高精度输液监控系统设计

硕士学位论文

题目:高精度输液监控系统设计

研究生上官光华

专业电路与系统

指导教师张文超教授

完成日期 2015年3月

杭州电子科技大学硕士学位论文高精度输液监控系统设计

研究生：上官光华

指导教师：张文超教授

2015年3月

Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi University

for the Degree of Master

The Design Of High Precision Monitoring System For Transfusion

Candidate: ShangGuan GuangHua

Supervisor: Prof. Zhang Wenchao

March，2015

杭州电子科技大学

学位论文原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。

论文作者签名：日期：年月日

学位论文使用授权说明

本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）

论文作者签名：日期：年月日

指导教师签名：日期：年月日

摘要

本文针对传统人工输液系统人力物力耗费大、控制精度低、安全度较低等缺点，设计了一种高精度输液监控系统，实现的功能如下：（1）利用无线传感器网络实现各监控节点与护士监控站之间的数据通讯。（2）精确检测与控制输液滴速，检测与控制误差在±1滴/分。（3）输液即将结束，进行预报警，提醒患者与医护人员将要更换药物或者拔出输液针头。（4）输液结束，及时停止输液，防止血液倒流。（5）提供友好的护士监控站管理软件，实现集中监测与管理。

本论文研制的输液监控系统由现场监控节点、路由节点、协调器节点与护士监控站管理软件组成。现场监控节点安装在患者输液架上，主要负责实时对患者输液状态进行监控，并收集输液信息以无线传输方式发送到协调器节点。当患者输液结束时，现场监控节点通过驱动步进电机控制滴速控制装置停止输液，并发出报警提示；路由节点负责中继转发监控子节点信息到协调器节点；协调器节点位于护士监控站，负责采集各节点数据，并上发数据到护士监控站的PC机上；护士监控站通过管理软件实时监控各输液患者输液进度。护士监控站管理软件开发基于Windows操作系统，采用National Instruments公司推出的Labwindows/CVI 开发平台开发，具有良好的人机交互界面。系统利用红外光电技术测量输液速度与完成情况，驱动步进电机控制偏心轮挤压导管来控制输液速度。系统上位机管理软件通过RS232串口与协调器节点通讯；现场监控子节点、协调器节点、路由节点采用Zibgee无线网络实现各节点间的数据通讯。经实验测试表明，本系统能够克服现阶段输液监控系统布线不便、安全性低、医护人员负担大等缺点，实现了输液监控系统智能化、网络化，具有良好的发展前景。

关键词：无线网络，输液监控，红外检测，Zigbee，LabWindows/CVI

ABSTRACT

Based on traditional artificial infusion system large manpower cost, low control accuracy and the low degree of safety, the thesis design a high precision infusion monitoring system, the functions are as follows:(1) Wireless sensor network design, the realization of the monitoring and data communication between nodes and nurses monitor, to realize the remote control.(2)enable to precisely controlled infusion speed and real-time display.(3) Infusion is coming to an end, to remind patients and medical staff for replacement drugs or pull out the infusion needle.(4) End of the infusion, can stop the transfusion in time, prevent the backflow of blood.(5) Provide friendly nurses monitor and management software, realize the centralized monitoring and management.

Infusion monitoring system consists of the field monitoring nodes, routing node, the coordinator node and nurse of monitor and management software. The field monitoring nodes is installed in the infusion frame, mainly responsible for real-time to monitor patients with transfusion status, and collect the infusion of information sent to the coordinator node in wireless transmission way. When the end of the infusion, he field monitoring nodes driving a stepper motor control dripping speed control device to stop infusion, and sends an alarm. Routing nodes is in charge in relaying child nodes monitoring information to the coordinator node. Coordinator node is located in the nurses monitor, responsible for collecting data of all nodes, and send data to the nurses monitor on PC. Through management software real-time monitoring the infusion nurses monitor patients with infusion progress.Nurses monitor management software based on Windows operating system, using Nationan Instruments company launched Labwindows/CVI platform development, have good man-machine interface. System USES infrared electric technology infusion speed measurement and completion, driving a stepper motor control of eccentric compression tube to control the transfusion speed. PC management software system using RS232 serial port communicates with the coordinator node; The field monitoring nodes, routing nodes and the coordinator node are adopting Zibgee wireless network to realize the data communication between the nodes. By the experimental study shows that this system can overcome the present infusion monitoring system wiring inconvenience, such as

low security, medical personnel burden big shortcomings, realize the intelligent infusion monitoring system, network, has good prospects for development

Keywords: wireless network, infusion monitoring, infrared detection, Zigbee, LabWindows/CVI

目录

摘要................................................................................................................................ I ABSTRACT .................................................................................................................. II 第1章绪论. (1)

1.1 课题研究背景及意义 (1)

1.2 输液监控系统发展现状与不足 (1)

1.2.1 输液监控系统发展现状 (1)

1.2.2 输液监控系统存在的不足 (6)

1.3 本文对输液监控系统的改进 (6)

1.4 课题研究内容、结果及创新点 (7)

1.4.1 课题研究的内容 (7)

1.4.2 主要完成的工作 (8)

1.4.3 论文创新点 (8)

1.5 论文章节安排 (9)

第2章系统总体设计 (10)

2.1 系统需求分析 (10)

2.2系统方案比较与确定 (10)

2.2.1 系统无线通讯方案比较选定 (11)

2.2.2 系统微控制器方案比较选定 (14)

2.2.3 输液滴速检测方案比较选定 (16)

2.2.4 输液滴速控制方案比较选定 (16)

2.2.5 剩余药液检测方案比较选定 (17)

2.2.6 上位机管理软件方案比较选定 (17)

2.2.7 系统整体框架设计 (18)

2.3 本章小结 (19)

第3章系统硬件设计 (20)

3.1 系统总体硬件设计 (20)

3.1.1 现场监控节点总体硬件设计 (20)

3.1.2 协调器节点总体设计 (20)

3.1.3 路由器节点整体总体设计 (21)

3.2 Zigbee通讯模块硬件设计 (21)

3.4 电源模块硬件设计 (23)

3.5 输液滴速检测模块设计 (23)

3.6 输液完成检测模块设计 (26)

3.7 滴速控制设计 (27)

3.7.1 电机驱动设计 (27)

3.7.2 机械控制装置设计 (27)

3.8 液晶显示电路设计 (28)

3.9按键与报警模块电路设计 (29)

3.9.1 按键输入电路设计 (29)

3.9.2 报警电路设计 (30)

3.10 本章小结 (30)

第4章系统软件设计 (31)

4.1 Zigbee无线网络通讯设计 (31)

4.1.1 Zigbee组网概述 (33)

4.1.2 协调器建立网络程序设计 (34)

4.1.3 路由器节点与终端节点加入网络程序设计 (34)

4.1.4 Zigbee网络数据通讯程序设计 (35)

4.2 节点软件设计架构 (35)

4.2.1 现场监控节点软件设计 (35)

4.2.2 协调器节点软件设计 (36)

4.2.3 路由节点软件设计 (37)

4.3 现场监控节点各模块软件设计 (37)

4.3.1 滴速检测模块程序设计 (38)

4.3.2 电机驱动模块程序设计 (39)

4.3.3 滴速控制算法研究与设计 (39)

4.3.4 液晶显示模块程序设计 (40)

4.3.5 输液报警系统程序设计 (42)

4.3.6 按键处理程序程序设计 (42)

4.3.7 输液信息数据传输设计 (43)

4.4 协调器节点与护士监控站通讯程序设计 (44)

4.5护士监控中心程序设计 (44)

4.5.1 LabWindows/Cvi简介 (44)

4.5.2 护士监控中心软件设计 (45)

第5章系统测试结果及分析 (47)

5.1 系统硬件平台的搭建 (47)

5.2 Zigbee网络系统性能测试 (48)

5.2.1 协调器网络建立 (48)

5.2.2 其他节点加入网络 (49)

5.2.3 网络拓扑结构自愈测试 (49)

5.3 输液监控系统整体性能测试 (50)

5.3.1 滴速检测精确性性能测试 (50)

5.3.2 输液滴速控制精确性测试 (52)

5.3.3 滴速控制算法性能测试 (53)

5.3.4 输液预报警与结束报警功能测试 (53)

5.4 系统整体测试 (54)

5.5 本章小结 (55)

第6章总结与展望 (56)

6.1 论文研究工作总结 (56)

6.2 工作展望 (57)

致谢 (58)

参考文献 (59)

附录1 (59)

第1章绪论

1.1 课题研究背景及意义

近年来，随着全球电信息学技术、计算机网络技术及无线通讯技术的高速发展，现代临床医学也正朝着信息化、网络化、智能化方向发展，无论是医院加强的智能化、现代化建设还是医疗设备的智能化、网络化都体现现代临床医学高速发展[1]。

