随着时代的发展和社会的进步，越来越多的家庭都认识到对婴幼儿早期看护的重要性。为婴幼儿创造一个良好的环境，也是社会和家庭应尽的义务和责任。但大人却不能无时不刻地守护在婴儿身边，因此，设计一个可以随时监测境状况变化、体温的变化以及尿床等智能婴儿监护系统至关重要。该系统可清洗，能够随时给家长提供婴儿的生活环境和活动状况信息，并给家长提供科学的看护建议，让婴儿能够健康成长。 1 设计方案
在国内，人们使用越来越普遍，但是使用监护系统的比较少。该系统采用开发板智能硬件作为核心处理器，包含尿湿检测、心率检测、温度检测、声音检测等部分。各种传感器之间通过无线网络与开发板之间进行通信，将采集的信号发送到端。若传感器收集到的各种图数据不符合婴儿的正常状态，通过声光或手机端报警，这样家长可以及时到达婴儿床处，处理所发生的情况，让婴儿得到最舒适的照顾。 1.1 看护器
温湿度传感器，心率传感器和声音传感器体积较小，主体上覆盖硅胶材质，确保不刺激婴儿娇嫩的皮肤。检测体温、心率传感器是长度可调的手环形状，湿度传感器采用感应垫，实时监测婴儿的各种体态数据。在婴儿需要换洗衣服的时候，随时取下传感器模块。传感器、开发板及报警装置之间在空间 上独立，采用无线连接方式，方便婴儿更换衣服。
1.2 信号传输
将采集的心率，温湿度和声音信号通过WIFI传递给开发板。开发板上具有WiFi无线收发模块。通过WIFI无线收发模块完成协议的转换和数据的无线发送，最后终端接收数据。采用ESP8266串口WIFI模块，该模块集成了穿透功能，支持串口AT指令集，服务器AT指令集，用户通过串口即可使用网络访问的功能。且支持SMARTCONFIG配置功能，支持14 MA 低功耗数据传输，支持AirKiss协议。
1.3 监护器
监护器是整个监护系统的核心，就是手机终端上的平台。它主要是完成对采集信息的接收，显示，处理以及警报功能。传感器通过WiFi将信息传输到开发板，开发板将传输过来的信号进行处理，最后通过4G或者WiFi在客户端上显示处理过后的数据。手机携带方便，便于观测采集的数据。
2 软件方案
系统的软件部分主要包括主程序、心率测量子程序、温度测量子程序、湿度测量子程序、以及报警程
序以及模式设置子程序。主程序的流程设计首先对系统和外界芯片进行初始化，然后体温测量、心率测量、湿度测量、声音测量。再通过主程序控制，若哪项测量的数据与预设参数不符，报警系统会做出判断。再通过所采用的室内及室外模式，选择相应的声光方式在手机端进行报警。
3 硬件方案
3.1 功能说明
(1)音频输入/输出。婴儿监护系统配有麦克风和扬声器，允许远程音频通信。音频通信开机协议(SIP)设定音频连接,SIP使用单独的配置通道连接，实际数据传输通过URL和SIP设置实现的。点对点的音频传输使用的是RTSP协议。
(2)温湿度输入。多点温度检测模块采用含已校准数字信号输出的DHT11数字温湿度传感器。DHT11采用3.3～5.5 V直流供电，湿度测量范围20～90%RH，湿度测量精度±5%RH，湿度分辨率1%RH，可完全互换，长期稳定性<±1%RH/年。单线制串行接口输出数字信号，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其适用于多点尿湿检测。相比其他同类产品的单一传感元件，多点测控更有效、更可靠。通过温湿度传感器收集的温度和湿度为模拟信号，此模拟信号经过模拟/数字转换器转换成一个数字流，然后经由管理系统处理，在传导用户终端。
飞机部件修理(3)心率输入。婴儿监护系统配有心率采集的传感器。该设计的心率采集监测模块采用HK－2000B型脉搏传感器对脉搏信号进行拾取，其具有灵敏度高，抗干扰能力强 ，使用寿命长等特点。经传感器提取到的脉搏信号传递给开发板。为了得到正确的脉搏频率，可用设置中断的手段来实现功能。
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(4)报警处理。报警处理是用来管理报警事件和相关记录的，它可以删除已处理过的报警事件。
3.2 硬件说明
该系统主要硬件包括以下部分：开发板电源(电压为3.3 V)、带
DOI:10.16661/jki.1672-3791.2017.17.017
小型智能无线婴儿监护器的设计
杨志彬 马惜平 闫冰
导电碳油(北华大学电气信息工程学院 吉林吉林 132021)
摘 要：现实生活中存在着太多不可预见的因素影响着婴幼儿的健康成长，所以要为婴幼儿创造一个良好的环境，用开发
版智能硬件、温度、适度、心率等控制模块实现一个小型智能的婴儿监护器。通过传感器收集到的各种数据检测婴儿的状态,
通过声光和手机的端报警，这样家长可以及时到达婴儿床处，处理所发生的情况，让婴儿得到最舒适的照顾。
关键词：婴儿监护 无线智能 报警
