基于Arduino的无线传感网络定位系统设计+电路图(3)
快速发展的ZigBee技术为传感器信号的无线传输提供了非常优越的方法。Zigbee节点的数据可以传送到近一百多米，而且具有很好的可扩展特性,可以让新的传感器的节点及时加入。ZigBee技术兼具各种技术优点，在农业、工业、医疗卫生、智能家居很多地方都有很广阔的应用前景。ZigBee技术的速率能够超过250kb/s,基本满足人体多数的生理数据的传输需求而且也具有低成本和低功耗的优势。如今社会已经迈进了物联网的时代,超低功耗无线传感网络和全新的SOC芯片的兴起为构建以物联网技术为核心的信息化医院和智能医院奠定了坚实的基础。
1.2 设计目的与意义
国人对医疗健康的需求，无线传感器的网络的迅速进步，都推动了基于无线的医用治疗地发展。这种技术对实现现代医院更高效，便捷具有很多优势：
（1）对医院的重要设备和人员可以进行实时准确的定位。
（2）遇到突发情况时该网络的上位机可以准确的通知相关人员以及快速确定所需设备的位置。
（3）对于特殊的病人我们也可以进行实时定位避免因人员疏忽而带来不必要的麻烦。
（4）对于重要的设备的定位还可以避免丢失，一旦设备被移动将被准确的定位，如果重要设备被移到医院网络之外上位机将立刻给相关人员发送消息。
1.3 设计内容
本设计根据arduino单片机和zigBee技术对医院的设备和人员进行实时的定位进一步加强医院的工作效率以及完善智能医院的设计。设计内容主要包括：
(1)设计无线网络 系统的硬件电路，编写相应的软件控制设计。本设计将会实现在医院内部组成一个无线网络，对网络中的设备人员进行准确实时的定位。
(2)原理图的设计以及按照原理图仿真的仿真图，对各个原理图组成模块进行原理介绍。
(3)通过UART串口协议，建立上位机与单片机之间的通信，并对单片机的反馈信号进行处理并且显示，以便突发情况时进行应变处理。
(4)系统设计框图以及程序流程图，设计编写程序代码，并对每一行的代码作注释方便以后读写程序。
2. 无线通信技术
2.1 IEEE8015.4标准
IEEE8015.4中工作组的功能是使无线个人区域底层达到标准化,即物理层和媒体访问控制层。这种协议主要是帮助在个人操作空间时进行的无线通信设置标准协议。
IEEE8015.4网络是指在个人操作空间的时候共用了无线信道,而且是采用IEEE8015.4标准用来通信机器的总和,同时有人叫作慢速无线个人区域网络。
IEEE8015.4协议主要有两种构造方式，是多跳对等拓扑和单跳星型拓扑。IEEE8015.4标准协议中有两个物理层,他们各自是频率为2.4GHz和频率868/915MHz,注意频率为2.4GHz提供16条通道，它们的速率都是250Kbps
2.1.1 物理层
物理层的作用帮助物理层无线通信信道与媒体访问控制层确定相应接口,而且有匹配的的管理服务以及数据服务。数据服务是无线通信信道中对数据的收发任务；管理服务帮助物理层相关数据构造的数据库提供管理