基于電力線載波技術(shù)的輸液遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)
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載波通信系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計
通信模塊的程序主要包括發(fā)送測試程序、發(fā)送中斷服務(wù)程序、接受中斷服務(wù)程序,主要完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送過程,程序清單略。
在進(jìn)行通信時還要注意中斷和通信的配合問題,要先設(shè)置通信狀態(tài),再開放相應(yīng)的中斷。另外要注意先要讓接收一方工作之后再讓發(fā)送一方發(fā)送數(shù)據(jù),這可以保證不丟失數(shù)據(jù)。
在編寫通信程序時要注意,收、發(fā)雙方的通信速率要一致。門限值只對接收一方有意義,門限值的高低將影響到通信的誤碼率,但并非是門限值越高就一定越好,要根據(jù)各自的通信情況和相應(yīng)的速率適當(dāng)選擇。SC1128在通信時收、發(fā)要注意時序的配合。
輸液信息采集器的設(shè)計
輸液信息采集器是在載波通信控制器的基礎(chǔ)上增加了輸液信息采集與控制功能。由圖3可以看出,通信控制器中只用了AT89C51的P1口和串行通信引腳,所以輸液信息采集器的設(shè)計巧妙地避開了AT89C51的P1口和串行通信引腳,充分利用了AT89C51的P2和P3口實現(xiàn)了檢測與控制功能。具體電路如圖4。
圖4 滴速控制與液位檢測報警電路圖
如圖4所示,由單片機(jī)編程,將滴速檢測信號送到單片機(jī)與設(shè)置在單片機(jī)的滴速比較,再由單片機(jī)發(fā)出控制信號給驅(qū)動芯片SAA1027對電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制以實現(xiàn)對儲液瓶的高度控制。這樣就可以對滴速進(jìn)行控制了。
將光電傳感器安裝到輸液瓶上,當(dāng)輸液瓶的液位到達(dá)警戒液位時由于介質(zhì)的變化使傳感器的輸出電壓發(fā)生變化。從而實現(xiàn)液位警戒值檢測和極限值檢測,聲光報警就是利用單片機(jī)AT89C51的I/O口控制并驅(qū)動發(fā)光管和蜂鳴器工作,實現(xiàn)聲光報警。
系統(tǒng)調(diào)試
對電力載波終端的測試是在同一臺變壓器范圍內(nèi)的某一單相上進(jìn)行的。一臺電力載波終端配一臺接收機(jī)進(jìn)行電力載波通信測試。分別在不同時間段和不同通信距離進(jìn)行了測試,具體的測試結(jié)果如表1所示。
表1 電力載波終端的測試數(shù)據(jù)
測試結(jié)果表明,近距離測試時,在有負(fù)載和較強干擾如電力載波終端和接收機(jī)間有十幾臺正在運行的電腦和幾個充電設(shè)備的情況下,電力載波終端仍能可靠的通信,完全滿足通信與測控的要求。
本文作者創(chuàng)新點:利用擴(kuò)頻通信電力線載波芯片SC1128和AT89C51單片機(jī)設(shè)計了輸液遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過電力線載波,利用低壓電力線作為通信媒介,不需要進(jìn)行重新布線施工實現(xiàn)了通信網(wǎng)絡(luò)化,做到了病房輸液系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時也證明了擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)具有更好適應(yīng)性和先進(jìn)性,進(jìn)一步展示了低壓電力載波通信的美好發(fā)展前景。