本发明属于医疗输液技术领域，尤其涉及一种智能静脉输液电子安全警报系统。
背景技术：
输液是医院较为常见的治疗方式，传统输液装置在输液过程中无法智能知晓是否输液完成，一般需要监护人或护士的监护，但却比较费时；若药液输完成后没有及时换药，会发生血液回流的危险现象，存在很大的危险隐患。
综上所述，现有技术存在的问题是：输液时需要监护人或护士的监护，比较费时；若药液输完成后没有及时换药，会发生血液回流的危险现象，存在很大的危险隐患。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种智能静脉输液电子安全警报系统。
本发明是这样实现的，一种智能静脉输液电子安全警报系统，包括：压力传感模块、流速传感模块、数据传输模块、停流器模块、警报器模块。
压力传感模块；
所述压力传感模块与流速感应模块安装在滴管内，所述压力传感模块与流速感应器模块通过局域网连接数据传输模块，所述数据传输模块通过导线连接停留器模块与警报器模块；
所述局域网中多网关终端快速漫游方法包括一个新的对应表和三个数据包劫持机制；
对应表，即终端mac地址和dns服务器地址的对应表；mac地址是sta的mac地址，dns服务器地址是sta的dns服务器地址，即sta所选mpp节点的ip地址；
三个数据包劫持机制包括：普通数据包的劫持转发机制、arp请求包的劫持与应答机制和dns查询应答包的劫持转发机制；
普通数据包的劫持转发机制，mesh节点收到sta的普通数据包后，截获该数据包，提取数据包源mac地址，根据源mac地址判断是否是接入本mesh节点的sta，只对接入本mesh节点的sta的数据包进行劫持处理，然后判断数据包是发往外网还是内网，只对发往外网的数据包进行劫持处理；数据包是接入本mesh节点的sta的且发往外网，则将数据包目的mac地址修改为mesh网络中一个通信条件最佳的mpp节点的mac地址；
arp请求包的劫持与应答机制，l2p协议是分布式arp表机制，该机制的核心是存储网络中传播的所有arp响应内容在一些特定的节点组中，给定一个ip地址，客户端发起一个arp请求，mesh节点收到arp请求包后，截获并直接将它转发到存储有响应条目的节点组中的节点，请求被作为单播分组发送，对于使用dat机制仍无法获得响应条目的arp请求，协议将按普通arp请求包广播出去；
当sta的默认网关mpp1无法正常工作时，由于sta发往外网的数据包是使用默认网关mac地址作为数据包目的mac地址，会发起arp请求去获取默认网关的mac地址，在sta接入的mesh节点处截获sta对默认网关的arp请求包，查找本地dat表中是否有响应条目，有，则直接生成一个arp应答包进行应答；否则使用一个通信条件最佳mpp节点的mac地址进行响应，sta收到arp应答后，就将发往外网的数据包发出；
dns查询应答包的劫持转发机制，sta会先发送一个dns查询包给dns服务器，查找该域名对应的ip地址，得到应答之后才能访问该网址，sta的dns服务器地址和ip地址是自动获取的，通常sta的dns服务器地址即是默认网关的ip地址，sta的默认网关无法正常工作，sta的dns服务器故障了，无法给sta提供域名解析服务，无法通过访问域名的方式上网，在sta接入的mesh节点将sta的dns查询包进行劫持并将dns查询包中的目的ip地址由sta的默认网关ip地址修改为一个公网dns服务器地址，然后将dns查询包转发到通信条件最佳mpp节点，由该mpp节点发送出去，对于dns应答包，将数据包中源ip地址由公网服务器地址修改回sta的默认网关的ip地址；
所述局域网的网络模型，无线传感器网络部署在一个正方形区域内，区域最左端最底部的顶点坐标为(o_x,o_y)，此外还需要：
sink节点和所有节点都是时间同步和固定的，sink节点位于(sink_x,sink_y)，并且是在部署区域之外的；
节点间的交流时双向的并且每个节点根据到接收点的距离来调整它的传输功率；
sink节点和部署区域内的所有节点都是位置感知的；
能量消耗模型，传感器节点能耗分为发射数据能耗、接收数据能耗和聚合数据能耗，节点到接收点的距离小于阈值d0，则采用自由空间模型，否则，采用多路径衰减模型，从而发射比特数据到距离为的接收点的能量消耗如下：
其中eelec为发射电路能量消耗，εfs为自由空间模型下功率放大电路所需能量，εmp为多路径衰减模型下功率放大电路所需能量，接收比特数据能耗：
erx(l)＝l×eelec；
聚合比特数据的能量消耗：
ea＝l×eda；
