网络泵通信技术论文

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1网络协议与组网的实现

1.1网络协议

本系统无线传输网络采用Z-wave无线传输协议，相对于其他无线通信标准而言，Z-wave协议栈更为紧凑、简单和灵活。Z-wave协议栈包括应用层（APP）、传输层（TRANSTER）、媒体介入控制层（MAC）和射频媒介（RF-MEDIA）。应用层是一个快速存储器（闪存），主要是便于厂家预置他们的应用软件，用于采集网络泵的数据，查看状态。协议的主要功能：设备间无线数据链路的建立、维护和结束；确认模式的帧传送与接收；配置应用休眠的节能模式。当有节点进行数据传送时，MAC层有一个冲突避免机制防止其他节点开始传送。这样的设计尽可能地降低了成本，易于实现，数据传输可靠，短距离操作以及非常低的功耗。

1.2网络泵系统组网

根据系统构建的需要，网络泵网络设计为网状结构（也称“多跳”网络）。该结构具有组网简单、通信可靠性强的特点。只需要通过微电脑注药泵集中管理系统软件上的节点操作，把网络泵添加进网络系统，就会根据需要自动生成通信路径。网络泵网络完全具有Z-wave网络的优点，采用了动态的路由协议，网络泵网状网络中，任何一个网络泵都可以作为路由器或接入点。如果最近的接入点受到信号阻断的影响，那么还可以将数据路由到另一个网络泵。数据以这种方式不断地从一个网络泵“跳”到另一个网络泵，直到到达需要读取数据的网络泵，非常适合医院网络泵组网的需要。在本系统规划中，病人携带注药泵在距离Z-stick100m内的位置，PC软件都能读取网络泵的状态数据，实时了解泵的状态。

2性能测试

2.1通信节点测试

可靠性测试一般有3种方法，即测试比特错误率（BER），帧错误率（FER）及通信错误率（CER）。网络泵模块中一般使用通信错误率（CER）来表示网络泵节点通信间的可靠性。假定在一个网络泵无线通信系统中，给药者携带网络泵离Z-stick30m，通过测试可以得到，网络泵模块的通信错误率（CER）小于10-6。

2.2组网测试

通过微电脑注药泵集中管理系统软件，可以方便地进行组网测试，软件界面。当有某网络泵要加入网络时，点击增加节点，这个网络泵就会自动加入网络，主控制器将给它分配与这个网络相同的HOME.ID，并同时拥有不同且依序的NODE.ID。

3网络泵系统分析

本系统把Z-wave用于智能家居设计的方案，根据其特点和优势用于无线医药设备通信系统中，开发出网络泵无线通信系统。本系统具有以下特色和创新：

（1）对医院里比较分散的注药泵采用了Z-wave的组网方式，组网简单、快捷。

（2）由于协议的紧凑降低了整个系统的功耗。

（3）把智能家居中的Z-wave技术的应用扩展到了医院的注药泵的无线通信系统，充分发挥了Z-wave的技术特点。

4结论

本文采用无线传感器网络技术、Z-wave技术、传感器技术、嵌入式技术和计算机技术设计了网络泵无线通信系统。该系统将医院的注药泵无线化、网络化、智能化。同时该系统成本低、功耗低、信息传输可靠性强，非常适合医院注药泵系统的无线管理，具有较好的经济效益。

作者：龚江涛 单位：成都理工大学 湖南铁道职业技术学院