静脉输液（Intravernous Infusion）因其给药迅速、见效快、刺激小、适用面广等优点，使其成为临床医学最常用的医疗手段之一。据统计调查，人们在生病时，70%~80%的患者都选择了静脉输液。在静脉输液过程中，输液速度是一项非常重要的因素，输液速度不仅直接影响药液药效还影响了患者的安全。当输液速度不适当，可能引起患者身体不适，甚至危及患者生命安全[2]。目前，静脉输液监控方式还是采用传统的人工监控方式，当输液开始后，护士根据自身经验控制输液管上的轮滚调节输液速度，整个输液过程，患者需要医护人员或者家属陪伴。由于输液过程一般都比较漫长，患者因病情影响往往在输液过程中容易昏睡过去，医护人员可能因为工作枯燥而分散精力，患者家属可能因为长时间陪伴而出现关注力分散的情况。这些情况都可能导致患者在输液结束时，输液针头没有被及时拔出，导致出现空气进入血管形成空气栓塞，血液凝固而堵塞针头等情况，轻则耽误治疗，重则发生医疗事故引发医疗纠纷[3]。

本文利用Zigbee无线传感器、光电检测、电机控制等技术，设计了一套输液监控系统，能够实时监测输液速度、输液瓶内药液剩余等信息，且能够通过无线网络对输液过程进行全程监控管理，从而解决人工传统监护的缺点，具有良好的市场需求与发展前景[4]。

1.2 输液监控系统发展现状与不足

1.2.1 输液监控系统发展现状

点滴输液过程中的监控问题都是护士和家属所关心的问题。开发一种医疗输液自动监控系统，让传统的人工监控方式走向自动化，智能化，让护理人员监控病人打点滴进程的时间得到充分利用，提高工作效率，提供安全的输液服务，是医院和患者的一大需求。为了实现这一目标，国内外都对医疗输液监控技术做了相应的研究和实验。目前国内外用于输液监测常用的方法有以下几种：

1)探针式监控

在输液瓶内插入探针，利用药液的导电性，探针与药液形成通路，药液在警戒线以下时，探针处的电流通路截断，这时控制电路被激励，完成相应的切断输液和报警操作[5]。这是早期使用的一种输液监控技术。因为使用探针插入药液中不符合无菌操作的要求，目前使用较少。

2)测重法

利用药液减少重力也就相应减少，通过弹簧或重力传感器监测这种变化，当药液减少到一定程度时，接通控制电路[6]。测重输液监控虽然简单易于实现，但由于药液密度和输液瓶的容积都是变化的，监测的误差大，很难保证输液监控的可靠性。

3)电容式液位检测法

通过固定频率的信号激励电容式电桥，当输液瓶中液面改变时电容传感器的电容值发生改变，这样电桥输出信号发生变化，信号幅度值反映了液面的位置[7]。这种方法，可以对输液余量进行监测，但在输液瓶周围架设电容，使输液操作不便。

4)脉冲计数法

将光电传感器的发射端和接收端分别置于莫菲氏滴管的两侧，液滴通过时，传感器接收到的光强度将发生变化，将此变化反映到电信号的变化，每通过一滴药滴，产生一计数脉冲[8]。据临床医学的相关知识，输液的总量是与药液的滴数相关的，因此输液量可通过测量茂菲氏滴管的液滴滴数来间接测量，根据相关规定，常用的茂菲氏管的规格有10滴／ml，15滴／ml，20滴／ml，因此只要能检测出液滴滴数，即可计算输液速度。脉冲计数法，不仅可以监控已输液量，而且还能对输液不畅等异常情况进行监控，所以目前被广泛使用。

5）超声波探测法

在输液管的两侧放置一对超声波传感器，通过计算声波束在顺流和逆流方向传输的时间差来计算流量，单位时间的流量表示了输液速度，输液速度与时间的乘积为输液体积。超声波探测法优点是非接触方式，可靠性高，但超声波传感器的使用成本较高。

针对上述几种输液检测方法，国内外研发的输液系统产品分为三种类型：（1）输液泵，（2）单一的报警提示输液系统，（3）精度较低，无集中监控输液系统。

1）输液泵

输液泵的研究在国外起步较早，德国、美国、日本等发达国家在输液泵的研制取得较大的成就[9]。近年来，这些发达国家很多医院的住院病房已经开始配备输液泵。输液泵是一种不但能够较为精确的控制输液速度，还可以对输液阻塞、输液完成等异常情况进行报警的多功能输液监控器[10]。目前，国内只有在一些重病监护是才配备有输液泵,且多为国外产品，常见的如日本TOP公司研制的TOP-2200型输液泵，该输液泵功能参数如图1.1所示：

图1.1 TOP-2200型输液泵功能参数

然而，这些国外的输液泵价格普遍比较昂贵，多在20000元人民币以上，有些甚至达到三四万人民币，并且这些输液泵必须配备昂贵专用的医疗耗材（如：输液软管，消毒耗材），这使得大部分普通门诊难以承受，无法普及使用。

2）仅具有报警功能的输液系统

该类输液监控产品在市面上较多，如：深圳金汇通电子有限公司生产的IS-1A输液监控器，该器件具有输液结束报警的功能；丹东康嘉仪器设计限公司生产的WTO-1输液监控器，该产品具有输液结束声音报警功能产品；杭州逊玛特威科技有限公司生产的输液宝能够在输液结束时候提供报警功能，以上三类产品如图1.2所示。

图1.2(a) IS-1A输液监控器

图1.2(b) WTO-1输液监控器图1.2(c) 输液宝此类输液监控产品电路结构简单，造价低廉，一般在30~50人民币，但该类产品仅仅具有输液结束报警功能，无法实时检测与控制输液滴速，也无法实现将输液信息集中管理，无法满足现阶段输液监控要求，并未普及使用。

3）精度较低无集中控制的输液监控系统

目前该类产品种类较少，市面可以买到的该类产品多为单机监控模式，无集中监控管理，同时控制精度在一般±3滴/分，该类产品典型例子为杭州久保医用设备制造有限公司生产的点滴宝静脉输液监控器，此器件具有检测与控制输液滴速的功能，滴速控制点滴为±3滴/分，产品如图4所示。

图1.3 点滴宝静脉输液监控器

4）学术研究的输液监控产品

学术研究阶段最为公开的一次研究是在第六届电子设计大赛F题[11]（液体点滴速度监控装置），该题的基本要求为：（1）在滴斗处检测点滴速度，并制作一个数显装置，能动态显示点滴速度（滴/分）。（2）通过改变h2控制点滴速度，如右图所示；也可以通过控制输液软管夹头的松紧等其它方式来控制点滴速度。点滴速度可用键盘设定并显示，设定范围为20~150(滴/分)，控制误差范围为（设定值x10%）±1滴/分。（3）调整时间≤3分钟（从改变设定值起到点滴速度基本稳定，能人工读出数据为止）。（4）当h1降到警戒值（2~3cm）时，能发出报警信号。发挥部分要求为：设计并制作一个由主站控制16个从站的有线监控系统。16个从站中，只有一个从站是按基本要求制作的一套点滴速度监控装置，其它从站为模拟从站(仅要求制作一个模拟从站)。同时给定了设计示意图，示意图如果1.4所示：

图1.4 液体点滴速度监控装置示意图

该题全国大赛一等奖获奖小组青岛海航教育学院——苏振、程斌、李贵忠设计的液体点滴速度监控装置实现滴速检测与控制，控制精度小于（设定值x10%）±1滴/分，控制时间在30秒左右，主从站通讯方式采用RS485总线。

此外各大院校研究生也对此课题进行了研究，如：西南交通大学(2013)——陈海波设计的临川患者输液监控系统采用STC89C52为控制核心，通过压力传感器测量输液滴速，nRF24L01无线收发模块实现无线收发功能，但未实现输液滴速控制功能；南方医科大学(2012)——贺建卫设计的静脉输液远程智能输液监控系统采用MSP430单片机与红外技术检测输液滴速，采用Zigbee技术实现远程集中控制，但未实现输液滴速控制功能；桂林理工大学（2012）——黄政武采用Zigbee实现远程集中控制，采用HX712称重芯片测量输液滴速，但未实现输液滴速控制功能；太原大学（2009）——刘振峰设计的输液监控仪采用MSP430为主控芯片，采用nRF24L01无线收发模块实现无线收发功能，最终实现了对输液滴速的测量与控制，但控制精度在±4滴/分。

同时国内申请使用的输液监控类发明专利有张婉娇利用光电发射与接收器设计的

具有报警功能的输液监控产品，该产品具有操作简便、结构简单、报警精度高等优点，但具有无法控制控制输液滴速、无法远程监控等缺点；徐凤霞利用MCS-51单片机与电路载波研制的输液监控系统，虽然可以远程监控输液信息，但因其系统结构复杂、硬件平台搭建困难等缺点，发展前景不够乐观。

