基于无线体温监控技术的校园流行病物联网预警系统的设计与实现

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当大规模流感或传染性疾病爆发时,在学校校园这种人群居住比较密集的环境下,一旦出现一例传染源,将容易导致发生大规模传染性疾病。在监控流行性传染病的指标中最直接的指标之一就是体温,虽然仅仅依靠体温不能确诊传染病患者,但是可以起到预警及发现可疑病例的作用。目前,学校普遍采用人工测量或集中式测量的方式采集学生的日常体温,及时发现疑似病例和及时处理的实时性较差。针对这些不足,设计并实现了基于ZigBee无线传感器网络的校园流行病监控预警系统,比传统的监控方式节省了一定的人力、物力,提高了采取措施的效率,降低了感染率。系统采用传感器、计算机、无线短距离通信、ZigBee等技术采集学生体温,通过学生管理人员的实时监控,可以及时发现体温异常的学生。根据学生在校特点设计了带有体温异常学生定位功能的传感器节点硬件结构,节点采用了以片上系统(System On Chip,Soc) CC2430芯片为核心的微处理器射频模块,大大减小了节点的体积,降低了节点的功耗。采用树状结构为无线传感网络的拓扑结构,在节点的硬件基础上进行了软件流程设计,并对串口通信数据帧的格式进行了统一。系统以Windows为操作平台,VS2008为软件开发平台,设计并实现了整个上位机部分。基于Client/Server的串行通信应用软件,实现了将协调器传送的数据通过串口接收至PC机,同时将数据保存到远程SQL SERVER数据库服务器中的功能;根据学生管理特点和针对学生体温监控系统中对数据量大、实时、快速发现学生体温异常的需求,开发了基于Browser/Server的校园流行病监控预警系统,该系统为远程用户提供了全面的、可靠的、实时的学生体温和位置,同时,用户也可以对无线传感器网络的运行状态进行控制。
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