遠程血液冷鏈運輸監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

譚洋 郭曉金 程力

摘? 要： 為了解決血液冷鏈運輸?shù)陌踩珕栴}，設(shè)計了一套放置在車廂內(nèi)的遠程血液冷鏈運輸監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)實時采集車廂內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送到STM32微控制器，然后對采集到的運動狀態(tài)數(shù)據(jù)進行了詳細分析處理。STM32微控制器接入了GPS/BDS雙定位模塊和GPRS無線通信模塊，其中GPS/BDS雙定位模塊可以對當前車輛的地理位置進行定位。車廂內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)、車輛地理位置數(shù)據(jù)和報警信息通過GPRS模塊傳送到遠程后臺監(jiān)控中心的上位機存儲并實時顯示。系統(tǒng)功能測試表明該系統(tǒng)具有準確性、高可靠性和高適用性等特點。

關(guān)鍵詞： 血液監(jiān)測系統(tǒng); 冷鏈運輸; 遠程監(jiān)測; 系統(tǒng)設(shè)計; 數(shù)據(jù)分析; 功能測試

中圖分類號： TN931+.3?34; TP391.4? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號： 1004?373X（2020）04?0011?06

Design of remote blood cold chain transportation monitoring system

TAN Yang， GUO Xiaojin， CHENG Li

（Chongqing Key Laboratory of Optical Communication and Network， Chongqing University of Posts and Telecommunications， Chongqing 400065， China）

Abstract： A remote blood cold chain transportation monitoring system placed in the vehicle carriage is designed to solve the safety problem of blood cold chain transportation. The ZigBee network in the system is applied to collectthe environmental data in the vehicle carriage in real time and send it to the STM32 microcontroller， by which the collected motion state data is analyzed and processed in detail. The STM32 microcontroller is connected to the GPS/BDS dual positioning module and the GPRS wireless communication module. The GPS/BDS dual positioning module can locate the current vehicle′s geographical location. The environmental data in the vehicle carrige， the vehicle′s geographical location data and the alarm information are transmitted to the upper computer of the remote background monitoring center through the GPRS module for the storage and real?time display. The system functional testing results show that the system has the characteristics of high accuracy， high reliability and high applicability.

Keywords： blood monitoring system; cold chain transportation; remote monitoring; system design; data analysis; function test

0? 引? 言

在現(xiàn)代醫(yī)療中，血液作為重要的醫(yī)藥物品，其安全問題越來越受到重視。最近幾年，我國年均無償獻血人次達1 400萬以上，采血總量達到2 300萬單位。這個數(shù)據(jù)每年都在不斷地增大，但是每年都會出現(xiàn)供血需求不足的問題，所以對于血液的安全存儲運輸問題就顯得格外重要。

血液的運輸采用冷鏈運輸?shù)姆绞健Ｑ涸诩本冗^程中往往決定了病人的生死，所以對于血液的冷鏈運輸環(huán)節(jié)就必須采取嚴格的冷鏈運輸措施[1]。當前，國內(nèi)外已經(jīng)研究出相關(guān)的血液冷鏈運輸監(jiān)測系統(tǒng)。哈爾濱工業(yè)大學劉亮在基于ZigBee和GPRS的冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)的研制[2]文中將GPRS和ZigBee用于血液冷鏈存儲運輸。金秀國等研究人員在物聯(lián)網(wǎng)在血液儲運冷鏈監(jiān)控中的應(yīng)用[3]一文中制定出一套基于RFID卡技術(shù)和相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的較為全面的血液冷鏈存儲運輸方案。但是，這些研究存在著一些不足之處，比如監(jiān)測的車廂內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)比較單一，只是對溫度進行了監(jiān)測。其次，當前的監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分對數(shù)據(jù)的處理不夠高效。

本文針對當前現(xiàn)有的血液冷鏈運輸監(jiān)測系統(tǒng)存在的不足之處，以監(jiān)測的多方面環(huán)境因素和數(shù)據(jù)的高效接收發(fā)送為切入點，研究出一套數(shù)據(jù)采集全面、實時性強、高準確性的血液冷鏈運輸監(jiān)測系統(tǒng)。

