終端的輸液報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)，由智能手機(jī)終端、WIFI無(wú) 線路由器和輸液報(bào)警模塊組成，智能手機(jī)終端通過(guò)WIFI無(wú)線路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)輸液報(bào)警模 塊的監(jiān)控。其中智能手機(jī)終端和WIFI無(wú)線路由器的連接為雙向連接，WIFI無(wú)線路由器和輸 液報(bào)警模塊的連接為雙向連接，具體如附圖1所示;輸液報(bào)警模塊包括液面檢測(cè)電路、按鍵 模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、微型控制器、報(bào)警電路和存儲(chǔ)器，其中液面檢測(cè)電路和微型控制器連 接，按鍵模塊和微型控制器連接，微型控制器雙向連接無(wú)線收發(fā)模塊，微型控制器雙向連接 存儲(chǔ)器，微型控制器連接報(bào)警電路，存儲(chǔ)器中預(yù)先保存了該輸液報(bào)警模塊的模塊標(biāo)識(shí)ID，具 體如附圖2所示;液面檢測(cè)電路包括紅外發(fā)射管、紅外接收管和紅外光傳感器，其中紅外發(fā) 射管發(fā)射紅外光線、紅外接收管接收紅外光線、紅外接收管連接紅外光傳感器，具體如附圖 3所示。
[0004] 作為優(yōu)選，所述的智能手機(jī)終端使用安卓智能手機(jī)或蘋(píng)果智能手機(jī);所述的WIFI 無(wú)線路由器使用TP-LINK無(wú)線路由器;所述輸液報(bào)警模塊中的無(wú)線收發(fā)模塊使用WIFI芯片 LSD4WF-2MD05107;所述輸液報(bào)警模塊中的微型控制器使用單片機(jī)STC10F08XE;所述輸液報(bào) 警模塊中的報(bào)警電路采用聲光報(bào)警電路;所述輸液報(bào)警模塊中的存儲(chǔ)器使用基于EEPR0M的 AT28C16芯片；所述輸液報(bào)警模塊液面檢測(cè)電路中的紅外發(fā)射管和紅外接收管選用對(duì)射式 紅外管EE-SX298;所述輸液報(bào)警模塊液面檢測(cè)電路中的紅外光傳感器使用紅外光傳感器 LHI778。
[0005] 所有的輸液報(bào)警模塊、所有的智能手機(jī)終端加入到WIFI無(wú)線路由器所建立的無(wú)線 局域網(wǎng)中；智能手機(jī)終端管理的所有輸液報(bào)警模塊相關(guān)信息都保存在模塊信息表，包含模 塊標(biāo)識(shí)ID、病人姓名（默認(rèn)值為空)和告警狀態(tài)(默認(rèn)值為0 );每個(gè)輸液報(bào)警模塊對(duì)應(yīng)的模塊 標(biāo)識(shí)ID都不相同；在每個(gè)智能手機(jī)終端中，對(duì)其能夠管理的輸液報(bào)警模塊的模塊標(biāo)識(shí)ID預(yù) 先存儲(chǔ)到該智能手機(jī)終端的模塊信息表中；模塊信息表如表1所示。
[0006] 所述的輸液報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)組成部分通信時(shí)使用的報(bào)文類型有:發(fā)現(xiàn)報(bào)文、發(fā) 現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文、注冊(cè)報(bào)文、注冊(cè)響應(yīng)報(bào)文、報(bào)警報(bào)文、報(bào)警響應(yīng)報(bào)文、退出報(bào)文和退出響應(yīng)報(bào) 文，其中發(fā)現(xiàn)報(bào)文、發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文、注冊(cè)報(bào)文、注冊(cè)響應(yīng)報(bào)文、報(bào)警報(bào)文、報(bào)警響應(yīng)報(bào)文、退出 報(bào)文和退出響應(yīng)報(bào)文中包含的字段有:報(bào)文類型（1個(gè)字節(jié)），模塊標(biāo)識(shí)ID(2個(gè)字節(jié)），告警狀 態(tài)（1個(gè)字節(jié)），端口號(hào)（2個(gè)字節(jié)），CRC校驗(yàn)碼(2個(gè)字節(jié)），其中報(bào)文格式如表2所示;其中，發(fā) 現(xiàn)報(bào)文和發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文是作為UDP報(bào)文的數(shù)據(jù)部分封裝到UDP報(bào)文中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的；注冊(cè) 報(bào)文、注冊(cè)響應(yīng)報(bào)文、報(bào)警報(bào)文、報(bào)警響應(yīng)報(bào)文、退出報(bào)文和退出響應(yīng)報(bào)文是作為TCP報(bào)文的 數(shù)據(jù)部分封裝到TCP報(bào)文中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的；告警狀態(tài)為0表示無(wú)告警，告警狀態(tài)為1表示存 在告警;在發(fā)現(xiàn)報(bào)文、注冊(cè)報(bào)文、報(bào)警報(bào)文、退出報(bào)文中，端口號(hào)信息無(wú)效;在發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文 中，告警狀態(tài)信息無(wú)效;在注冊(cè)響應(yīng)報(bào)文、報(bào)警響應(yīng)報(bào)文、退出響應(yīng)報(bào)文中，告警狀態(tài)信息、 端口號(hào)信息無(wú)效;在注冊(cè)報(bào)文、注冊(cè)響應(yīng)報(bào)文、報(bào)警報(bào)文、報(bào)警響應(yīng)報(bào)文、退出報(bào)文和退出響 應(yīng)報(bào)文中，CRC檢驗(yàn)碼信息無(wú)效(數(shù)值設(shè)置為0)。
