AD转换器对传感器电路的影响；信号放大电路可以用于，放大传感器输出的较微弱的电信号，便于AD转换器的转换。
[0027]所述A/D数模转换电路，用于采集传感器输出的电信号，该A/D数模转换电路由ADS1118数模转换器组成，其中:ADS1118主要用于将传感器输出的电信号转换成的数字信号，便于单片机的处理。
[0028]所述微处理器采用AT公司的89C51单片机。
[0029]所述无线发射设备采用RFID无线射频收发器。
[0030]所述数据无线收发系统(即:物联网技术)为基于CAN总线的无线通信系统，该系统的结构如图2所示，主要由以电信号相连的微控制器、CAN独立通信控制器、总线驱动器和高速光电耦合器组成。其中:微处理器(89C51)负责CAN独立通信控制器的初始化，通过控制CAN独立通信控制器(SJC1000)实现数据的接收和发送等通信任务。总线驱动器(82C250)用于驱动CAN总线芯片。高速光电耦合器(6N137)用于光电隔离，提高系统的安全性和稳定性。
[0031]所述上位机与人机交互界面，由Labview软件编写，可现实每位船员的基本生理参数，同时，还可以根据要求现实船员的地理信息位置。
[0032]所述报警与预警系统，其结构如图3所示，由声光报警器和声音报警器组成。
[0033]下位机与IabView上位机相连，上位机传下的信号，控制报警器工作。
[0034]上述船舶船员定位系统，其结构如图4所示，由CAN总线组成，用于实现船员的定位。
[0035]该船舶船员定位系统的作用是:当船员的生理信息出现异常时，对船舶上的船员的位置进行准确定位，方便营救人员迅速准确找到异常船员的位置。在工作人员身上放置一个包含其身份信息的移动节点，移动节点不断地发射无线信号，并在船船的一些位置布置可以接收信息的参考节点。人员无论走到哪里，其附近的参考节点可接收到移动节点发送的无线信号，参考节点再将人员移动节点发送的信息传送到监控中心的服务器，通过PC机屏幕显示出人员的当前所在位置。
[0036]所述船员生理信息数据库系统，其结构如图5所示，由RFID射频收发模块、读写卡、计算机管理系统和服务器组成，其中:RFID完成信息的无线收发，读写卡负责完成对生理信息的存储与处理。计算机管理系统和服务器实现对数据的处理和显示。
[0037]所述船员生理信息数据库的功能是将LabVIEW里面采集的生理信息数据导入并储存到数据库，以便后期对船员生理状况进行分析处理，使得船员健康状态长期保持在良好的水平。
[0038]本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
[0039]本发明提供的上述基于物联网的船舶通导系统，其工作过程是:当船员的生理信息指标(如脉搏、血压、体温、心电等生理参数)发生异常或超出正常范围时，报警系统接收到船员生理信息采集系统传输过来的信号通过下位机与上位机进行通信，在上位机上显示出船员的定位信息、生理参数状态以及下位机通过对数据的分析判断船员意外的紧急情况，并分别进行不同方式的报警，以便于救援人员对船员展开营救。上位机程序具有数据分析、报警、实时显示及数据存储、实时显示各船员的生理信息参数等一系列功能。船员生理信息数据库的功能是将Labview里面采集的生理信息数据导入并储存到数据库，以便后期对船员生理状况进行分析处理，使得船员健康状态长期保持在良好的水平。
【主权项】
1.一种基于物联网的船舶通导系统，其特征在于包括人体生理信息采集系统、无线通信系统、上位机程序、人机交互界面、报警与预警系统、船舶船员定位系统和船员生理信息数据库系统，所述人体生理信息采集系统通过其人体生理信息传感器采集船员的生理信息，该生理信息通过无线通信系统发送至船舶控制室中的主机中，经主机处理后由人机交互界面进行显示；当船员的生理信息异常或者船员发生异常情况时，通过无线通信系统和船舶船员定位系统迅速定位到异常船员的位置，同时通过预警与报警系统发出异常警告，以便展开营救，实现实时监测船员的生理状况，减少船员意外事故发生的概率。2.根据权利要求1所述的船舶通导系统，其特征在于:人体生理信息传感器采用无线传感器网络节点的传感器，有多个，它们分别布置在人体各个位置，分别采集船员的各种生理信号；该传感器采集包括船员的脉搏、血压和心跳的人体等生理信息，传感器输出为模拟信号，需对模拟信号进行AD转换处理后传送到网关节点。3.根据权利要求1所述的船舶通导系统，其特征在于:无线通信系统采用ZigBee无线传输技术，进行无线传输，由ZigBee节点组成。4.根据权利要求3所述的船舶通导系统，其特征在于:无线通信系统的总机布置在船舶监控室，每个船员携带无线发射节点芯片，实现无线组网，其将人体生理信息传感器采集到的生理信号经AD转换的数字信号发送到CAN总线网络上，实现数据的接收和发送等通信任务，最终实现将船员生理信息上传至监控中心PC端。5.根据权利要求1所述的船舶通导系统，其特征在于:船员生理信息数据库系统储存每船员的大量是数据信息，可以计算及处理一个船员一段时间的生理信息的平均值，得出船员的生理变化情况，对船员一段时间内的生理状况做评估；船员生理信息库系统主要由服务器和主机组成。6.根据权利要求1所述的船舶通导系统，其特征在于:利用LabVIEW里实现上位机界面的搭建，以便后期对船员生理状况进行分析处理及显示。
【专利摘要】本发明是一种基于物联网的船舶通导系统，其包括人体生理信息采集系统、无线通信系统、上位机程序、人机交互界面、报警与预警系统、船舶船员定位系统和船员生理信息数据库系统，所述人体生理信息采集系统通过其人体生理信息传感器采集船员的生理信息，该生理信息通过无线通信系统发送至船舶控制室中的主机中，经主机处理后由人机交互界面进行显示；当船员的生理信息异常或者船员发生异常情况时，通过无线通信系统和船舶船员定位系统迅速定位到异常船员的位置，同时通过预警与报警系统发出异常警告，以便展开营救，实现实时监测船员的生理状况，减少船员意外事故发生的概率。本系统制作成本低，提高了船员的安全系数。
【IPC分类】A61B5/0402, H04L29/08, A61B5/021, A61B5/01
【公开号】CN104887207
【申请号】CN201510306204
【发明人】方长全, 姚瑶, 徐健梅, 邵书竹, 余希鹏, 张现
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月5日