1? 系統(tǒng)整體框架設(shè)計

根據(jù)血液冷鏈運輸監(jiān)測研究現(xiàn)狀以及相關(guān)業(yè)務(wù)的需求，本課題設(shè)計的系統(tǒng)整體框架包含以下幾部分：數(shù)據(jù)采集發(fā)送端（部署在車輛車廂內(nèi)）、數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端（部署在車輛駕駛室內(nèi)）、遠程監(jiān)控中心服務(wù)器端（上位機實現(xiàn)）。系統(tǒng)整體框架如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集發(fā)送端置于車廂內(nèi)，由多個部署在血液箱中的ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點和一個ZigBee協(xié)調(diào)器組成，它負責以每個血液箱為單位采集車廂內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送給數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端。環(huán)境數(shù)據(jù)包括每個血液箱的溫度、濕度、可燃氣體濃度和運動狀態(tài)。數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端置于駕駛室內(nèi)，由STM32微控制器、GPRS模塊和GPS/BDS雙定位模塊等組成。STM32微控制器通過GPRS模塊將接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)和GPS/BDS雙定位模塊采集的地理位置數(shù)據(jù)傳送到遠程監(jiān)控中心的服務(wù)器端。

遠程監(jiān)控中心服務(wù)器端由數(shù)據(jù)庫和監(jiān)測軟件組成，在上位機上實現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫負責對遠端車輛傳送過來的數(shù)據(jù)進行處理和存儲。用戶操作監(jiān)測軟件訪問數(shù)據(jù)庫能夠?qū)噹麅?nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)，車輛地理位置數(shù)據(jù)和報警信息進行實時顯示，能夠?qū)?shù)據(jù)進行增刪查改，能夠通過調(diào)用百度地圖實時查詢車輛的地理位置。

2? 系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)硬件設(shè)計包括數(shù)據(jù)采集發(fā)送端硬件設(shè)計和數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端硬件設(shè)計以及設(shè)備的選型。

2.1? 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端硬件設(shè)計

數(shù)據(jù)采集發(fā)送端硬件部分包括ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點和ZigBee協(xié)調(diào)器。ZigBee協(xié)調(diào)器負責建立ZigBee網(wǎng)絡(luò)，然后各個部署在血液箱中的ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點就可以加入到ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并將自身采集的環(huán)境數(shù)據(jù)傳送給協(xié)調(diào)器[4]。ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點和協(xié)調(diào)器都是采用美國TI公司生產(chǎn)的CC2530芯片為核心處理器，并在此基礎(chǔ)上對其進行功能設(shè)計與實現(xiàn)。CC2530芯片是基于IEEE 802.15.4協(xié)議開發(fā)出的一款ZigBee芯片，它擁有強大的RF收發(fā)器，內(nèi)存高達256 KB，還擁有強大的地址識別和數(shù)據(jù)包處理引擎，能夠穩(wěn)定、低功耗的實現(xiàn)ZigBee無線通信。

ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點硬件設(shè)計如圖2所示，以CC2530芯片為核心，利用天線進行ZigBee網(wǎng)絡(luò)通信。因為溫濕度對血液質(zhì)量影響最大，因此溫濕度采集器的選擇尤為重要。本文使用DHT22數(shù)字溫濕度傳感器采集溫濕度數(shù)據(jù)。該傳感器是一款溫濕度復合傳感器，采集濕度分辨率為0.1%RH，常溫下精度為±2%RH，采集溫度范圍為-40～80 ℃，分辨率為0.1 ℃，精度達0.5 ℃，滿足世界衛(wèi)生組織血液冷鏈運輸要求。CC2530將DHT22接在I/O口上通過軟件模擬DHT22的單總線數(shù)據(jù)讀取時序便可讀取DHT22內(nèi)部的溫濕度數(shù)據(jù)。

MQ9氣體傳感器用于采集車廂內(nèi)的可燃氣體濃度，主要是針對于車廂內(nèi)的防火消防情況所配置的。MQ9是一款模擬氣體傳感器，可以監(jiān)測液化氣、丁烷、丙烷、甲烷和一氧化碳的濃度，它的數(shù)據(jù)輸出形式為模擬量電壓輸出，通過將MQ9的模擬信號輸出口接到CC2350的I/O口上，將該輸出的電壓信號進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換便可將其轉(zhuǎn)換為可燃氣的濃度。