1.2.2 输液监控系统存在的不足

输液监控类产品目前阶段仅有输液泵能实现精确的输液滴速控制，但价格昂贵，无法普及使用。市场上其他类型的输液监控产品具有以下几点局限性：1.仅具有输液结束提醒功能；2.仅具有滴速控制，但精度无法达到±1滴/分；3.无法实现集中监控。在学术科研方面，一些院校对输液监控进行了研究，并通过有线或无线的方式实现了集中控制，但部分院校未实现输液滴速控制，部分院校虽实现控制，但控制精度不高。

1.3 本文对输液监控系统的改进

输液滴速测量有五种方式，但使用较为广泛的为：称重方式与红外检测方式。称重方式：需要检测输液瓶内一段时间内液体流量变化进行测量平均后才可实现滴速测量，检测时间长且精度不高。红外检测方式：该方案现阶段主要为脉冲技术实现滴速检测，该方法通过检测5~10滴液滴时间后，对其求平均得到输液滴速。若按输液最大滴速120滴/分计算，则计算周期最快为2.5秒。

而本文采用微控制器中的输入捕获功能，捕获计算相邻两滴液滴之间的时间间隔来计算输液滴速，相比上述方案，测量周期缩短了一半。

输液滴速控制方案有：改变输液瓶高度的方式与改变输液导管横截面积两种方式。改变吊瓶高度方式在电子设计大赛中普遍使用，然而控制精度为设定值x10%±1滴/分，即：当设定值为100滴/分，控制误差则9~11滴/分，精度较低，无法和输液泵的控制精度相比。改变输液导管横截面积方式现阶段主要采用步进电机驱动控制装置改变横截面积，进而改变输液滴速。然由于输液导管横截面积与输液滴速为非线性关系，关系示意图如图1.5所示：

导管横截面积输

液

滴

速街面积最大

图1.5输液滴速与输液管横截面积关系图

由于滴速与横截面积的非线性关系，因此在控制横街面积时，需要非常精确的控制，这也是前文介绍各类产品中无法达到滴速精确控制的难点所在。

本方案采用步进电机驱动偏心轮装置挤压输液导管来改变输液滴速的方式，同时在驱动偏心轮装置前加入了1：1000的减速齿轮，减小步进电机驱动角度。为了达到较短的控制时间与较高的控制精度，本文首先对传统的位置型PID算法控制进行研究，在应用PID算法到输液控制系统上，并最终将输出的输液滴速误差为控制在±1滴/分。

1.4 课题研究内容、结果及创新点

本课题的研究目的是设计出高精度输液监控系统，应用于现代临床医疗。在理论研究上需要对Zigbee无线传感器技术、红外光电测量技术、步进电机驱动技术、虚拟仪器技术有深入层次的理解和认知，设计实现具有以下功能的输液监控系统：（1）输液滴速的检测与控制，检测控制误差为±1滴/分（2）监控子节点实现对输液滴速的检测与控制，将输液信息打包通过Zigbee无线网络发送到协调器节点，同时在液晶显示屏上显示输液信息。（3）当输液结束或发生异常时，监控子节点则进行报警并停止输液。如果监控子节点距离护士监控站较远，路由节点将监控子节点的输液信息打包路由转发到协调器节点。（4）协调器节点收集各个监控子节点与路由节点信息，并通过USB转串口电路发送数据到护士监控站的PC机上。（5）护士监控站的管理软件可实现监控多个监控子节点的输液情况。

1.4.1 课题研究的内容

基于一定理论知识基础，了解国内外发展现状后，课题主要研究以下内容：

（1）在深入研究相关输液监控系统基础上，综合考虑性能、成本、工艺等因素后，研究选定一种科学合理的整体系统架构方案。

（2）在深入研究Zigbee无线传感器技术基础上，为实现无线网络传输架构选择一种可靠、高效的网络协议与网络拓扑架构。

（3）全面了解系统的红外光电测量工作原理、步进电路驱动技术以及机械结构上，实现对输液滴速的精确控制。

（4）在研究PID算法的基本内容与实现方法的基础上进一步研究了位置型PID算法，并应用于滴速控制模块上，保证滴速控制的效率性与精确性。

（5）在深入研究虚拟仪器技术，采用Nationan Instruments公司的LabWindows/CVI 软件开发系统管理软件，实现友好的人机交互能力。

（6）按照研究的系统架构方案，设计硬件电路，软件代码编写，系统综合测试与调整，使系统能可靠地运行。

1.4.2 主要完成的工作

（1）课题调研与资料收集

①收集国内外市场上现有的输液监控设备，整理分析它们的功能、性能指标、应用场合与价格

②收集国内外关于输液监控系统的资料文献，整理筛选出具有参考价值的资料（2）方案分析与选定

对国内外现有输液监控系统进行分析对比，研究系统整体架构与设计要求，确定系统总体方案设计与组网拓扑结构。系统架构由护士监控站，监控子节点，路由节点，协调器节点四大部分组成，组网拓扑结构为树形网络。

（3）方案实现分析

监控站管理软件采用LabWindows/CVI平台开发；监控子节点包括输液滴速检测模块、步进电机驱动控制模块、液晶显示模块、电源模块以及机械控速装置；监控子节点、协调器节点、路由节点通过Zigbee无线网络通讯。

（4）硬件电路设计与实现

对系统的各个硬件电路模块进行原理设计、期间参数计算与选定、PCB电路板设计及制作，最终调试通过。

（5）滴速控制PID算法研究

对PID算法进行研究并应用于系统中滴速控制模块，以保证对输液滴速控制的精确性。

（6）软件代码设计与实现

护士监控中心管理软件采用Labwindows/CVI平台设计实现，各监控节点软件设计基于Z-Stack协议栈源代码开发，采用IAR Embedded开发工具编程调试，经调试，代码程序运行稳定良好

（7）系统维护与测试

系统整体搭建完成，对其各模块软硬件进行了实验测试，系统能够稳定运行，达到预期目标。

1.4.3 论文创新点

（1）针对现阶段产品输液滴速检测周期长、输液滴速调整时间长，控制精度低等缺点，研制了控制精度较高的输液滴速控制装置，提高控制精度，并采用位置型PID算法应用于步进电机控制上，缩短了输液滴速调整时间。

（2）将Zigbee无线通讯技术应用到输液监控系统中，实现远程无线实时监控，突破了传统人工监控模式，很好发挥了Zigbee无线通讯技术的优势，系统运行精确可靠，

成本低廉，解决了传统人工模式中庞大的人力费用支出。

（3）输液滴速装置相比传统的金属机械结构，本设计采用PVC材料的偏心轮装置，价格低廉，控制效果稳定精确，性价比高

（4）系统有良好的上下位机人机交互界面，使用方便，操作便捷。

1.5 论文章节安排

本论文共分为7个章节，各章节内容安排如下：

第一章，对课题研究的意义背景、国内外发展现状与趋势进行阐述，并提出了课题的研究目的、研究内容与工作以及论文整体结构安排。

第二章，结合系统应用需求，比较分析了系统各部分设计方法，确定了系统设计思路与方案。

第三章，对系统硬件部分电路设计进行了详细论述。

第四章，对系统软件设计进行了论证阐述，包括上位机程序设计与下位机节点程序设计。

第五章，对系统进行了部分与整体测试，并给出了测试结果图。

第六章，对课题的研究工作进行了总结，分析系统不足，并对系统未来工作进行了展望。

第2章系统总体设计

2.1 系统需求分析

所谓“需求分析”就是对要解决的问题进行详细分析，弄明白问题的要求，确定要做什么，达到什么样的效果。对于输液监控系统来说，因根据实际调研与收集的国内外资料来确定系统设计要求，分析需解决的问题与实现的具体功能。针对传统人工输液监控方式系统控制精度低、人力物力耗费大、安全度不够等缺点，经过分析市场需求智能输液监控系统应具有如下功能：

（1）系统能够通过红外光电技术对输液滴速（滴/分）进行准确检测；

（2）系统在输液过程中能对输液参数进行设置

（3）系统通过检测到的输液滴速（滴/分）对其进行分析计算，并对其进行准确的控制，误差在±1滴/分；

（4）系统在输液过程，系统可以通过下位人机界面实时显示输液信息；

（5）系统可以通过上位PC管理软件监控整个系统，可以观察到各节点的输液信息；

（6）当输液结束时，输液监控仪与PC机能同时进行报警，输液监控仪能自主停止

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输液；

（7）输液监控系统在没有PC机监控的条件下，各个输液监控仪也能自主工作，将输液信息显示在自带的显示屏上，同时也能实现报警与自主停止输液的功能；

（8）系统要求工作稳定，操作简易，系统成本应控制在合理的价格之内；

针对上述要求，为保证系统各个模块之间既具有很强的协调性又具有良好的独立性，在开发过程应坚持以下几条准则：

可扩展性高：在系统设计时，应充分考虑系统的扩展，系统可对输液监控仪数目进行增减，且不影响稳定性。

硬件设计合理，降低成本：本设计的重点是无线网络自组网和输液滴速控制模块。硬件设计应考虑现场环境对无线网络的干扰，光线对滴速检测干扰，提高系统抗干扰能力。同时系统使用的无线数据通讯、输液滴速检测、输液滴速控制等模块较多，要注意硬件设计成本，合理设计硬件电路。

