基于ZigBee的無(wú)線(xiàn)呼叫醫療監護系統

摘要：針對醫療領(lǐng)域的傳統呼叫系統存在著(zhù)布線(xiàn)繁瑣、安裝麻煩、成本高、易受環(huán)境干擾等問(wèn)題，設計了一種基于ZigBee的無(wú)線(xiàn)呼叫醫療監護系統，并闡述了該系統的硬件設計和軟件設計。該系統以ARM作為控制核心，CC2420芯片作為射頻發(fā)送、接收模塊，分別完成了協(xié)調器、終端控制器、顯示報警以及溫濕度傳感器模塊的設計。測試結果表明，該系統安裝方便、可擴展性強，符合呼叫系統的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：ZigBee；無(wú)線(xiàn)呼叫；ARM；CC2420

0 引言
無(wú)線(xiàn)呼叫系統是一種廣泛應用于餐飲、休閑、醫護、行政辦公等場(chǎng)所的電子產(chǎn)品。目前，多數無(wú)線(xiàn)呼叫系統使用調幅(AM)和調頻(FM)技術(shù)實(shí)現，其普遍存在信號不穩定、距離不夠遠、組網(wǎng)能力弱、高功耗等缺點(diǎn)。ZigBee憑借其低功耗、低成本、低速率、近距離、短時(shí)延、高容量、高安全、免執照頻段、組網(wǎng)能力強等特點(diǎn)，彌補了調頻器無(wú)線(xiàn)呼叫系統、調幅無(wú)線(xiàn)呼叫系統的各種缺陷。并且ZigBee技術(shù)可以嵌入各種設備，主要應用于自動(dòng)控制和遠程控制系統。本文介紹的醫療無(wú)線(xiàn)呼叫系統正是基于ZigBee技術(shù)，實(shí)現醫療領(lǐng)域的無(wú)線(xiàn)呼叫監控。

1 硬件設計
本系統由病人呼叫終端、ZigBee PAN協(xié)調器、ARM主控平臺、聲光報警器、LCD顯示屏、上位機構成。系統結構如圖1所示。

1．1 ZigeBee發(fā)送、接收節點(diǎn)
ZigeBee的發(fā)送節點(diǎn)，使用矩陣鍵盤(pán)實(shí)現相應的呼叫功能，當ZigeBee發(fā)送節點(diǎn)端的輔助芯片AVR單片機檢測到有發(fā)送請求時(shí)，立即進(jìn)入中斷，從而控制CC2420發(fā)送相應數據。且當CC2420被激活之后，其會(huì )自動(dòng)尋找周?chē)鶽igeBee網(wǎng)絡(luò )并請求加入，當協(xié)調器允許節點(diǎn)加入后，節點(diǎn)即將所要發(fā)送的數據信息發(fā)送至協(xié)調器。
ZigeBee的接收節點(diǎn)(即PAN協(xié)調器)，主要由AVR單片機與CC2420組成，用以組建無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、接收節點(diǎn)信息。
1．2 控制核心
S3C2410處理器是Samsung公司生產(chǎn)的32位ARM微控制器。該處理器擁有：獨立的16 KB指令Cache和16 KB數據Cache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND閃存控制器，3路UART，4路DMA，4路帶PWM的Timer，I／O口，RTC，8路10位ADC，Touch Screen接口，I2C-BUS接口，I2S-BUS接口，2個(gè)USB主機，1個(gè)USB設備，SD主機和MMC接口，2路SPI。其最高可運行在203 MHz。