Thiết kế hệ thống đo nhiệt độ và xác định vị trí bệnh nhân qua mạng internet


Lĩnh vực công nghệ thông tin ngày càng phát triển và ngày càng đƣợc ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của cuộc sống xã hội. Việc hội nhập, tiếp thu kiến thức để áp dụng vào cuộc sống luôn là vấn đề đƣợc mọi ngƣời quan tâm. Con ngƣời ngày càng sáng chế ra nhiều loại máy móc, phƣơng tiện hữu ích để phục vụ cho con ngƣời, nhằm giảm đi công sức mà con ngƣời phải bỏ ra, giúp cho công việc đạt hiệu quả hơn.

Trong luận văn này, em đã thiết kế và thử nghiệm thành công thiết bị xác định nhiệt độ và xác định vị trí của bệnh nhân qua mạng internet, có chức năng hỗ trợ cho việc chẩn đoán và giám sát bệnh nhân từ xa. Hệ thống có thể tích hợp nhiều chức năng nhƣ đo nhịp tim, đo nhiệt độ, huyết áp, có thể gắn camera để truyền hình ảnh, tuy nhiên vì thời gian có hạn cho nên trong đề tài luận văn này tác giải chỉ tích hợp một số chức năng nhƣ đo nhiệt độ và xác định vị trí bệnh nhân. Hệ thống có sử dụng module SIM548 có tích hợp chức năng GPS và GSM kết hợp với kít vi điều khiển Arduimo Mega 2560 là bộ xử lý trung tâm. Hệ thống này có thể áp dụng vào trong lĩnh vực y tế nhƣ quản lý giám sát các chỉ số quan trọng của bệnh nhân và có thể xây dựng mô hình khám và chẩn đoán bệnh từ xa qua mạng intennet.

Đề tài luận văn đƣợc chia làm năm chƣơng, mỗi chƣơng đƣợc đề cập đến một vấn đề trong luận văn.

Chƣơng I: Tổng quan
Chƣơng II: Công nghệ định vị GPS
Chƣơng III: KIT vi điều khiển Arduino Mega 2560
Chƣơng IV: Thiết bị định vị GPS SIM548
Chƣơng IV: Thiết kế hệ thống đo nhiệt độ và xác định vị trí bệnh nhân

NỘI DUNG:

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... 1
MỤC LỤC .............................................................................................................. 1
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... 6
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 9
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 10
1.1. Mở đầu ................................................................................................................. 10
1.2. Ý tƣởng thiết kế .................................................................................................... 10
1.3. Mục tiêu của đề tài................................................................................................ 11
1.4. Yêu cầu hệ thống .................................................................................................. 11
1.5. Giải pháp thiết kế.................................................................................................. 12

CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ ĐỊNH VỊ GPS .......................................................... 14
2.1. Giới thiệu về hệ thống định vị toàn cầu GPS ......................................................... 15
2.2. Phân loại các hệ thống định vị............................................................................... 16
2.3 Cấu trúc của hệ thống định vị toàn cầu ................................................................... 16
2.4. Hoạt động của GPS ............................................................................................... 18
2.5. Độ chính xác của GPS .......................................................................................... 18
2.6. Hệ thống vệ tinh GPS ........................................................................................... 19
2.7. Tín hiệu GPS ........................................................................................................ 19
2.8. Nguồn lỗi của tín hiệu GPS ................................................................................... 20
2.9. Nhận xét về khả năng và những ứng dụng của GPS. ............................................. 21