上位机管理界面设计时，应充分考虑到界面的可操作性与简易性。

2.2系统总体框架确定

输液监控系统引入无线通讯技术、微处理器控制技术、步进电机驱动技术、光电检测技术，解决传统输液系统缺点，下文将对上述几种技术的选定作出比较论述。

市政府视频监控系统设计方案

1.1 视频监控系统设计方案 1.1.1 系统概述 视频监控系统是指将从市公安系统中接入的8路视频监控信号以及数字化城管将要建设的视频信号，结合城市管理地理信息系统，在城市管理信息中心的大屏幕和PC终端上显示，实现对城市部件和事件的全方位、全时段的可视化监控管理，从而对城管事件作出准确判断并及时响应，对监控范围内的突发性城管事件录像取证，起到综合治理效果。 视频监控系统建设主要包括三部分的内容，即政府中心控制节点的建设、城管中心视频监控系统建设和城管中心安防监控系统建设。 1.1.2 城管中心视频监控 扬州市公安局已经在扬州市内建设36个公安监控点，需连接到市城管 监督中心之外，还包括以下内容： 根据扬州市建设全市城管监控系统的要求，计划建设50个，后续可以 扩展到100个（当前建设50个，后续可以扩展到100个）可控监视探头， 探头采用数字式以太网传输模式，通过通信运营商提供的传输通道，汇集到 监督中心机房，并通过大屏幕展现出来。 1.1. 2.1 系统建设要求 视频监控系统可以随时选择需要监控的8路视频监控信号。 视频监控系统主要应包括以下功能模块：视频图像播放、视频源选择、 监控探头调整控制等。 ?视频图像播放 应能播放支持扬州市现有的视频数据压缩格式。要求能在城市管理信息 中心的大屏幕和PC终端上显示。 ?视频源选择 应可在系统的电子地图上选择需要调用查看的视频源，方便地查看相应 的视频信息。 ?监控探头调整控制 应能实现对监控探头的调整控制（公安局建设的36路图像除外）。可以通过调整监控探头，实现视频图像的放大、缩小，还可以实现监控探头的方向调整。

1.1. 2.2 系统设计 1.1. 2.2.1 视频前端设计 扬州城管中心视频监控系统前端图像源只要来自两个方面：扬州市公安局已建的36路视频图像接入和扬州市城管计划建设100个（当前建设50个，后续可以扩展到100个）可控监视探头。 公安局已建的36路图像，考虑节省传输路由租用费用，采取租用电信8条2M带宽路由同时到达城管监督中心。 扬州市城管计划建设的100个（当前建设50个，后续可以扩展到100个）可控监视探头，拟采用数字式以太网传输模式，通过通信运营商提供的传输通道，汇集到监督中心机房，并通过大屏幕展现出来。 1.1. 2.2.2 系统传输设计 公安局已建的36路图像，通过租用电信8条2M带宽路由，加编解码器同时送8路图像至城管中心，在大屏幕上显示。 由于公安局原配置的图像切换矩阵有控制限制，设计采用配置一台48*16矩阵放在公安局机房，接入36路视频源；配置一台主控键盘放在城管监督中心，通过编解码器的双向数据口，远程控制矩阵，自由选择城管需要监视的视频图像。 扬州市城管计划建设的100个可控监视探头，拟采用数字式以太网传输模式，通过通信运营商提供的传输通道，汇集到监督中心机房。 由于城管监督中心在二楼，配线总机房在一楼，因施工前后衔接很难统一，电信的宽带路由一般只到一楼配线总机房，故考虑在一楼配线总机房至二楼监督中心机柜预留110根视频线缆（SYV75-5）和10根RVVP线缆作为远端视频图像信号接入路由。 1.1. 2.2.3 系统功能实现 各路视频图像汇集到城管监督中心，通过监督中心的图像显示系统进行切换、选择，显示在大屏幕上。实现以下功能： 1) 视频图像播放 能播放支持扬州市现有的视频数据压缩格式。能在城市管理信息中心的 大屏幕和PC终端上显示。为城管中心对整个城市进行实时掌控提供了准确 无误的保障。

监控工程施工组织设计方案设计实用模板

监控施工技术方案 1. 工程的施工技术、施工方法、工艺流程及施工进度计划、工期安排 1.1施工程序 线缆敷设→设备安装→设备调试→投入试运行→竣工资料整理→验收交付使用 1.2主要施工方法 1.2.1系统安装 按照施工技术图的要求，明确安防系统中各种设备与摄像机的安装位置，明确各位置的设备型号和安装尺寸，根据供应商提供的产品样本确定安装要求。 根据安防系统设备供应商提供的技术参数，配合土建做好各设备安装所需的预埋和预留位置。 根据安防系统设备供应商提供的技术参数和施工设计图纸的要求。配置供电线路和接地装置。 摄像机应安装在监视目标附近，不易受外界损伤的地方。其安装位置不易影响现场设备和工作人员的正常活动。通常最低安装高度室内为2.50米，室外3.50米。 摄像机的镜头应从光源方向对准监视目标，镜头应避免受强光直射。 摄像机采用75Ω-5同轴视频电缆，云台控制箱与视频矩阵主机之间连线采用2芯屏蔽通讯线缆（RVVP）或3类双绞线。 必须在土建、装修工程结束后，各专业设备安装基本完毕，在整洁的环境中安装摄像机。从摄像机引出的电缆留有1m的余量，以便不影响摄像机的转动。 摄像机安装在监视目标附近不易受到外界损伤的地方，而且不影响附近人员的正常活动。安装高度室内2.5-5m，室外3.5-10m。电梯轿厢内的摄像机安装有顶部，其光轴与电梯厢的两壁、天花板成45度角。 摄像机避免逆光安装。 云台安装时按摄像监视范围决定云台的旋转方位，其旋转死角处在支、吊架和引线电缆一侧。电动云台重量大，支持其的支、吊架安装牢固可靠，并考虑其的转动惯性，在它旋转时不发生抖动现象。

安装球形摄像机、隐蔽式防护罩、半球形防护罩，由于占用天花板上方空间，因此必须确认该安装位置吊顶内无管道等阻档物。 解码器安装在离摄像机不远的现场，安装不要明显；若安装在吊顶内，吊顶要有足够的承载能力，并在附近有检修孔。 在监控室内的终端设备，在人力允许的情况下，可与摄像机的安装同时进行。监控室装修完成且电源线、接地线、各视频电缆、控制电缆敷设完毕后，将机柜及控制台运入安装。 机架底座与地面固定，安装竖直平稳，垂直偏差不超过3‰；几个机柜并排在一起，面板应在同一平面上并与基准线平行，前后偏差不大于3mm，两个机柜中间缝隙不大于3mm。控制台正面与墙的净距不小于1.2m，侧面与墙或其他设备的净距不小于0.8m。 监控室内电缆理直后从地槽或墙槽引入机架、控制台底部，再引到各设备处。所有电缆成捆绑扎，在电缆两端留适当余量。并标示明显的永久性标记。 1.2.2系统的调试 1）调试准备工作 检查本系统接线、电源、设备就位、接地、测试表格等。 用对线工具检查各种设备、器件之间线路连接正确性，并做好测试记录。 2）单体调试 检查摄像机开通、关断动作，云台操作和防护罩动作的正确性，检查画面分割器切换动作正确性。能够进行独立单项调试的设备、部件的调试、测试在设备安装前进行。如：摄像机的电气性能调试、配合镜头的调整、终端解码器的自检、云台转角限位的测定和调试、放大器的调试等。 开启主机系统，运行系统软件，打印系统运行时各种信息，确认总控室和各分控机房中央设备运行正常。各智能控制键盘操作正确。 3）系统调试 按调试设备的功能或作用和所在部位或区域划分。传输系统的每条线路都进行通、断、短路测试并做标记。遇到50Hz工频干扰，采用在传输线上输入“纵向扼流圈”来消除；当传输本身的质量原因与传输线两端相连的设备输入输出阻抗非75欧姆的传输线特性阻抗不匹配时，会产生高频振荡而严重影响图像质量，需在摄像机的输出端串联几十欧的电阻，或在控制台或监视器上并联75欧姆电阻。 4）系统联调 首先检查供电电源的正确性，然后检查信号线路的连接正确性、极性正确性、对应关系正确

监控系统设计方案

目录 第一章引言 (1) 一、编写的目的 (1) 二、此项系统的背景 (1) 第二章项目概述 (2) 一、项目需求概述 (2) 二、条件与限制 (2) 第三章技术方案 (2) 一、方案系统的概述 (2) 二、设计目标 (2) 三、系统设计原则 (4) 四、系统设计依据 (5) 五、系统总体设计 (5) 六、主要设备介绍 (6) 第四章商务报价 (7) 第五章售后服务和维保方案 (7) 一、产品质量承诺书 (7) 二、售后服务承诺 (8) 三、技术培训方案 (11) 第六章设计单位简介及资质材料............... 错误!未定义书签。 一、设计单位简介.................. 错误!未定义书签。 二、近期成功案例.................. 错误!未定义书签。 三、资质证明材料................. 错误!未定义书签。 第一章引言 一、编写的目的 说明编写详细设计方案的主要目的。 详细设计的主要任务是对概要设计方案做完善和细化。说明书编制的目的是说明一个软件系统各个层次中的每个程序（每个模块或子程序）和数据库系统的设计考虑，为程序员编码提供依据。 如果一个软件系统比较简单，层次很少，本文件可以不单独编写，和概要说明书中不重复部分合并编写。