MPU6050是將三軸加速度計和三軸陀螺儀集成到一起的運動處理組件，其內(nèi)部嵌入了一個三軸MEMS加速度計和三軸MEMS陀螺儀，通過對二者數(shù)據(jù)的融合進行姿態(tài)解算，達到優(yōu)勢互補能準確測量出載體的運動姿態(tài)[5]。MPU6050的生產(chǎn)公司給出了相關(guān)的驅(qū)動庫程序，但是將其移植到CC2530芯片上增加了技術(shù)難度，即便移植成功也因為CC2530芯片上還執(zhí)行著其他任務(wù)增加了芯片負荷而達不到好的運動姿態(tài)測量效果。由于當下已經(jīng)有成功移植到了STM32芯片上的MPU6050驅(qū)動庫程序并得到廣泛使用，所以此處使用STM32F103RCT6芯片來驅(qū)動MPU6050，用于測量血液箱的運動姿態(tài)。STM32F103RCT6芯片性價比高，滿足驅(qū)動MPU6050的要求，可達到很好的監(jiān)測效果。STM32芯片通過I2C通信讀取MPU6050的測量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送給CC2530芯片。

LED屏幕用于顯示采集的數(shù)據(jù)，LED燈指示CC2530工作狀態(tài)，程序下載部分通過串口下載程序，電源模塊使用5 V電池組供電。對于ZigBee協(xié)調(diào)器，其硬件部分除了不包含傳感器部分其余與ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點相同[6]。

2.2? 數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端硬件設(shè)計

數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端是整個車載端的核心處理樞紐，將部署在駕駛室。硬件組成有兩部分：STM32芯片和輔助硬件模塊。STM32芯片型號選擇STM32F767，它采用ARM Cortex?M7內(nèi)核，工作頻率[7]高達216 MHz。圖3為數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端硬件設(shè)計。

數(shù)據(jù)采集發(fā)送端的ZigBee協(xié)調(diào)器連接到STM32芯片上，用于向STM32芯片發(fā)送數(shù)據(jù);LCD屏用來顯示數(shù)據(jù);蜂鳴器用于數(shù)據(jù)異常時報警;GPS/BDS模塊負責對車輛地理位置進行定位[8];GPRS模塊負責遠程發(fā)送數(shù)據(jù)到遠程監(jiān)控中心服務(wù)器端。

3? 數(shù)據(jù)分析

3.1? 溫濕度、可燃氣體濃度數(shù)據(jù)分析

血液冷鏈運輸溫度范圍一般在-5～1 ℃，因此對于采集的溫度數(shù)據(jù)只要超過這個范圍即可判定為溫度異常[9]。濕度范圍在35%RH～75%RH范圍內(nèi)不會對血液冷鏈運輸造成不良影響，采集的濕度數(shù)據(jù)若超過這個范圍便判定為濕度異常。

丁烷、丙烷、甲烷等可燃氣體濃度達到一定范圍時在溫度較低條件下就能發(fā)生爆炸， MQ9氣體傳感器在測量可燃氣體濃度方面已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，根據(jù)其測量原理，當采集的可燃氣體濃度超過50%即為可燃氣體濃度異常[10]?？紤]到運輸中噪聲對MQ9傳感器的干擾，當可燃氣體濃度超過45%判定為可燃氣體濃度異常。

3.2? 運動狀態(tài)數(shù)據(jù)分析

姿態(tài)傳感器MPU6050直接測量的原始數(shù)據(jù)有x，y，z三個方向的加速度和角速度。MPU6050內(nèi)部自帶了一個數(shù)字運動處理器DMP，結(jié)合MPU6050的DMP和基于STM32的MPU6050驅(qū)動庫程序，可以將原始數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成四元數(shù)輸出，利用四元數(shù)算法解姿態(tài)原理[11]最后計算出歐拉角，從而獲得其載體的三個姿態(tài)角：俯仰角（pitch）、偏航角（yaw）、翻滾角（roll）。下面對四元數(shù)算法側(cè)姿態(tài)原理進行詳述。

圖4中立方體初始狀態(tài)時，以其自身為基準所作三維坐標系為R1{x1，y1，z1}，當立方體運動姿態(tài)發(fā)生改變時，其三維坐標系為R2{x2，y2，z2}。

坐標系R1到坐標系R2的變化過程可通過如圖5所示的過程來體現(xiàn)。

首先坐標系R1{X1，Y1，Z1}繞著x軸旋轉(zhuǎn)α角度（Pitch角），得坐標系Ra{Xa，Ya，Za};坐標系Ra{Xa，Ya，Za}繞著y軸旋轉(zhuǎn)β角度（roll角），得坐標系Rb{Xb，Yb，Zb};坐標系Rb{Xb，Yb，Zb}繞著z軸旋轉(zhuǎn)γ角度（yaw角），得坐標系R2{X2，Y2，Z2}。根據(jù)歐拉角法[12]，兩個坐標系R1和R2的關(guān)系可通過矩陣變換形式來表示，如下：