中图分类号:TN915文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)06(b)-0017-02
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次闪蒸汽，混合后的蒸汽通过再沸器加热母液，作为挥氨热源，挥发出游离氨及二氧化碳等混合气，经氨冷却器后送至吸收工序，挥氨后的母液送至三效蒸发工序。
蒸发工序：采用三效逆流降膜蒸发工艺，各重灰煅烧炉和水合机的出气经洗涤塔合并到炉气总管，送往蒸发工序二效加热室，作为母液蒸发浓缩的热源。二效蒸发器产生的二次汽再次用于三效加热室的热源，相比于传统的多效逆流蒸发工艺，此流程既提高了二次闪蒸汽的品位，增加了二效、三效的蒸发量，还大大降低了生蒸汽的用量。
3.3 废热用于冬季采暖
重灰炉气经多效母液蒸发系统后,60%左右的炉气冷凝成80℃的冷凝水，继续用于生产；经分析，剩余废热炉气中的空气含量已高达46%，再次回收利用难度较大，为实现重灰炉气热能的充分回收利用，该公司成功研发了高含空气回收利用技术以及专有回收设备。
以软水为循环介质，一部分循环软水首先送至三效蒸发系统挥氨工序氨冷器进行初次预热，在氨冷器内52℃的循环软水与83℃左右挥氨塔出气逆流间壁换热，出水温度可升至61℃左右。较高压力的氨冷器出水和另一部分循环软水再进入喷射式混合加热器喷嘴进口，在喷嘴出口形成螺旋喷雾与三效风机出口来的二次废热炉气在混合段混合，废热炉气与软水分充分接触换热后凝结，不凝气体经扩压段排出，循环软水被加热提升温至65℃左右进入热水桶，经热水泵加压分配用于冬季采暖用户。4 废热梯级利用效果
重灰炉气用于多效母液蒸发的热源，母液浓度可提高近20ti，进一步降低了重碱蒸馏塔汽耗，而且二次废热炉气可将循环软水由52℃加热至65℃，冬季供暖面积达到7万多平米；通过对重灰炉气的梯级利用，回收率达到75%以上，每小时可回收热量102GJ，折标煤3.5t/h。 此外，氨冷却器改用循环软水冷却，相比之前用循环水冷却减少了冷却塔热负荷，更好的保证了其他工序的冷量需求(见图1)。
5 结语
通过对纯碱生产中重灰炉气的梯级利用，使废热资源得到了充分利用，降低生产成本的同时，还积极
推动区域循环的发展，适应当前国家及纯碱行业对节能减排发展的需求，具有显著的经济效益和社会效益。
参考文献
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有客户端的智能手机、RGB 开关(PWM控制)、DHT11温湿度传感器、12V和5V电源的DC/DC转换器、HK－2000B型脉搏传感器、开发板USB接口、AD7794声音采集传感器、扩展连接器。
(1)存储器。
存储器RAM和闪存(Flash)必须位于主板上，传感器作为外设连接到主板。主板上有足够的RAM和Flash以支持对传感器信息的处理和WIFI模块想客户端传递数据所需的内存。闪存还用于存储用户电路的特定信息。
(2)设置配置。
设备的配置设置存储于系统，这些设置不会因为软件更新而改变。基本设置项有专门的表格以供用户查询。
(3)电源。
主板、和所有连接设备供电的电源都有一个电源转换器提供。主板有一个USB接口来供电。电源转换器必须符合IEEE 802.3af 标准(最大3.3V)。
(4)温湿度传感器。
温度湿度检测模块采用含已校准数字信号输出的DHT11数字温湿度传感器,DHT11采用3.3～5.5 V直流供电，湿度测量范围20%～90%RH，湿度测量精度±5%RH，湿度分辨率1%RH，可完全互换，长期稳定性<±1%RH/年。单线制串行接口输出数字信号，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其适用于多点尿湿检测。
(5)心率传感器。
心率采集监测模块采用HK－2000B型脉搏传感器对脉搏信号进行拾取，其具有灵敏度高，抗干扰能力强 ，使用寿命长等特点。经传感器提取到的脉搏信号传递给开发板。其中采集节点利用电池供电，体积小而且耗能低。利用AD采样，将采集的数据以数字的形式体现。
(6)声音采集模块。
声音检测报警只对1 500 Hz以上声音进行检测，当该频段范围内的声音幅度超过阈值时，通过无线传输模块发送信号使接收终端声光报警，声音阈值根据实际环境由用户调节。声音检测模块电路由AD7794将话筒采集到的模拟信号转换成数字信号，由开发板滤波处理。处理结果判断为婴儿哭声才触发射频芯片。AD7794芯片适合高精度测量应用，并且具有低功耗、低噪声、完整输入终端等优点。
4 结语
一款合适的婴儿监护系统能帮助父母实时的监测婴儿的活动情况，对有可能产生的危险能在第一时间传送给父母，以便父母及时应对。因此，开发一种功能全面，安全可靠地婴儿监护系统很有必要。
参考文献
快装舞台
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