二、此项系统的背景 待开发软件的名称，在当前社会上发展的背景。 第二章项目概述 一、项目需求概述 对所要开发软件的概要描述，包括主要的业务需求、输入、输出、主要功能、性能等，尤其需要描述系统性能要求。 二、条件与限制详细描述系统所受的内部和外部条件的约束和限制说明。包括业务和技术方面的条件与限制以及资金、进度、管理等方面的限制。 第三章技术方案 一、方案系统的概述 本方案系统的设计是基于项目的实际需求，充分利用现代化高科技技术， 应用计算机网络的多媒体监控技术，将多媒体监控的控制、管理及监控视频图像的处理全部纳入计算机网统一管理。多媒体监控系统采用硬盘记录监控图像，可方便快捷地实现内部计算机信息网远程画面监视和回放。 二、设计目标 在进行（）监控系统设计的时候，依照（）对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量的出发点，并依此为（）提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。 本项目力求做到系统结构配置先进性、实用性强，且经济实惠，性价比高。 1、架构合理就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。 2、稳定性和安全性：

视频监控系统设计方案

网络监控系统设计方案 导读：本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下： (一) 前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集；前端视频数据 采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、立杆、墙挂支架等设备。 视频监控总体设计 1.1. 网络视频监控系统组成 本次设计方案中，视频监控系统分为如下几个部分，每部分的基本功能和组成如下： (一) 前端视频数据采集部分：通过网络摄像机实现对各个监控区域的图像采集；前端视频数据采集设备包括红外一体化网络摄像机、网络半球、网络智能球、高清网络摄像机、立杆、墙挂支架等设备。 (二) 视频数据传输部分：通过超五类双绞线、室外4芯室外多模铠装光缆、光电转换设备和网络交换机等设备组成转发视频图像数据的传输网络，并通过传输网络将图像数据从前端监控设备传送到后端监控中心进行视频显示和存储，主要设备和线材包括：网络交换机、光电转换设备、超五类双绞线、室外铠装光缆等。 (三) 视频监控中心部分：视频监控中心是将前端采集的视频图像信息通过软件解码，转化为图像信号传送到监视器上，形成直观图像信息并且显示出来，同时对视频信息按照存储策略进行存储。通过网络监控中心管理平台对整个系统进行统一操作、配置、管理，其中主要设备网络监控中心管理平台、监控录像主机、大尺寸电视等设备。 (四) 监控终端部份：监控终端主要功能是监看实时视频画面、查询回放录像、抓拍图像、手动录像，主要包括监控客户端、多路视频解码器。 1.2. 监控系统拓扑图

1.3. 前端视频监控部分 1.3.1. 前端监控点设置说明 序号安装位置产品名称 单 位 数量备注 1 负一层停 车场 红外一体化网络摄像 机 台11 监控车位及通道，安全通道等出入口情 况

监控系统实施方案模板

实施方案 1概述 工程实施方法是整个监控联网系统建设成败的关键，其目的不仅要提供一个符合现在需求的质量优良的系统，更应为未来的维护和升级提供最大的便利、尽量节约资金。 监控联网系统工程实施是一个综合性很强的工作，工程涉及到监控、网络、视频管理、多媒体技术、计算机信息等多项专业知识，因此其核心是行之有效的管理。我公司作为监控联网系统工程设计和项目管理商的施工单位经过几年来实际工程的磨练，锻炼了一批比较成熟的技术工程师和项目经理和安装工程师，不断探索工程实施的模式，努力将由本公司自己设计、自己工程安装的身体力行的工程模式转变为不断加强自身技术实力、质量保证体系和向外输出项目管理模式的头脑智慧型的模式，以控制项目成本、灵活组合针对不同类型工程项目队伍，适应规模发展，极大提高了承接大型项目的能力。 2工程现场管理 在施工过程中，除了要求施工和技术具备一定水准以符合规范以外，其中也涉及其他专业的管理内容，工程的施工管理之所以必不可少，关键在于它的协调和组织的作用，我公司将会采取有效的措施在以下几个方面切实作好施工管理工作： 1.施工的进度管理 2.施工的界面管理 3.施工的组织管理 3工程技术管理 工程的技术管理贯穿整个工程施工的全过程，我公司将派出富有经验的一流专业技术工程师参加工程的技术督导。执行和贯彻国家、行业的技术标准及规范，严格按照监控系统工程设计的要求施工。在提供设备、线材规格、安装要求、调试工艺、验收标准等一系列方面进行技术监督和行之有效的管理，其管理内容重申如下： 1.技术标准和规范的管理

2.安装工艺管理 3.技术文件管理 4工程质量管理 工程质量管理是我公司各项工地工作的综合反映，我司将会在实际施工中作好以下几个质量环节，确实作好质量控制、质量检验和质量评定： 1.施工图的规范化和制图的质量标准 2.系统软件的安装使用质量标准 3.管，槽施工质量管理 4.线缆铺设的质量要求和监督 5.工作区，管理区设备安装的质量要求和监督 6.网络系统现场测试 7.竣工资料制作 8.系统初验，试运行与总结 5安全生产和文明施工 5.1安全防范重点 ●2米以上的高处坠落事故； ●触电事故； ●物体打击事故； ●设备机具伤害事故。 ●控制点的管理 ●制度健全无漏洞；检查无差错； ●设备无故障； ●人员无违章。 5.2安全保障措施 1、施工现场工作人员必须严格按照安全生产、文明施工的要求，积极推行施工现场的标准化管理，按施工组织设计，科学组织施工。 2、按照施工总平面图设置临时设施，严禁侵占场内道路及安全防护等设施。 3、施工现场全体人员必须严格执行《建筑安装工程安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》。

xx数字监控系统设计方案

xx

数字监控系统设计方案 林芝创新科技 2011年6月 第一章系统概述 (3) 1.1概述 (3) 1.2建设宗旨 (3) 1.2基本思路 (3) 第二章系统说明 (4) 2.1设计依据 (4) 2.2设计原则 (4) 第三章系统设计 (5) 3.1点位分布 (6)

3.2连接说明 (7) 3.3前端监控点配置 (7) 3.4监控中心配置 (7) 第四章产品选型 (8) 4.1产品选型标准 (8) 4.2前端设备特点介绍 (8) 4.3控制设备特点介绍 (9) 4.4 前端设备规格型号 (10) SN-DW83Y6高清晰半球摄像机 (10) SN-W83Y6高清晰半球摄像机 (11) SN-Q8001-480 系列球 (12) 4.5控制记录设备规格型号 (13) 硬盘录像机 (13) 第五章系统安装要求 (16) 第一章系统概述 1.1概述 近年来，随着电子技术的不断发展，信息技术的浪潮正在冲击和改变着人们 传统的思维方式、工作方式及当今社会的各个领域。 为大力推进本项工程的现代化、智能化、科学化，用高科技手段进一步加强 和保证本项工程的各项工作，我们根据招标文件的要求，本着高水准、高质量， 提高产品的性能价格比；在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用、保养的方便性，结合XX整体建筑布局，以创新科技多年来系统工 程经验，设计了安全防范系统的总体方案。 1.2建设宗旨 xx安防视频监控工程包括在围墙、楼道、大门、法庭，停车场等处安装监控

摄像机，组成数字化网络监控系统，把不同来源、不同格式、不同控制方式的模拟视频或数字视频集成在一个统一的平台上，采用分布式集中管理的控制模式进行管理和控制，实现全部视频监控系统的网络化、数字化、并逐步发展智能化，形成统一协调的动态视频指挥系统。1.2基本思路 采用计算机多媒体技术、音视频技术、现代通信技术、自动控制技术等，形 成多功能、综合性的智能化监控系统。 在设计上要首先保证xx监控安全防范系统的先进性，在具体实施时又要本着 地址：xx大街xx号邮编：860000 经济、实用、合理、可靠的原则来配置系统的硬件和软件，同时系统所配置的硬件 和软件必须是模块化的、开放式的结构，以便今后扩展。 第二章系统说明 2.1设计依据 GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》 GA/T74-94《安全防范系统通用图形符号》 GB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》 JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 《建筑弱电工程设计手册》 2.2设计原则 在设计整个系统时，我们本着技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低