[RX2RY2RZ2=CγCβCβSγ-SβSαSβCγ-SγCαSαSβSγ+CαCγCβSαSγSα+CαCγSβCαSβSγ-SαCγCαCβRX1RY1RZ1]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）

式中：S代表Sin函數(shù);C代表Cos函數(shù)。

從坐標系1到坐標系2的旋轉(zhuǎn)矩陣如式（2）所示：

[R21=CγCβCβSγ-SβSαSβCγ-SγCαSαSβSγ+CαCγCβSαSγSα+CαCγSβCαSβSγ-SαCγCαCβ]? ?（2）

通過套用歐拉角微分方程就能算出α，β，γ三個角度。但是由于其涉及太多的三角函數(shù)運算，這給實時計算帶來了一些麻煩，所以在此需要引入四元數(shù)法解算姿態(tài)。四元數(shù)定義為四元數(shù)是由四個元素構(gòu)成的數(shù)，如下所示：

[Q（q0，q1，q2，q3）=q0+q1i+q2j+q3k]? ?（3）

式中：[q0]是實數(shù);i，j，k既是互相正交的單位向量，又是虛單位[-1] 。四元數(shù)有四個分量，其中只有一個是普通數(shù)值。因此可以將四元數(shù)看成兩部分：數(shù)量部分和向量部分。四元數(shù)有其相關(guān)的數(shù)學運算，在此不詳細介紹，讀者請參考相關(guān)文獻。四元數(shù)法來表示坐標系變換，那么可以得到坐標系R1到坐標系R2的變換過程如式（4）所示：

[R2=Q21?R1?（Q21）-1]? （4）

式中：[Q21{q0，q1，q2，q3}]表示[R1{RX1，RY1，RZ1}]到[R2{RX2，RY2，RZ2}]的旋轉(zhuǎn)變換，根據(jù)四元數(shù)運算法則，最終可以得到[R1]到[R2]旋轉(zhuǎn)過程，如下：

從而得到從R1到R2的旋轉(zhuǎn)矩陣如下：

[R21=q10+q21-q22-q232（q1q2-q0q3）2（q0q2+q1q3）2（q0q3+q1q2）q20-q21+q22-q232（q2q3-q0q1）2（q1q3-q0q2）2（q0q1+q2q3）q20-q21-q22+q23]? ? ? ? ? ? ? ? （6）

又由式（1）可得：

[CγCβ=q20+q21-q22-q23CβSγ=2（q0q3+q1q2）-Sβ=2（q1q3-q0q2）CβSα=2（q0q1+q2q3）CαCβ=q20-q21-q22+q23] （7）

解得姿態(tài)角如下：

[α=-arcsin（2（q1q3-q0q2））β=arctan2（q0q1+q2q3）q20-q21-q22+q23γ=arctan2（q0q3+q1q2）q20+q21-q22-q23]? ?（8）

arctan和arcsin函數(shù)算出的值范圍僅為±90°，在程序上實現(xiàn)時可采用C語言中的atan2函數(shù)，此函數(shù)類似arctan函數(shù)，但所求出的值范圍為±180°。所以一般pitch角范圍是±90°，roll和yaw角范圍是±180°。

姿態(tài)傳感器MPU6050用于監(jiān)測血液箱的運動狀態(tài)是否處于嚴重傾斜或者側(cè)翻，此處忽略所測得的yaw角數(shù)據(jù)。經(jīng)過實驗測試，當MPU6050所測得的姿態(tài)角中roll角或者pitch角的值大于60°且小于90°血液箱發(fā)生嚴重傾斜，當roll角或者pitch角的值大于90°血液箱發(fā)生側(cè)翻。只要roll角或者pitch角的值超過60°則判定為運動狀態(tài)異常。

4? 系統(tǒng)軟件設(shè)計

該系統(tǒng)軟件設(shè)計包括：數(shù)據(jù)采集發(fā)送端軟件設(shè)計，數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端軟件設(shè)計和遠程監(jiān)控中心服務(wù)器端軟件設(shè)計。

4.1? 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端軟件設(shè)計

數(shù)據(jù)采集發(fā)送端軟件設(shè)計包括ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點和ZigBee協(xié)調(diào)器軟件設(shè)計。兩者都是在基于Z?Stack2007協(xié)議棧[13]開發(fā)的。

ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點在Z?Stack協(xié)議棧的應(yīng)用層定義環(huán)境采集任務(wù)，在系統(tǒng)初始化時加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)，當發(fā)生環(huán)境數(shù)據(jù)采集事件時進行數(shù)據(jù)采集并對采集的數(shù)據(jù)進行判斷是否異常，如果異常則在數(shù)據(jù)中加入報警信息，最后將數(shù)據(jù)發(fā)送給協(xié)調(diào)器。

ZigBee協(xié)調(diào)器在系統(tǒng)初始化時建立網(wǎng)絡(luò)，當有節(jié)點接入并發(fā)送數(shù)據(jù)過來時執(zhí)行接收數(shù)據(jù)事件相應(yīng)函數(shù)，然后將數(shù)據(jù)通過串口傳送給數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端。ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點的軟件設(shè)計如圖6所示，ZigBee協(xié)調(diào)器與之類似。

4.2? 數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端軟件設(shè)計

數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端的主要任務(wù)有兩個：

1） 接收環(huán)境數(shù)據(jù)、報警信息和地理位置數(shù)據(jù)，并對其進行存儲及處理。

2） 將所有數(shù)據(jù)遠程發(fā)送給監(jiān)控中心服務(wù)器端。

圖7所示為軟件設(shè)計流程圖。先進行系統(tǒng)初始化，車廂內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)采集周期與地理位置數(shù)據(jù)采集周期不同，因為車速很快，車輛地理位置變化迅速，地理位置數(shù)據(jù)采集周期要短一些。因此系統(tǒng)初始化時開一子線程，負責傳送車輛地理位置數(shù)據(jù)。主線程負責處理協(xié)調(diào)器發(fā)送過來的車廂內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)。

4.3? 遠程監(jiān)控中心服務(wù)器端軟件設(shè)計

在遠程監(jiān)控中心上位機實現(xiàn)服務(wù)器端軟件設(shè)計，服務(wù)器端軟件由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和監(jiān)測軟件組成。數(shù)據(jù)庫將任何車輛遠程傳送過來的數(shù)據(jù)進行處理和存儲。監(jiān)測軟件通過訪問數(shù)據(jù)庫實時顯示數(shù)據(jù)，可查看某一輛車的地理位置以及車廂內(nèi)的每個血液箱的溫度、濕度、可燃氣體濃度和運動狀態(tài)以及報警信息。本課題采用Qt界面開發(fā)工具實現(xiàn)監(jiān)測軟件[14]，數(shù)據(jù)庫采用MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。如圖8所示，為服務(wù)器端軟件設(shè)計框架。

服務(wù)器端軟件設(shè)計中，以Qt為開發(fā)工具設(shè)計出具有良好的人機交互界面的監(jiān)測軟件供用戶操作。用戶操作有四個模塊：賬戶信息管理、車輛信息管理、環(huán)境數(shù)據(jù)管理和地圖定位。賬戶數(shù)據(jù)、車輛信息、環(huán)境數(shù)據(jù)和地理位置數(shù)據(jù)都是保存在數(shù)據(jù)庫中，用戶通過人機交互界面可以直接操作數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。在地圖定位中，使用了百度地圖，Qt中嵌入百度地圖[15]過程如下：

1） 獲取百度地圖的API Key。

2） 在Qt中加入瀏覽器類QWebEngine，因為Qt中加載百度地圖需要用到網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。

3） Qt通過QWebchannel類實例化的對象與百度地圖HTML文件中JavaScript程序代碼部分交互以此來實現(xiàn)定位功能。

5? 系統(tǒng)功能測試

將該系統(tǒng)運用在某醫(yī)院的血液冷鏈運輸任務(wù)中，從而對其進行系統(tǒng)功能測試。在本次測試中部署了6個ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點，分別對應(yīng)6個血液冷藏箱，每個數(shù)據(jù)采集節(jié)點部署到血液冷藏箱中。

每個ZigBee數(shù)據(jù)采集節(jié)點將數(shù)據(jù)通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送到ZigBee協(xié)調(diào)器上，ZigBee協(xié)調(diào)器通過串口將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端處理。數(shù)據(jù)接收處理遠程發(fā)送端實物圖如圖9所示。圖10為實時監(jiān)測時LCD屏幕上對數(shù)據(jù)的顯示。在測試中，通過人為改變04號血液冷藏箱的溫度和06號血液冷藏箱的運動狀態(tài)情況環(huán)境來驗證系統(tǒng)實時監(jiān)測的報警效果，結(jié)果表明系統(tǒng)報警功能正常。

遠程后臺監(jiān)控中心服務(wù)器端監(jiān)測軟件能實時地接收數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)處理。用戶登錄監(jiān)測軟件便可以查看數(shù)據(jù)及進行相關(guān)的操作。如圖11所示，監(jiān)測軟件能實時顯示車輛車廂內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)和相應(yīng)的報警信息。圖12為在軟件中使用百度地圖對車輛地理位置進行定位，通過遠端傳來的最新的運輸車的經(jīng)度和緯度信息對車輛進行地圖定位，點擊定位按鈕即可在百度地圖上實現(xiàn)定位，點擊紅色標識能顯示車輛相關(guān)信息[16]。

6? 結(jié)? 語

本文設(shè)計并實現(xiàn)了遠程血液冷鏈運輸監(jiān)測系統(tǒng)，對運輸車車廂內(nèi)血液的環(huán)境監(jiān)測時采用ZigBee技術(shù)，使用GPS/BDS雙定位模塊對車輛地理位置進行定位，利用GPRS技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)到遠程后臺監(jiān)控中心。經(jīng)過系統(tǒng)功能測試證明本文設(shè)計的系統(tǒng)實現(xiàn)了對血液冷鏈運輸時的實時監(jiān)測，能夠防止血液運輸過程中出現(xiàn)嚴重的安全問題，降低了血液冷鏈運輸過程中的損失，該系統(tǒng)有著很重要的實用性。

參考文獻

[1] CHEGINI A， TORAB S A， POURFATOLLAH A A. A successful experience of the Iranian blood transfusion organization in improving accessibility and affordability of plasma derived medicine [J]. Transfusion & apheresis science， 2017， 56（1）： 12?16.

[2] 劉亮.基于ZigBee和GPRS的冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)的研制[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學，2015.

[3] 金秀國，王海紅，李浩孺，等.物聯(lián)網(wǎng)在血液儲運冷鏈監(jiān)控中的應(yīng)用[J].中國輸血雜志，2016，29（9）：1068?1070.

[4] MORIDI M A， KAWAMURA Y， SHARIFZADEH M， et al. Performance analysis of ZigBee network topologies for underground space monitoring and communication systems [J]. Tunnelling & underground space technology， 2018， 71： 201?209.

[5] YANG D， WOO J K， LEE S， et al. A micro oven?control system for inertial sensors [J]. Journal of microelectromechanical

systems， 2017， 99： 1?12.

[6] 荀艷麗，焦庫，張秦菲.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2018，41（10）：82?84.

[7] 翟少磊，朱全聰，汪應(yīng)龍，等.基于STM32F205的互感器校驗儀自動檢定裝置研究[J].電子器件，2018，41（3）：105?112.

[8] ROBERTS G W， XU T， HE X. Accuracy analysis of GPS/BDS relative positioning using zero?baseline measurements [J]. Journal of global positioning systems， 2018， 16（1）： 7?16.

[9] 劉洋，張榮，李哲，等.冷鏈設(shè)備溫度無線監(jiān)控系統(tǒng)對提高血液質(zhì)量的意義[J].中國藥業(yè)，2018（11）：84?87.

[10] 邱小川.基于CAN總線的火災(zāi)報警系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2018.

[11] 劉善伍，陳宏宇，張學鋼.衛(wèi)星姿態(tài)四元數(shù)的連續(xù)化方法及姿態(tài)控制算法研究[J].航天控制，2017（3）：30?33.

[12] 野瑩瑩，張艷珠，鄒心宇，等.歐拉角姿態(tài)解算的改進[J].裝備制造技術(shù)，2018（3）：110?111.

[13] 陸睿.基于ZigBee的智能家居控制系統(tǒng)研究[D].南京：南京郵電大學，2017.

[14] 李帥，范項媛.基于Qt的無人機地面站軟件系統(tǒng)的設(shè)計[J].雷達科學與技術(shù)，2017，15（4）：410?414.

[15] 甄乾鵬.基于基站的用戶定位系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學，2016.

[16] 田肖，郭曉金，何川，等.基于ZigBee的疫苗冷鏈運輸監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J].物流技術(shù)，2017，36（9）：175?179.