[0007] 輸液報(bào)警模塊通過(guò)發(fā)現(xiàn)報(bào)文和發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文為輸液報(bào)警模塊選擇一個(gè)智能手機(jī) 終端;具體步驟如下： 步驟1，新加入的輸液報(bào)警模塊向網(wǎng)絡(luò)中以廣播的方式發(fā)送發(fā)現(xiàn)報(bào)文，該報(bào)文中報(bào)文類 型的數(shù)值為0x01，模塊標(biāo)識(shí)ID的數(shù)值等于該輸液報(bào)警模塊存儲(chǔ)器中預(yù)先保存的模塊標(biāo)識(shí)ID 值，告警狀態(tài)為〇,端口號(hào)為〇,將報(bào)文類型、模塊標(biāo)識(shí)ID、告警狀態(tài)和端口號(hào)合并在一起作為 待校驗(yàn)數(shù)據(jù)使用CRC算法計(jì)算獲得CRC校驗(yàn)碼； 步驟2,所有的智能手機(jī)終端收到廣播報(bào)文后，對(duì)收到的報(bào)文進(jìn)行解析，解析出報(bào)文類 型，模塊標(biāo)識(shí)ID、告警狀態(tài)信息、端口號(hào)和CRC校驗(yàn)碼，依據(jù)CRC校驗(yàn)碼檢驗(yàn)所收到的廣播報(bào) 文是否存在差錯(cuò)，如果存在差錯(cuò)，則直接將該廣播報(bào)文丟棄，智能手機(jī)終端不再進(jìn)行后續(xù)處 理;如果報(bào)文沒(méi)有差錯(cuò)，執(zhí)行步驟3; 步驟3,如果智能手機(jī)終端解析到的報(bào)文類型的數(shù)值為0x01，則表示該報(bào)文為發(fā)現(xiàn)報(bào) 文;根據(jù)得到的模塊標(biāo)識(shí)ID信息在智能手機(jī)終端中預(yù)先保存的模塊標(biāo)識(shí)ID中查找是否存在 該標(biāo)識(shí)，如果在該智能手機(jī)終端中不存在該標(biāo)識(shí)，則將此發(fā)現(xiàn)報(bào)文丟棄，智能手機(jī)終端不再 進(jìn)行后續(xù)處理;如果在該智能手機(jī)終端中存在該標(biāo)識(shí)，執(zhí)行步驟4; 步驟4,智能手機(jī)終端以單播的方式對(duì)發(fā)送該發(fā)現(xiàn)報(bào)文的輸液報(bào)警模塊發(fā)送發(fā)現(xiàn)響應(yīng) 報(bào)文，其中在發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文中，報(bào)文類型數(shù)值為0x02,模塊標(biāo)識(shí)ID的數(shù)值等于所收到的發(fā)現(xiàn) 報(bào)文中的模塊標(biāo)識(shí)ID，告警狀態(tài)的數(shù)值為0，端口號(hào)的數(shù)值為《::( S1Q00GO，將報(bào)文 類型、模塊標(biāo)識(shí)ID、告警狀態(tài)和端口號(hào)合并在一起作為待校驗(yàn)數(shù)據(jù)使用CRC算法計(jì)算獲得 CRC校驗(yàn)碼;執(zhí)行步驟5; 步驟5，輸液報(bào)警模塊收到報(bào)文后，對(duì)報(bào)文進(jìn)行解析，使用CRC校驗(yàn)碼檢驗(yàn)報(bào)文數(shù)據(jù)是否 出錯(cuò)，如果報(bào)文存在差錯(cuò)，則直接將該報(bào)文丟棄，執(zhí)行步驟1和步驟2;如果報(bào)文不存在差錯(cuò)， 執(zhí)行步驟6; 步驟6，如果解析得到的報(bào)文類型字段數(shù)值為0x02，表示該報(bào)文為發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文;輸液 報(bào)警模塊可能收到多個(gè)智能手機(jī)終端回復(fù)的發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文，輸液報(bào)警模塊從多個(gè)發(fā)現(xiàn)響應(yīng) 報(bào)文中選擇一個(gè)報(bào)文對(duì)應(yīng)的智能手機(jī)終端作為該輸液報(bào)警模塊的控制端，并在該輸液報(bào)警 模塊中保存該智能手機(jī)終端的IP地址和收到的端口號(hào)歡； 步驟7，如果輸液報(bào)警模塊廣播發(fā)送發(fā)現(xiàn)報(bào)文后，在時(shí)間T(T=180秒）內(nèi)仍然沒(méi)有收到智 能手機(jī)終端發(fā)送的單播發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文，則輸液報(bào)警模塊等待一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間Jt秒之后(I 為一個(gè)隨機(jī)數(shù)，1SK20 )重復(fù)執(zhí)行步驟1和步驟2,一直到能夠收到單播發(fā)現(xiàn)響應(yīng)報(bào)文為 止。
[0008] 基于TCP協(xié)議，輸液報(bào)警模塊通過(guò)注冊(cè)報(bào)文和注冊(cè)響應(yīng)報(bào)文完成在智能手機(jī)終端 上的信息注冊(cè)過(guò)程，具體步驟如下： 步驟1，輸液報(bào)警模塊作為請(qǐng)求方，在輸液報(bào)警模塊和選中的智能手機(jī)終端之間建議一 條TCP連接;輸液報(bào)警模塊以單