智能输液系统设计方案

智能输液系统设计方案 智能输液监控管理系统是一套集信息化、智能化、数字化为一体的输液管理平台。系统在不改变原有输液方式的基础上，应用自主知识产权，创新了输液管理模式，实现了输液的集中监控、量化管理和规范服务。减轻了医护人员的工作强度、解决患者输液过程中的焦虑和烦恼，是输液管理及临床护理模式上的一次变革，提升了现代化信息化管理水平。 目录 1.智能输液监控管理系统概述 2.智能输液系统方案架构划分 3.智能输液系统方案应用案例 1.智能输液监控管理系统概述 1.智能输液监控管理系统是针对医疗机构和患者而设计的。由智能输液监控站、智能输液监控无线网络终端、智能输液监控器、智能移动终端等几部分组成。 2.系统终端通过无线射频技术逐次扫描各床

位的输液监控器，输液监控器能智能判断输液的开始值、输液余量、流速、剩余时间并记录，并在主机软件界面、移动护理终端、护士PDA及智能护士腕表上警报显示（提示并警报）。3.显示界面带有自动语音提醒功能和错误警报功能，护士只要看界面显示屏右侧刻度区内的病床号即可判断输液即将结束的病床有哪些；并且输液过程中发生的流速过快、过慢、滴停、结束、病人离开状态等均能在主站及各终端警报提示。4.在主站显示的输液信息，还可以通过医院WIFI网络实时同步到护士随身携带的移动终端上，便捷方便，可视化高。更可让医院管理者在任何医院网络终端查看任意科室的实时输液治疗状态及历史记录。英唐众创技术公司开发的这整套系统通过输液监控器（床边机）收集病人的输液信息，通过无线射频网络传输到主站、护士站电脑、PDA以及护士腕表等显示终端上。可以帮助护士实时监控病人输液状况，使病人输液可以高枕无忧。

视频监控系统设计方案

视频监控系统设计方案 摘要：生产经营管理的高效性、实时性直接影响到企业的生产效益和成本控制。当前，工厂的建设、管理正向着信息化、智能化的方向发展。通过在企业内部安装一整套局域网上的网络视频监控系统，安全生产人员可实时监控各个设备的运行状况，安保人员可实时监控厂区的出入口、道路、重点建筑等重要场所的人员流动情况，企业相关部门的领导也可以在办公室随时监控整个企业的运作情况。 一、工程说明 1.1 工程需求分析 根据用户的实际要求和现代监控系统的特点对本项目的需求进行了认真的分析。 1. 防范目的 通过安装在工厂辖区的摄像机，可以对现场的人员、车辆及设备的工作情况进行实时监视，监控室能够及时观察到现场的情况，并能够将相关图像进行实时的录像。在充分保证客人及业主隐私的基础上，加强工厂的安全保卫工作，同时提高工作效率，实现科学的管理。 2. 布防要求 根据现场的实际情况加以安装，以便最能有效地监控现场图像，不留死角。 3. 安全可靠性 为使整个监控系统充分发挥其安全防范的作用，应从以下几个方面确保系统安全可靠： ⑴前端设备品质必须高度可靠，尽量选用性价比高的名牌产品，同时充分考虑到特殊且恶劣的环境因素对设备的影响。 ⑵必须按照国家标准及工艺要求进行施工。 ⑶控制系统应采用可靠性高、功能全的产品 ⑷严格的管理制度，规范的操作。 ⑸操作简便。具有一定的扩容和升级能力。

二、方案设计的原则和思想 2.1 系统应具有的特性 2.1.1 先进性 当今科学技术发展迅速，若花巨资建成一个几年之内就要淘汰的落后系统，不仅是一种极大的浪费，而且将严重影响工厂的声誉。所以设计方案首先就要确保设计技术和应用技术的先进性，同时也要保证整个系统的最佳性能价格比。 2.1.2 灵活性和兼容性 随着科学技术的发展，不可能保证一个系统永远处于领先地位。为此在设计方案时，必须考虑到系统升级扩容的灵活性和兼容性，这就需要采用模块化、开放式、集散型、分布式的控制系统。使得不改变原有设备，在不损失前期投资的情况下，就能方便的升级和扩容，确保系统不过时。 2.1.3 经济实用性 先进性与经济性往往会产生矛盾，这就需要在制定总体设计方案时： 一、要选择性能价格比最佳的产品和系统。高科技现代化时代，经济性衡量的唯一标准是性能价格比，既不是单纯性能，也不是单纯的价格，若不顾性能，而单纯追求价格，势必会陷入不正当的价格竞争战。那么系统事故所造成损失和影响用经济是补偿不了的。 二、善于充分利用软件来实现系统功能，尽可能减少硬件开支，达到降低系统总成本的目的。 三、充分了解其它子系统的功能，并与之进行有机结合，避免功能重复。 四、要善于从实际出发，突出实用功能，去掉“华而不实”的无用功能，降低总体投资，求得先进性与经济性的完美统一。 2.1.4 可靠性 可靠性是系统设计中的关键，不可靠的系统不仅根本谈不上什么先进性，而且由于系统的瘫痪导致重大的损失会给用户带来巨大的负担和耗费。为此总体方案的设计和产品的选用时： 一、既要考虑技术的先进性，又要考虑技术的成熟性。

厂区监控设计方案

序言 承蒙贵单位对我们的厚爱和信任，给予我公司为贵单位安防智能化系统工程设计和施工的参与机会，我公司深感荣幸并深表谢意。我公司希望本着诚挚、科学的态度，充分考虑贵方的要求，利用国际上成熟的技术和我公司丰富的设计经验及项目实施经验，为贵单位提供最佳的设计方案和优质的工程服务。安防智能化系统设计、安装是一项复杂的系统工程。对系统的产品而言，设备产品的选型都必须要符合现行的国家和行业有关标准，要保证整个系统的稳定性和可靠性，最能体现一个工程质量标准的是整个工程的系统质量，这就需要一家技术力量雄厚的公司来保证。 我公司是专业从事智能化大厦集成、安防监控系统、计算机网络系统集成等的信息产业高科技公司。公司在综合布线、楼宇对讲、安防监控、系统集成等方面具有比较雄厚的技术，且有一批经过专门培训的高素质的技术人员。近几年来，我公司先后承接了包括智能化建筑、金融业、教育系统、企业单位等的多项重点工程项目，取得了可人的成果，且在工程实施方面积累了大量宝贵的经验，有信心为业主提供满意的服务。 为业主在以后的工作应用中能熟练使用该系统，我们还将会为业主的管理部门培训系统管理员2-3名，同时我们也会提供各种完善而优质的服务体系。 在本次投标过程中，我们将严格按照业主的要求，认真细致地进行设计工作，为业主构建具有先进的、现代化功能的安防智能化系统提供一套切实可行的实施方案。 预祝合作成功！ 目录

七、售后服务承诺 (43) 八、图纸及设备清单 (47) 一、系统概述 安全防范项目是企业管理的一个重要组成部分，也是体现安全保卫功能先进性的重要环节。为了充分体现现代大型企业的时代特色，我们采用了国际上最先进的基于IP网络的

监控系统设计方案

华丽物业辛集小区安防监控系统设计（修改）方案LD 任丘市华北石油利德机电总厂电子仪器厂

二00七年七月 目录 一、前言 ..................................................................................... ..1 1.1简介 (1) 1.2设计依据.....................................................................1-2 1.3设计指导思想...............................................................2-3 二系统设计. (3) 2.1系统概述 (3) 2.2系统拓扑结构...............................................................3-4 2.2.1监控中心...................................................................4-6 2.2.2传输部分...................................................................6-8 2.2.3前端部分.................................................................8-10 三．一期工程报价 (12) 四.安防系统设计图 (13)

一、前言 1.1简介 随着视频监控报警系统的在华北石油管理局的逐步推广和应用，它已成为华北石油管理局综合保卫部门现代化管理和安全防范的重要手段。为管理局各二级单位、员工人身、财产安全提供了可靠的保障。我厂根据公安部颁布的安全防范系统工程的要求，结合我局综合治理工作的整体规划及华丽物业辛集小区实际情况，本着“立足现在、着眼未来、功能齐全、布局合理、有效控制、经济实用”的原则，设计了针对院属本部整个区域的全天候、全方位、多层次、多角度的监控报警网络系统，本套安全防范系统，是我厂在认真研究客户需求的基础上，是根据油田的实际情况和建筑特点，利用高科技手段，综合运用当今世界计算机控制、多媒体等先进技术，并结合我们多年的行内经验和工程实施经验而提供的。我们相信该系统一定是一个功能完善，技术先进, 质量稳定可靠的管理与安全保卫系统，将为华丽物业辛集小区综合治理管理体系发挥积极的作用，同时也必将对油田现代化管理、安全技术防范、提高内部安全生产状况、规范企业形象等方面都将起到积极的促进作用！ 1.2设计依据 A. GA/T 75-94 《安全防范工程程序与要求》

