物联网云端宝宝生病看护实时监测系统

侯欣宇 贾婷 吴锦涛 田枘杭 沈阳工学院信息与控制学院

随着社会的发展，父母越来越重视孩子在婴幼儿时期的成长发育，在照看婴儿方面需要投入更多的时间和精力，在现代社会快节奏的生活工作压力下往往会感到力不从心。而现实生活中存在着太多不可预见的因素影响着婴幼儿的健康成长，孩子的体型在发育阶段，70%的时间都是在床上度过。为了减轻父母在育儿期间的负担，同时提高育儿质量，针对普通婴儿生病具备智能检测以及控制等功能。因此，设计一种新型的物联网云端宝宝生病看护实时监测系统，具有实时智能监控以及检测危险的系统，可以能够随时给家长提供婴儿的生活环境和活动状况等信息。

本设计在研究了传统宝宝身体状况监测、现代宝宝身体状况监测的特点的基础上，通过比较得出优缺点，提出一种物联网宝宝生病看护监测系统，即一端采用单片机、温度传感器，用作信号发射，另一端接入采用单片机接收信号组网并通过云端进行显示。在这种控制方式下，如果宝宝的体温超过正常体温时，则云端会显示体温状况，而如果宝宝的体温处于非正常情况下时，则LED灯将闪烁蜂鸣器报警且云端会显示报警状态及体温状况。采用这样的控制方式能很好的了解宝宝的身体状况。

本设计包括整个控制系统的功能和控制策略，软件程序设计包括LED灯初始化、温度传感器初始化、蜂鸣器的初始化、协议栈初始化，串口通讯等。最后，在模拟实际环境下，测试可行性与性能。证明采用无线控制能有很好的控制效果，并且可以显著了解宝宝的身体状况的问题。

首先由温度采集采集开始。当系统启动时，温度传感器运作，将检测得到的温度和湿度信息以电信号形式，发送给单片机。单片机接收信号后，根据设计过程中烧写的程序，完成控制指令的判断，并输出控制指令。而后就是本设计中的特色环节，无线传感网络的建立。通过对协议栈的编写和运用，建立点对点无线传输网络。而后，终端输出的控制指令通过无线传输，传输给接收端。再根据设计过程中烧写的接收端指令处理函数，判断执行何种指令并输出相应的执行命令，而与接收端相连的LED就能做出正确的反映。当传感器检测到的信号发生变化时，终端可以立刻接收并进行判断，按照上文所述的途径，完成新的指令传输，接收端也能立刻对接收指令做出相应的执行操作。根据设置状态扫描间隔时间，可以有效防止信号干扰和无用的信号判断。物联网云端宝宝生病看护实时监测系统的设计方法，如图1所示。

图1 系统结构图

传统的宝宝生病监控方式比较落后，甚至很大程度都还是认为监控，安全系数低，还会给父母带来极大的身心折磨，以及监控不当等不足。针对以上缺点，将先进物联网技术与单片机相结合，由单片机获取传感器所采集的数据，根据采集到的数据实现无线局域网内宝宝身体各个点的自动监控，不但解决了资源浪费问题,而且当通信网络某一节点故障时，其他节点不会受到影响，而故障节点还可以手动进行开关操作；系统成本低，只安装几个传感器，用于采集实时信息，全程采用无线通信，无需布线、易安装且运行后无通信费用。本系统可以有效地实现宝宝生病看护实时监测系统，科学高效的控制和资源整合，最终实现安心监控的目的，有着广阔的应用前景。