網(wǎng)絡泵通信技術論文

網(wǎng)絡泵通信技術論文

　　1網(wǎng)絡協(xié)議與組網(wǎng)的實現(xiàn)

　　1.1網(wǎng)絡協(xié)議

　　本系統(tǒng)無線傳輸網(wǎng)絡采用Z-wave無線傳輸協(xié)議，相對于其他無線通信標準而言，Z-wave協(xié)議棧更為緊湊、簡單和靈活。Z-wave協(xié)議棧包括應用層（APP）、傳輸層（TRANSTER）、媒體介入控制層（MAC）和射頻媒介（RF-MEDIA）。應用層是一個快速存儲器（閃存），主要是便于廠家預置他們的應用軟件，用于采集網(wǎng)絡泵的數(shù)據(jù)，查看狀態(tài)。協(xié)議的主要功能：設備間無線數(shù)據(jù)鏈路的建立、維護和結束；確認模式的幀傳送與接收；配置應用休眠的節(jié)能模式。當有節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳送時，MAC層有一個沖突避免機制防止其他節(jié)點開始傳送。這樣的設計盡可能地降低了成本，易于實現(xiàn)，數(shù)據(jù)傳輸可靠，短距離操作以及非常低的功耗。

　　1.2網(wǎng)絡泵系統(tǒng)組網(wǎng)

　　根據(jù)系統(tǒng)構建的需要，網(wǎng)絡泵網(wǎng)絡設計為網(wǎng)狀結構（也稱“多跳”網(wǎng)絡）。該結構具有組網(wǎng)簡單、通信可靠性強的特點。只需要通過微電腦注藥泵集中管理系統(tǒng)軟件上的節(jié)點操作，把網(wǎng)絡泵添加進網(wǎng)絡系統(tǒng)，就會根據(jù)需要自動生成通信路徑。網(wǎng)絡泵網(wǎng)絡完全具有Z-wave網(wǎng)絡的優(yōu)點，采用了動態(tài)的路由協(xié)議，網(wǎng)絡泵網(wǎng)狀網(wǎng)絡中，任何一個網(wǎng)絡泵都可以作為路由器或接入點。如果最近的接入點受到信號阻斷的影響，那么還可以將數(shù)據(jù)路由到另一個網(wǎng)絡泵。數(shù)據(jù)以這種方式不斷地從一個網(wǎng)絡泵“跳”到另一個網(wǎng)絡泵，直到到達需要讀取數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡泵，非常適合醫(yī)院網(wǎng)絡泵組網(wǎng)的需要。在本系統(tǒng)規(guī)劃中，病人攜帶注藥泵在距離Z-stick100m內(nèi)的位置，PC軟件都能讀取網(wǎng)絡泵的狀態(tài)數(shù)據(jù)，實時了解泵的狀態(tài)。

　　2性能測試

　　2.1通信節(jié)點測試

　　可靠性測試一般有3種方法，即測試比特錯誤率（BER），幀錯誤率（FER）及通信錯誤率（CER）。網(wǎng)絡泵模塊中一般使用通信錯誤率（CER）來表示網(wǎng)絡泵節(jié)點通信間的可靠性。假定在一個網(wǎng)絡泵無線通信系統(tǒng)中，給藥者攜帶網(wǎng)絡泵離Z-stick30m，通過測試可以得到，網(wǎng)絡泵模塊的通信錯誤率（CER）小于10-6。

　　2.2組網(wǎng)測試

　　通過微電腦注藥泵集中管理系統(tǒng)軟件，可以方便地進行組網(wǎng)測試，軟件界面。當有某網(wǎng)絡泵要加入網(wǎng)絡時，點擊增加節(jié)點，這個網(wǎng)絡泵就會自動加入網(wǎng)絡，主控制器將給它分配與這個網(wǎng)絡相同的HOME.ID，并同時擁有不同且依序的NODE.ID。

　　3網(wǎng)絡泵系統(tǒng)分析

　　本系統(tǒng)把Z-wave用于智能家居設計的方案，根據(jù)其特點和優(yōu)勢用于無線醫(yī)藥設備通信系統(tǒng)中，開發(fā)出網(wǎng)絡泵無線通信系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有以下特色和創(chuàng)新：

　　（1）對醫(yī)院里比較分散的注藥泵采用了Z-wave的組網(wǎng)方式，組網(wǎng)簡單、快捷。

　　（2）由于協(xié)議的緊湊降低了整個系統(tǒng)的功耗。

　　（3）把智能家居中的Z-wave技術的應用擴展到了醫(yī)院的注藥泵的無線通信系統(tǒng)，充分發(fā)揮了Z-wave的技術特點。

　　4結論

　　本文采用無線傳感器網(wǎng)絡技術、Z-wave技術、傳感器技術、嵌入式技術和計算機技術設計了網(wǎng)絡泵無線通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)將醫(yī)院的注藥泵無線化、網(wǎng)絡化、智能化。同時該系統(tǒng)成本低、功耗低、信息傳輸可靠性強，非常適合醫(yī)院注藥泵系統(tǒng)的無線管理，具有較好的經(jīng)濟效益。

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