基于光电技术智能输液监控系统设计

基于光电技术智能输液监 控系统设计 Newly compiled on November 23, 2020

第29 卷第5 期核电子学与探测技术Vol. 29 No. 5 2009 年9 月Nuclear Electronics & Detection T echnology Sep. 2009 基于光电技术智能输液监控系统设计 陈宇1, 王玺2 ( 1. 郑州航空工业管理学院电子通信工程系, 河南郑州450015; 2. 遵义医学院基建处, 贵州遵义563003) 摘要: 目前, 中小型医院在进行输液治疗时, 都是采用人工调整滴速, 这种方式不够准确和方便, 并且输液异常、结束时也不易被及时发现, 这些因素都会造成医疗事故的发生, 而通过布设线缆实现滴液监控耗费人力物力。针对这一问题, 基于光电技术、单片机技术、无线通信技术等研究设计了一套分布式智能输液监控系统, 采用光电调制解调技术实现液滴速度及滴液高度的测量, 单片机实现输液速度计数和显示, 通过键盘实时设定点滴速度, 并通过控制步进电机控制点滴速度, 输液结束时自动报警提示。系统网络通信较好, 可有效消除了环境光干扰, 具有检测精度高, 响应速度快等特点。详细介绍了智能输液现场监控子站软硬件设计。 关键词: 光电检测; 单片机; 步进电机; 输液监控 中图分类号: T P274 文献标识码: A 文章编号: 0258 0934( 2009) 05 1149 06

静脉输液是临床医学中常用的辅助医疗手段。[ 1] 医院在对病人进行输液治疗过程中, 需要根据输液的药物和患者病情选择合适的静脉输液滴流速度。目前, 对静脉输液的监控普遍采用人工方式, 由护士调节点滴流速, 输液结束, 如无陪护或医护人员及时换药或拔针头, 将会出现空气进入血管内形成空气栓塞、凝血堵针头等情况。轻则延误治疗, 重则发生严重医疗事故。 目前, 临床上使用的国内外生产的自动输液器大多是蠕动泵式单立输液器, 一般只有堵液报警和总量完成报警等功能, 不具有集中监控单位输液量的功能; 部分医院采用以病人求救线作为CAN 总线[ 2] 实现分布式输液监控系统设计取得了一定的成效, 但绝大多数中小医院特别是社区医院缺少此类设备。因此, 本文收稿日期: 2008 07 09 作者简介: 陈宇( 1978- ) , 男( 汉族) , 河南郑州人, 郑 州航空工业管理学院机电工程系讲师, 硕士研究生, 主 要从事电子通信工程教学与科研工作。 针对这些问题, 基于光电技术、调制解调技术、单片机技术、无线网络传输技术和模糊控制技术, 研究设计了一套分布式智能输液监控系统, 系统能够实现现场键盘或上位PC 机对点滴输液速度的自动检测控制, 利用单片机实时调整液滴速度和LED 数码显示屏实时显示, 实时监测储液瓶药液高度, 当液位超过警戒值时, 本地和医护办公室同时报警并显示床位号。 1 系统总体方案 系统由上位PC 主机、监控接收总站节点、现场监控子站节点等模块组成。通过无线传输模块将各监控子站节点连接成一个分布式网络。系统结构如图1所示。 本系统通过红外发射、接收传感器完成点滴瓶内液位高低及滴斗滴速的采集, 由单片机AT 89C51 为核心组成的现场监控子站完成对采集数据的分析与处理。按照设定值要求实时控制步进电机以保证滴液速度, 若瓶内液位低于设定值时, 自动启动报警音乐, 提示医护人员换药或拔针。各监控现场控制器通过无线传输 图 1 系统结构框图芯片nRF401 实现与控制总站的数据通信, 控制总站核心控制器AT 89C51 与上位机通过USB 接口连接。上位机采用普通PC 机, 使用USB 适配器PDIUSBD12, 使上位PC 机具有USB 接口通信功能。通过USB 通信适配器与工作总站相连, 进行信息交换, 负责进行整个系统的监视管理。工作总站控制器接收上位PC 机的各种操作控制命令和设定参数; 各现场控制器实时采集各模拟量输入通道值, 控制信号。上位PC 机实时监视各点滴吊瓶内药液高度及滴斗点滴速度, 并可进行现场滴速的实时控制。系统以A T89C52 单片机为监控节点控制器, 将其与现场滴液检测、液位检测、报警电路、显示电路、键盘电路等相连, 构成监控网络中的一个智能节点; 并控制由nRF401 无线收发芯片及外围电路构成的无线通信系统进行数据传输, 将控制总站与各现场监控节点相联, 实时监控各设备状态, 并可实现监控方案下载更新, 无需另外布线, 整个系统结构简单, 大大节省了传统网络控制系统建设带来的人力物力的消耗。由于文章篇幅有限, 文章仅对现场监控子站控制部分进行分析介绍。

高清网络视频监控系统设计方案

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系统概述 随着社会主义市场经济的发展，社会各行业在实际应用中对安全防范行业提出了更高 的要求。而数字网络监控技术作为一种行之有效的安防和自动化管理,已被各个行业安防监控系统所广泛采用。它一方面使单位管理部门能获取各个重要场所内的情况、安全防范， 产生的大量实时信息，更有利于加强对单位的安全的管理；另一方面又可提高工作效率,达到现代化网络的管理水平。 安装数字网络监控系统，能大大减少不必要的人力、物力，实时高度监控可视区域，做到控制现场人员的实际运作现状，实时快速的反映所发生的一切事物，便于及时应付处理突发变故事件等；达到安全防范和安全管理的宏观动态监控、微观取证的目的。 根据“数字式网络视频监控”系统项目和有关部门的设计规范要求，结合我公司从事保安监控系统工程设计经验，遵循技术的先进性、系统的扩展性、整体设计的实效性和高性能价格比。在系统的设计中，强调设计的综合管理及操作性能，力求系统操作简便、实用和直观性。 系统设计强调中心监控的综合管理和操作性能，力求系统操作简便直观。一方面激活内部配置管理，利用现代计算机技术和网络技术加强过程控制，以提高管理的水平；另一方面需要使有关部门在事后获取相关录像记录,提供有效现场证据和线索，在事前，事中、事后进行全面防范。 二．设计原则 2.1基本情况介绍 一共有36 个监控点。组建这样大型的系统，根据我们对监控行业的了解和丰富的工程 经验，认为其需求主要体现在以下几个方面： 、视频监控覆盖到大楼各通道或重要区域的监控需求的地方，对其进行24小时实时视频监控，特殊区域还可以进行实时音视频监控；

安防监控系统设计方案范本

安防监控系统设计 方案

目录 一、公司简介 二、公司业务范围 三、工程方案 四、系统方案 1．方案前言 2．方案设计依据 3．系统原理 4．系统设计特点 5．系统设备介绍 五、平面点位图 六、系统设备清单及报价 七、公司承诺 八、售后服务 九、公司资质

****公司简介 **********有限公司是一家专注于经营高科技IT及监控产品、开发相关技术系统的有限公司。前身为经营IT高科技产品的科技公司，当前员工总数30余人，具有稳定的产品研发、销售、技术服务队伍。公司向社会各行业提供全线高科技、高品质的数字音视频传输控制产品。 ***********有限公司以做“技术领先型”企业为自己的定位，坚持数字化、网络化、集成化、行业化的发展方向，以“安防超市”和一站式“产品+服务”的品牌形象向业界提供从前端到后台，从硬件到软件的全线自主研发的音视频传输控制产品，包括数字硬盘录像产品、矩阵产品、光通讯产品、网络视频产品、智能卡门禁产品、教学产品、智能交通产品、通用产品、智能球云台产品、司法审讯产品等十大系列产品及多项行业解决方案，在社会各界得到广泛应用，如金融、交通、监狱、水利、电力、教学、公检法、车站机场码头、医疗、智能楼宇等行业。当前我公司已在京津、晋冀鲁豫等省市区承建了大大小小近百个视频监控项目，竣工工程涉及军队、政府、院校、企事业单位、医院等多

个行业。 **********有限公司在安防行业的设计、施工、维修方面，主要业务范围涉及到图像监控，计算机网络、远程视频会议、安防报警等系统工程。我公司以“市场为导向，以科技为后盾”拥有一批高素质的工程技术人员和管理人员，我公司所承接的各类安防工程均设计合理，施工严格，以良好的质量意识和售后服务，为公司赢得了许多重要客户和良好的信誉。 **********有限公司一贯秉承“专业、诚信、服务”等企业理念，始终致力于向用户提供高品质的产品和领先的技术，以“诚信是根本、质量是保证、服务是命令”的企业宗旨，服务于用户，服务于社会。 公司业务范围 根据客户的业务需求，为客户提供信息产品与服务融为一体的总体解决方案，内容包括： ?监控报警系统集成 ?CATV电视系统集成 ?专业灯光音响系统集成 ?计算机系统集成

临床操作指导：输液监控系统

提供安全、快速、简捷、有效的输液监控解决方案1：安装方案系统几乎不需要安装，输液监控器为便携式，护理人员可直接卡装在输液管上。监控器内置安全无污染的聚合物锂电池供电，无线射频通讯（MJY-01A型），对外无任何引线，可以方便到病人和已往一样携带输液瓶去洗手间。射频网路中继器和射频网络管理机可用一个膨胀螺栓挂装在走廊的墙上或直接放入走廊吊顶里，就近接入交流220V电源。LED显示屏只需要两个膨胀螺栓来固定在墙上，就近接入交流220V电源。通讯网络采用无线射频技术，无需布线，整个系统在安装过程中不影响医院的正常运营。 2：调试方案地址设定：射频网络中继器、射频网络管理机：用面板上的键盘设定。便携式输液监控器：用射频网络中继器随机附带的设定线连接射频网中继器和便携式输液监控器操作中继器键盘设定。地址设定后即使在停电的情况下设定值不会丢失，可永久有效。可多次对地址进行更改和设定。 3：运行：地址设定后系统自动运行。 4：使用操作方案使用过程中护理人员只需操作便携式输液监控器上的一个按钮，打开或者关闭输液监控器即可，简捷优化的系统操作方案让用户使用更为方便。 5：维护方案除了定期（3个月）对便携输液监控器充电，无需维护。超低功耗的便携输液监控器极大的降低了充电维护工作量。可充电的方案与干电池供电比较，大大降低了运营维护成本，提高了系统稳定性。 MJY-02B型射频网络管理机输液监控器特点：体积小，功耗低，安装方便。 工作方式：可设定为主从两种工作方式。主工作方式作为系统唯一的主机对射频网络统一管理。从工作方式在网络结构上类似于中继器一样的工作站，作为扩展大屏幕显示器或者作为一台就地报警设备。一个系统必须有一台主工作方式的射频网络管机。 管理节点数：250个主要功能：管理射频网络中继器和从工作方式下的射频网络管机。显示输液完毕信息、通讯质量监测及通讯故障声光报警、输液完毕声光报警。可驱动大屏幕LED 显示屏。 与大屏幕LED显示屏通讯接口：RS232供电电源：交流220伏功耗：0.5W外形尺寸： 53X27X103mm重量：195g MJY-01型/MJY-01A型便携式输液监控器晋并食药监械（准）字2008第1560009号型号说明：MYJ-01型没有射频通讯功能，适合于单机使用。MJY-01A型有射频通讯功能，是输液监控系统的组成部分。 特点：超小体积，超低功耗，超轻，操作方便（一键操作），功能强大。 功能：实时监控输液过程中输液管内药液液位，当输液完毕时电子夹紧装置自动关闭液体，避免回血；输液完毕后电子夹紧装置自动定时动作使滴壶内剩余液体下滴数滴流过输液针头，避免针头凝血，护士可不必立即更换液体；电池欠压检测、通讯故障声光报警（MJY-01A 型）。 通讯：可与我公司生产的射频网络中继器通讯（MJY-01A型）。 电池：绿色环保聚合物锂电池。 安装方式：卡装在输液管上。 定期充电周期：在输液量不大于500瓶（袋）液体的情况下每3个月充电一次。闲置情况下最长一年充电一次。

监控系统设计方案模板

目录 第一章引言 (3) 一、编写的目的 (3) 二、此项系统的背景 (3) 第二章项目概述 (4) 一、项目需求概述 (4) 二、条件与限制 (4) 第三章技术方案 (4) 一、方案系统的概述 (4) 二、设计目标 (4) 三、系统设计原则 (6) 四、系统设计依据 (8) 五、系统总体设计 (8) 六、主要设备介绍 (10) 第四章商务报价 (11) 第五章售后服务和维保方案 (11) 一、产品质量承诺书 (11) 二、售后服务承诺 (12) 三、技术培训方案 (17) 第六章设计单位简介及资质材料 (21) 一、设计单位简介 (21) 二、近期成功案例 (21) 三、资质证明材料 (26) 第一章引言 一、编写的目的 说明编写详细设计方案的主要目的。 详细设计的主要任务是对概要设计方案做完善和细化。说明书编制的目的是说明一个软件系统各个层次中的每个程序（每个模块或子程序）和数据库系统的设计考虑，为程序员编码提供依据。 如果一个软件系统比较简单，层次很少，本文件可以不单独编写，和概要说明书中不重复部分合并编写。 二、此项系统的背景 待开发软件的名称，在当前社会上发展的背景。

第二章项目概述 一、项目需求概述 对所要开发软件的概要描述，包括主要的业务需求、输入、输出、主要功能、性能等，尤其需要描述系统性能要求。 二、条件与限制 详细描述系统所受的内部和外部条件的约束和限制说明。包括业务和技术方面的条件与限制以及资金、进度、管理等方面的限制。 第三章技术方案 一、方案系统的概述 本方案系统的设计是基于项目的实际需求，充分利用现代化高科技技术，应用计算机网络的多媒体监控技术，将多媒体监控的控制、管理及监控视频图像的处理全部纳入计算机网统一管理。多媒体监控系统采用硬盘记录监控图像，可方便快捷地实现内部计算机信息网远程画面监视和回放。 二、设计目标 在进行（）监控系统设计的时候，依照（）对该系统的基本需求，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护量的出发点，并依此为（）提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。 本项目力求做到系统结构配置先进性、实用性强，且经济实惠，性价比高。 1、架构合理 就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。

医用远程自动输液监控系统设计报告

医用远程自动输液监控系统设计报告

1 绪论 1 本项目的提出及研究意义 当人前进的脚步迈入电子领域的那一刻，就预示着一个新时代的来临，预示着人类将逐渐脱离全手工的劳动方式，预示着全球智能化的发展方向和趋势。 目前，国内外均开始关注“以人为本”这种思想，越来越多的商品也秉承这一制造和销售理念，人类的生活在科技的飞速发展中得到不断的改善，从国外的智能化房屋，到国内逐渐兴起的智能化小区，我们生活水平正在悄然的与“智能化”这个名词与日具进，以往大多被用于工业生产的智能系统也逐渐以崭新的面貌走到我们身边，越来越丰富的智能化用品出现在世面上，人们对“生活智能化”的关注告诉我们，下一个时代，将是一个智能产业飞速发展，多元应用，空前繁盛的时代。 或许，你有过这样的认识，在医院中，输液是大多数病症需要的治疗方式，而因输液带来的问题也是经常出现的，这也影响到了病人的身体健康。由于医院中护士的工作繁忙,再加之疲劳，就可能不能很好的监护病人的输液情况，这就需要病人自己或其家人随时都要注意输液情况，这样一来，就使得病人以及病人家人为此而不能很好的休息，其家人也得要耽误大量的时间来监护病人。然而，即使在有人护理的情况下，病人与护理人员在长时间的等待之中也极易疲劳，也极易发生药物输完后空气进入体内的危险情况，这样即不方便，对病人的身体也是非常不利的。鉴于这个问题，有人肯定回产生疑问：“能否发明一种可以自动监测药物剩余量并及时通知护士更换药物的装置呢”？通过这样的启发，我们小组的同学积极的思考，发现解决此问题的关键在于： 1）如何正确的监测药物剩余量。 2）使用何种方式提示护士应该换药。 3）如何实现多人监测。 4）用那种方式传送信号更加稳定，更加可靠。

办公大楼视频监控系统设计方案

办公大楼视频监控系统设计方案

办公楼视频监控系统 二零零九年七月

1、方案概述 (5) 1.1、概述 (5) 1.2、建设宗旨 (6) 1.3、基本思路 (6) 1.4、闭路电视发展历程简介 (7) 2、设计原则.............................. .9 2.1、先进性与适用性 (9) 2.2、经济性与实用性................. .10 2.3、可靠性与安全性................. .10 2.4、开放性 (10) 2.5、可扩充性 (10) 2.6、洎求最优化的系统设备配置 (11) 2.7、保留足够的扩展容量 (11) 3、设计规范和依据 (12) 3.1、《智能建筑设计标准》 (12) 3.2、《建筑智能化系统工程设计标准》 (DB32/191-1998) (12) 3.3、《城市住宅建筑综合布线系统工程设 计规范》(CECS/119-2000) (12) 3.4、《建筑与建筑群综合面线系统工程设

计规范》(GB/T50311-2000) ............ .12 3.5、《民用建筑电气设计规范》 (JGJ/T16-92) (12) 3.6、《民用闭路监视电视系统工程技术规 范》(GB/50198-94) (12) 3.7、《系统接地的型式及安全技术要求》 (GB14050-93) (12) 3.8、《安全防范工程程序与要求》 (GA/T75-94) (12) 3.9、《安全防范工程验收规则》 (GA/T308-2001) (12) 3.10、《工业电视系统工程设计规范》(GBJ 115) ................................ .12 3.11、《安全检查防范系统通作图形符号》 (GA/74-94) (12) 3.12、《消防联动控制设备诵用技术条件》 (GB 16806—1997) (12) 3.13 ＞《火灾自动报警设计规范》 (GB50116-98) (12) 4、系统功能和特点 (13) 4.1、系统具有以下功能： (13)