其中eda表示聚合1比特数据的能量消耗，网络模型，无线传感器网络部署在一个正方形区域内，区域最左端最底部的顶点坐标为(o_x,o_y)，此外还需要：
sink节点和所有节点都是时间同步和固定的，sink节点位于(sink_x,sink_y)，并且是在部署区域之外的；
节点间的交流时双向的并且每个节点根据到接收点的距离来调整它的传输功率；
sink节点和部署区域内的所有节点都是位置感知的；
所述局域网能量消耗模型，传感器节点能耗分为发射数据能耗、接收数据能耗和聚合数据能耗，节点到接收点的距离小于阈值d0，则采用自由空间模型，否则，采用多路径衰减模型，从而发射比特数据到距离为的接收点的能量消耗如下：
其中eelec为发射电路能量消耗，εfs为自由空间模型下功率放大电路所需能量，εmp为多路径衰减模型下功率放大电路所需能量，接收比特数据能耗：
erx(l)＝l×eelec；
聚合比特数据的能量消耗：
ea＝l×eda；
其中eda表示聚合1比特数据的能量消耗；
所述局域网的数据传输方法基于睡眠调度和覆盖补偿的覆盖保持方法包括以下步骤：
步骤一，确定邻居节点数：节点广播hello消息给周围节点，节点记录接受到的不同的hello消息的数目从而得到本身的邻居节点数n；
步骤二，估计节点冗余度：利用邻居节点数n得到节点冗余度的期望值为：
步骤三，估计节点经过信息交换阶段之后的剩余能量：发送机每传1bit信息消耗能量：eelec-te，接收机每接收1bit信息消耗能量：eelec-re，且有eelec-te＝eelec-re；每传输1bit信息通过单位距离发送端放大器需消耗的能量：eamp，发送端发送kbits信息到距离d的接收端需消耗的能量为eelec-te*k+eamp*k*d2，接收端接收kbits信息消耗能量为：eelec-re*k；具有m个邻居节点的节点需要在信息交换过程中消耗的能量为：
(eelec-te*k+eamp*k*d2)*m+(eelec-re*k)*m
在信息交换过程之后具有m个邻居节点的节点的剩余能量为：
eest1＝e1-(eelec-te*k+eamp*k*d2)*m-(eelec-re*k)*m，其中，e1为信息交换前的节点的实时能量；
步骤四，发现潜在的死亡节点：如果节点能量满足：eest1＜e，则为潜在的死亡节点，其中，
步骤五，节点信息交换：每个节点将包含本身的冗余度信息和是否为潜在的死亡节点的信息广播给所有的邻居节点；
步骤六，非潜在死亡节点估计是否可以移动到潜在的死亡节点的位置；
估计信息交换消耗的能量：所有可移动节点移动前要进行信息交换，此过程消耗能量为：
(eelec-te*k+eamp*k*d2)*l+(eelec-re*k)*l，l为进行信息交换的节点的数目，k为信息的bit，d为信息传送的距离；
若节点移动，估计节点在移动后的剩余能量：
eest2＝e2-(eelec-te*k+eamp*k*d2)*l-(eelec-re*k)*l-emove*h，其中，h为移动到目标位置的距离，e2为移动前的节点的实时能量；
判断节点是否具有移动的能量：要求移动节点到底新位置后至少工作x个时间段，若节点能量满足：
步骤七，决定移动节点：
根据如下规则在所有可移动的节点中选择最佳节点：
若在可移动节点中存在绝对冗余节点，根据目标距离判断，移动目标距离最小的绝对冗余节点；若存在多个绝对冗余节点的目标距离相等且均为最小，则再根据剩余能量eest2的大小判断，选择剩余能量最大的节点；
若在可移动节点中只有相对冗余节点，则根据相对冗余节点的移动距离进行选择，相对冗余节点移动的距离为相对冗余节点的最大可移动距离，最大可移动距离是指在不影响覆盖区域的条件下节点可移动的最大距离，根据最大可移动距离确定相对冗余节点移动的目标位置；比较相对冗余节点的最大可移动距离，移动最大可移动距离最小的相对冗余节点，若存在多个相对冗余节点的最大可移动距离相等且均为最小，则再根据剩余能量eest2的大小判断，选择剩余能量最大的节点，
步骤八，对剩余绝对冗余节点采用睡眠调度机制：在节点移动到目标位置后，将绝对冗余节点状态改变为睡眠。
进一步，所述停留器模块套接在输液管上。
进一步，所述警报器模块胶接在输液支架上。
本发明的优点及积极效果为：该发明设计结构简单，通过压力感应模块和流速感应模块对滴管内压力和滴落药液的流速进行感应，将数据传送到数据传输模块后，进一步通过停留器模块使得输液管内液体停流，并由警报器模块发出警报，极大提高了病人输液的安全性，尤其是在无人员监护的情况下，降低了输液隐患。