CHƢƠNG 3: KIT VI ĐIỀU KHIỂN ARDUINO ................................................... 22
3.1. Giới thiệu về kít vi điều khiển Arduino ................................................................. 22
3.2. Phân loại kit Arduino ............................................................................................ 24
3.2.1. Arduino Uno .................................................................................................. 24
3.2.2. Arduino Mega 2560 ....................................................................................... 26
3.2.3. Arduino Fio ................................................................................................... 29
3.3. Lập trình Arduino ................................................................................................. 31
3.3.1. Giới thiệu môi trƣờng lập trình ....................................................................... 31
3.3.2. Giao diện phần mềm lập trình Arduino ........................................................... 33
3.3.3. Nạp chƣơng trình và chạy ứng dụng ............................................................... 34
3.4. Cấu trúc chƣơng trình lập trình Arduino................................................................ 35
CHƢƠNG 4: THIẾT BỊ ĐỊNH VI GPS SIM548 ................................................... 36
4.1. Lý do lựa chọn module SIM548 ............................................................................ 36
4.2. Đặc điểm chung SIM548 ...................................................................................... 37
4.3. Cấu trúc phần cứng module SIM548 ..................................................................... 38
4.4. Phần cứng ứng dụng GSM trong SIM548 ............................................................. 40
4.4.1. Chức năng các chân cho GSM........................................................................ 40
4.4.2. Bật ứng dụng GSM của module SIM 548 ....................................................... 44
4.4.3. Tắt ứng dụng GSM của module SIM548 ........................................................ 45
4.5. Truyền thông nối tiếp trên SIM548 ....................................................................... 47
4.6. Kết nối với SIM card ............................................................................................ 48

4.7. Trạng thái của chân STATUS ..................................................................... 49
4.8. Phần cứng ứng dụng GPS của module SIM548 ..................................................... 50
4.8.1. Chức năng các chân dùng cho ứng dụng GPS ................................................. 50
4.8.2. Bật ứng dụng GPS ......................................................................................... 51
4.8.3. Mạch kết nối cho chân VRTC ........................................................................ 51
4.8.4. Mạch kết nối cho chân RESET ....................................................................... 51
4.8.5. Chuẩn giao tiếp nối tiếp của ứng dụng GPS.................................................... 52
4.9. Ứng dụng GPS của module SIM548 ..................................................................... 52
4.9.1. GPS Hệ thống định vị toàn cầu....................................................................... 52
4.9.2. Kỹ thuật DGPS .............................................................................................. 54
4.10. Chuẩn giao tiếp NMEA....................................................................................... 55
4.10.1. Dữ liệu đầu ra .............................................................................................. 55
4.10.2. Dữ liệu đầu vào ............................................................................................ 57
CHƢƠNG 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO NHIỆT ĐỘ VÀ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ
BỆNH NHÂN ....................................................................................................... 61
5.1. Giới thiệu.............................................................................................................. 61
5.1. Sơ đồ khôi hệ thống .............................................................................................. 61
5.1.1. Arduino Mega 2560 ....................................................................................... 62
5.1.2. Khối giao chức năng GSM và GPS ................................................................ 63
5.1.3. Khối giao tiếp GPS và GSM .......................................................................... 64
5.1.4. Module SIM ................................................................................................... 66
5.1.5. Cảm biến nhiệt độ .......................................................................................... 66
5.2. Sơ đồ nguyên lý tổng thể hệ thống ........................................................................ 68
5.3. Lƣu đồ thuật toán điều khiển hệ thống .................................................................. 69
5.4. Thiết kế hệ thống phần mềm giám sát ................................................................... 70
5.4.1. Yêu cầu và mục đích của hệ thống phần mềm ................................................ 70
5.4.2. Câu trúc và sơ đồ giải thuật ............................................................................ 71
5.5. Xây dựng phần mềm server quản lý dùng giao thức TCP/IP.................................. 73
5.5.1. Ứng dụng giao thức TCP/IP trong việc liên kết các ngƣời dùng qua mạng ..... 73
5.6. Giải pháp ứng dụng của module Sim548 trong việc kết nối server ........................ 74
5.6.1. Đối với server ................................................................................................ 74
5.6.2. Yêu cầu phần mềm Server .............................................................................. 74
5.7. Giải pháp GPRS ................................................................................................... 75
5.8. Phần mềm thiết kế webserver Netbeans ................................................................ 75
5.9. Thiết kế phần mềm hiển thị cho máy Client .......................................................... 77
5.10. Mở cổng modem cho máy chủ webserver ........................................................... 78
5.11. Kết quả đạt đƣợc ................................................................................................. 79
5.12. Đánh giá kết quả ................................................................................................. 84
5.13. Kết luận .............................................................................................................. 85

LINK DOWNLOAD
M_tả

No comments: