以超遠(yuǎn)距離wifi模塊為基礎(chǔ)開發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)體溫監(jiān)控系統(tǒng)，溫度是人體的一項基本生理指標(biāo)，一直是醫(yī)生判斷生命體征、診斷臨床疾病的重要依據(jù)。理性、準(zhǔn)確的體溫測量在醫(yī)學(xué)和其它領(lǐng)域尤其重要。對病人體溫的變化有利于醫(yī)生掌握病人體溫的變化，正確判斷病人的身體狀況，制定相應(yīng)的治療方案。但是，目前臨床上使用的溫度計都存在讀數(shù)困難、難以統(tǒng)計數(shù)據(jù)和易發(fā)生交叉感染等問題，不能滿足當(dāng)前醫(yī)生、病人對溫度計的使用需求。近幾年，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，藍(lán)牙可被使用，無線傳輸技術(shù)，如WiFi，使對象能通過通信網(wǎng)絡(luò)連接到專網(wǎng)，內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，通過遠(yuǎn)距離或短距離進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和信息通訊，實現(xiàn)目標(biāo)智能識別、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程實時監(jiān)控等。因此，本論文設(shè)計了一種基于超遠(yuǎn)距離wifi模塊物聯(lián)網(wǎng)體溫監(jiān)測系統(tǒng)，它可以通過WiFi技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控患者的體溫，還可以通過WiFi技術(shù)遠(yuǎn)程管理溫度，解決目前臨床應(yīng)用溫度計存在的問題。

本系統(tǒng)以12C5A60S2單片機為主控制器，采用MLX9064紅外線測溫模塊，通過I/O口連接到單片機；WiFi模塊使用超遠(yuǎn)距離wifi模塊，12C5A60S2單片機通過串行口向WiFi模塊傳輸溫度傳感器采集的溫度值。WiFi模塊又將溫度值通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到手機或計算機上，從而遠(yuǎn)程監(jiān)控患者的體溫數(shù)據(jù)。

紅外線測溫模塊采用Melexis公司制造的MLX90614系列高精度紅外測溫芯片。所設(shè)計的芯片采用TO-39金屬封裝，模塊內(nèi)裝有紅外感應(yīng)熱電堆探測器芯片和信號處理的專用集成芯片，其中含有低噪聲放大器、17位數(shù)模轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器等的信號處理專用集成芯片。MLX90614系列芯片具有默認(rèn)的系統(tǒng)管理總線(SMBus)和10位數(shù)字PWM輸出模式，其中10位數(shù)字PWM的輸出格式可用于在-20~120之間進(jìn)行連續(xù)測溫。C，分辨率是0.14C。MLX90614使用標(biāo)準(zhǔn)TO-39封裝，它有四個引腳：VSS、SCL/VZ、PWM/SDA、VDD、MLX90614與單片機連接時，直接將SCL、SDA管腳連接到單片機I/O口，VDD插針與5V電壓連接。

超遠(yuǎn)距離wifi模塊為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)的一款物聯(lián)網(wǎng)專用。超遠(yuǎn)距離wifi模塊采用串口和單片機通訊，內(nèi)置的TCP/IP協(xié)議棧，WiFi與主機通訊。采用出CV520模塊對傳統(tǒng)串口設(shè)備進(jìn)行簡單的串口配置，可通過WiFi將數(shù)據(jù)通過WiFi傳輸?shù)街鳈C上，實現(xiàn)物聯(lián)功能。超遠(yuǎn)距離wifi模塊有三種工作模式：STA模式、AP模式、STA混合AP模式。STA模式通過路由器與英特網(wǎng)連接，屬于互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部通信；AP模式以CV520為熱點，主機通過連接該熱點進(jìn)行通訊，屬于局域網(wǎng)內(nèi)部通信，STA混合AP方式是上述兩種方式的混合，使用者可以通過局域網(wǎng)進(jìn)行通訊，也可以通過英特網(wǎng)進(jìn)行通訊。

將平板電腦或移動電話等主機通過英特網(wǎng)向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器發(fā)送控制信號；服務(wù)器收到信號后，再次使用英特網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)給超遠(yuǎn)距離wifi模塊，E將收到的信號指令通過串口發(fā)送給單片機。與此相反，單片機的數(shù)據(jù)還可以通過串口發(fā)送到模塊，然后通過英特網(wǎng)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器后轉(zhuǎn)發(fā)到手機、平板電腦等主機。于是，通過英特網(wǎng)就可以實現(xiàn)手機及其它上位機對單片機的遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互通。定義了上位機和HekrV1.1的傳輸指令幀：基本幀格式化數(shù)據(jù)頭+產(chǎn)品業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)尾。(1)幀頭(1B)：幀的開始標(biāo)識，其值固定為0x48的十六進(jìn)制數(shù)字。(2)幀長(1B)：此幀存儲了傳輸幀的長度，其取值范圍是[0x06,0xFE]。(3)幀類型(1B)：幀類型的識別碼存儲在這一幀中，0x01是下位機上報幀，0x02為上位機下發(fā)幀，0xFE為操作幀，0xFF為錯誤幀。(4)幀序號(1B)：每幀傳送一幀，序列號自增1，識別的次序和取值范圍是[0x00,0xFF]。(5)有效數(shù)據(jù)(nB)：存儲具體通信內(nèi)容，其長度取決于實際情況。(6)校驗碼(1B)：一旦超過0xFF，上述每幀中的數(shù)據(jù)之和將取低8位(1B)。按照He氪云定義的幀格式，該系統(tǒng)需要有5個傳送幀。

主控軟件設(shè)計上位機APP采用HTML5和Javascript編寫，在手機上安裝該APP，就可以使用編寫的上位計算機程序。按壓啟動/清零按鈕，即可測量體溫，再按一次清零。該系統(tǒng)可存儲10次體溫測量結(jié)果，按“前面”或“后面”按鈕查看存儲的體溫歷史數(shù)據(jù)。首先判斷「啟動/清零」鍵是否按下，APP會向單片機發(fā)送Star-Clear幀以清零體溫值。再次判斷“前”鍵是否按下，如按下向單片機發(fā)送Upward幀，查看上一次體溫測量值；如“后”按鈕按下，則將Downward幀發(fā)送到單片機，查看后的體溫值。然后，將QueryStatus框架發(fā)送到單片機接收到QueryStatus幀，在ReportStatus中寫入監(jiān)測體溫數(shù)據(jù)，并上傳到APP，APP接收ReportStatus幀之后，將在屏幕上顯示體溫值；如果沒有接收到ReportStatus幀，時提示缺失。

MCU軟件流程。先檢查是否接收到Start-Clear框架，如果接收到Keyflflag標(biāo)志位被反。接下來，決定是否接收到QueryStatus框架，如果接收到ReportStatus幀，再次判定Keyflflag的值是否為1,0將會清零溫度值；例如Keyflflag的值為1，就是啟動感應(yīng)器的溫度值為10次，取平均值，然后顯示溫度值，然后將溫度值寫入ReportStatus。終判定溫度是否有異常，如有異常，啟動蜂鳴器報警。

利用超遠(yuǎn)距離wifi模塊設(shè)計了一套測量精度高、讀數(shù)快、英特網(wǎng)遠(yuǎn)距離溫度監(jiān)測系統(tǒng)，并對溫度進(jìn)行wifi遠(yuǎn)程監(jiān)控。經(jīng)試驗表明，該溫度監(jiān)測系統(tǒng)輸出響應(yīng)好，誤差小，可用于臨床治療、科研等領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。