附图说明
图1是本发明实施例提供的智能静脉输液电子安全警报系统结构示意图。
图中：1、压力传感模块；2、流速传感模块；3、数据传输模块；4、停流器模块；5、警报器模块。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图所示，该智能静脉输液电子安全警报系统包括：压力传感模块1、流速传感模块2、数据传输模块3、停流器模块4、警报器模块5。
所述压力传感模块1与流速感应模块2安装在滴管内，所述压力传感模块1与流速感应器模块2通过局域网连接数据传输模块3，所述数据传输模块3通过导线连接停留器模块4与警报器模块5。
进一步，所述停留器模块4套接在输液管上。
进一步，所述警报器模块5胶接在输液支架上。
所述局域网中多网关终端快速漫游方法包括一个新的对应表和三个数据包劫持机制；
对应表，即终端mac地址和dns服务器地址的对应表；mac地址是sta的mac地址，dns服务器地址是sta的dns服务器地址，即sta所选mpp节点的ip地址；
三个数据包劫持机制包括：普通数据包的劫持转发机制、arp请求包的劫持与应答机制和dns查询应答包的劫持转发机制；
普通数据包的劫持转发机制，mesh节点收到sta的普通数据包后，截获该数据包，提取数据包源mac地址，根据源mac地址判断是否是接入本mesh节点的sta，只对接入本mesh节点的sta的数据包进行劫持处理，然后判断数据包是发往外网还是内网，只对发往外网的数据包进行劫持处理；数据包是接入本mesh节点的sta的且发往外网，则将数据包目的mac地址修改为mesh网络中一个通信条件最佳的mpp节点的mac地址；
arp请求包的劫持与应答机制，l2p协议是分布式arp表机制，该机制的核心是存储网络中传播的所有arp响应内容在一些特定的节点组中，给定一个ip地址，客户端发起一个arp请求，mesh节点收到arp请求包后，截获并直接将它转发到存储有响应条目的节点组中的节点，请求被作为单播分组发送，对于使用dat机制仍无法获得响应条目的arp请求，协议将按普通arp请求包广播出去；
当sta的默认网关mpp1无法正常工作时，由于sta发往外网的数据包是使用默认网关mac地址作为数据包目的mac地址，会发起arp请求去获取默认网关的mac地址，在sta接入的mesh节点处截获sta对默认网关的arp请求包，查找本地dat表中是否有响应条目，有，则直接生成一个arp应答包进行应答；否则使用一个通信条件最佳mpp节点的mac地址进行响应，sta收到arp应答后，就将发往外网的数据包发出；
dns查询应答包的劫持转发机制，sta会先发送一个dns查询包给dns服务器，查找该域名对应的ip地址，得到应答之后才能访问该网址，sta的dns服务器地址和ip地址是自动获取的，通常sta的dns服务器地址即是默认网关的ip地址，sta的默认网关无法正常工作，sta的dns服务器故障了，无法给sta提供域名解析服务，无法通过访问域名的方式上网，在sta接入的mesh节点将sta的dns查询包进行劫持并将dns查询包中的目的ip地址由sta的默认网关ip地址修改为一个公网dns服务器地址，然后将dns查询包转发到通信条件最佳mpp节点，由该mpp节点发送出去，对于dns应答包，将数据包中源ip地址由公网服务器地址修改回sta的默认网关的ip地址；
所述局域网的网络模型，无线传感器网络部署在一个正方形区域内，区域最左端最底部的顶点坐标为(o_x,o_y)，此外还需要：
sink节点和所有节点都是时间同步和固定的，sink节点位于(sink_x,sink_y)，并且是在部署区域之外的；
节点间的交流时双向的并且每个节点根据到接收点的距离来调整它的传输功率；
sink节点和部署区域内的所有节点都是位置感知的；
能量消耗模型，传感器节点能耗分为发射数据能耗、接收数据能耗和聚合数据能耗，节点到接收点的距离小于阈值d0，则采用自由空间模型，否则，采用多路径衰减模型，从而发射比特数据到距离为的接收点的能量消耗如下：
其中eelec为发射电路能量消耗，εfs为自由空间模型下功率放大电路所需能量，εmp为多路径衰减模型下功率放大电路所需能量，接收比特数据能耗：
erx(l)＝l×eelec；
聚合比特数据的能量消耗：
ea＝l×eda；
其中eda表示聚合1比特数据的能量消耗，网络模型，无线传感器网络部署在一个正方形区域内，区域最左端最底部的顶点坐标为(o_x,o_y)，此外还需要：
