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摘要：提出一種支持體溫與脈搏監(jiān)測(cè)的ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。采用傳感器終端、無線路由器和基站3類基于JN5139微控制器的節(jié)點(diǎn)設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)定時(shí)收集現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的多路體溫和脈搏參數(shù)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中存儲(chǔ)和管理。該系統(tǒng)具有精度高、連通性好、可擴(kuò)展性強(qiáng)、功耗低等特點(diǎn)。
2.2 傳感器終端 
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體溫檢測(cè)電路由高精度NTC熱敏電阻RT和精密電阻R3～R5構(gòu)成。JN5139通過使DI01輸出低電平來控制測(cè)溫電路工作，利用3個(gè)12位A/D轉(zhuǎn)換通道分別測(cè)出3個(gè)點(diǎn)的電位，求出熱敏電阻的阻值，再利用熱敏電阻R-T關(guān)系表及分段線性化公式得到相應(yīng)的溫度。
2.3 無線路由器和基站
無線路由器主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，本身并不承擔(dān)數(shù)據(jù)采集任務(wù)，因此其硬件僅涉及JN5139最小系統(tǒng)(采用3.6 V直流電源供電)，不需額外配置其他外設(shè)。
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：
結(jié)語(yǔ)
本文設(shè)計(jì)的體溫與脈搏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采用基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并以JN5139無線微控制器構(gòu)建3類節(jié)點(diǎn)設(shè)備，以較低的成本實(shí)現(xiàn)了體溫、脈搏參數(shù)的分布式無線采集與集中處理，同時(shí)具備高精度、高可靠性、低功耗等優(yōu)點(diǎn)。后續(xù)工作包括利用JN5139的接口資源和處理能力支持更多生理指標(biāo)的采集，以及進(jìn)一步驗(yàn)證更大規(guī)模監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)用性。
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