sink节点和所有节点都是时间同步和固定的，sink节点位于(sink_x,sink_y)，并且是在部署区域之外的；
节点间的交流时双向的并且每个节点根据到接收点的距离来调整它的传输功率；
sink节点和部署区域内的所有节点都是位置感知的；
所述局域网能量消耗模型，传感器节点能耗分为发射数据能耗、接收数据能耗和聚合数据能耗，节点到接收点的距离小于阈值d0，则采用自由空间模型，否则，采用多路径衰减模型，从而发射比特数据到距离为的接收点的能量消耗如下：
其中eelec为发射电路能量消耗，εfs为自由空间模型下功率放大电路所需能量，εmp为多路径衰减模型下功率放大电路所需能量，接收比特数据能耗：
erx(l)＝l×eelec；
聚合比特数据的能量消耗：
ea＝l×eda；
其中eda表示聚合1比特数据的能量消耗；
所述局域网的数据传输方法基于睡眠调度和覆盖补偿的覆盖保持方法包括以下步骤：
步骤一，确定邻居节点数：节点广播hello消息给周围节点，节点记录接受到的不同的hello消息的数目从而得到本身的邻居节点数n；
步骤二，估计节点冗余度：利用邻居节点数n得到节点冗余度的期望值为：
步骤三，估计节点经过信息交换阶段之后的剩余能量：发送机每传1bit信息消耗能量：eelec-te，接收机每接收1bit信息消耗能量：eelec-te且有eelec-te＝eelec-te；每传输1bit信息通过单位距离发送端放大器需消耗的能量：eamp，发送端发送kbits信息到距离d的接收端需消耗的能量为eelec-te*k+eamp*k*d2，接收端接收kbits信息消耗能量为：eelec-te*k；具有m个邻居节点的节点需要在信息交换过程中消耗的能量为：
(eelec-te*k+eamp*k*d2)*m+(eelec-re*k)*m
在信息交换过程之后具有m个邻居节点的节点的剩余能量为：
eest1＝e1-(eelec-te*k+eamp*k*d2)*m-(eelec-re*k)*m，其中，e1为信息交换前的节点的实时能量；
步骤四，发现潜在的死亡节点：如果节点能量满足：
步骤五，节点信息交换：每个节点将包含本身的冗余度信息和是否为潜在的死亡节点的信息广播给所有的邻居节点；
步骤六，非潜在死亡节点估计是否可以移动到潜在的死亡节点的位置；
估计信息交换消耗的能量：所有可移动节点移动前要进行信息交换，此过程消耗能量为：
(eelec-te*k+eamp*k*d2)*l+(eelec-re*k)*l，l为进行信息交换的节点的数目，k为信息的bit，d为信息传送的距离；
若节点移动，估计节点在移动后的剩余能量：
eest2＝e2-(eelec-te*k+eamp*k*d2)*l-(eelec-re*k)*l-emove*h，其中，h为移动到目标位置的距离，e2为移动前的节点的实时能量；
判断节点是否具有移动的能量：要求移动节点到底新位置后至少工作x个时间段，若节点能量满足：
步骤七，决定移动节点：
根据如下规则在所有可移动的节点中选择最佳节点：
若在可移动节点中存在绝对冗余节点，根据目标距离判断，移动目标距离最小的绝对冗余节点；若存在多个绝对冗余节点的目标距离相等且均为最小，则再根据剩余能量eest2的大小判断，选择剩余能量最大的节点；
若在可移动节点中只有相对冗余节点，则根据相对冗余节点的移动距离进行选择，相对冗余节点移动的距离为相对冗余节点的最大可移动距离，最大可移动距离是指在不影响覆盖区域的条件下节点可移动的最大距离，根据最大可移动距离确定相对冗余节点移动的目标位置；比较相对冗余节点的最大可移动距离，移动最大可移动距离最小的相对冗余节点，若存在多个相对冗余节点的最大可移动距离相等且均为最小，则再根据剩余能量eest2的大小判断，选择剩余能量最大的节点，
步骤八，对剩余绝对冗余节点采用睡眠调度机制：在节点移动到目标位置后，将绝对冗余节点状态改变为睡眠。
本发明的工作原理：将压力传感模块1与流速感应模块2安装在滴管内，当滴管内没有药液时，压力传感模块1与流速感应模块2将数据通过zigbee连接器连接数据传输模块3，进一步控制停流器模块4使输液管内药液停止流动，同时警报器模块5发出警报，提醒护士进行换药。
该发明设计结构简单，通过压力感应模块和流速感应模块对滴管内压力和滴落药液的流速进行感应，将数据传送到数据传输模块后，进一步通过停留器模块使得输液管内液体停流，并由警报器模块发出警报，极大提高了病人输液的安全性，尤其是在无人员监护的情况下，降低了输液隐患。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。