现场总线的医院病房全开放分布式监护系统实现

命和功耗都产生影响

　　（6）RS-485总线网的设备间要想互通信息只有通过"主（Master）"设备中转才能实现，而这种总线网络中只允许存在一个主设备，其余全部是从（Slave）设备，因此各个节点之间不具有互可操作性，并且无法构成多主冗余系统，系统可靠性差；

　　（7）RS-485总线不具有开放式互联网的特点，还不能构成全开放分布式的互联通信网络系统。

　　2. 现场总线技术特点以及运用在医院病房全开放分布式监护系统中的优点

　　由于传统总线系统存在的不足，我们分析了自控领域内多年来发展并应用成熟的现场总线技术的特点，将其引入医院病房监护，构成医院病房全开放分布式监护系统能够很好的克服传统总线系统的不足。

　　现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络，也称现场网络。也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。原来这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号，通过通讯的数字化，使时间分割、多重化、多点化成为可能，从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线（配线的共享）。现场总线系统在技术上具有以下特点：

　　（1）系统的开放性 开放系统是指通信协议公开，各不同厂家设备之间可进行互连并实现信息交换。现场总线开发者就是要致力于建立统一的工厂底层网络的开放系统。这里的开放是指对相关标准的一致性、公开性，强调对标准的共识与遵从。一个开放系统，它可以与任何遵守相同标准的其它设备或系统相连。一个具有总线功能的现场总线网络，系统必须是开放的；开放系统把系统集成的权利交给了用户。

　　（2）互可操作性与互用性 这里的互可操作性，是指实现互连设备间、系统间的信息传送与沟通，可实行点对点，一点对多点的数字通信。

　　（3）现场设备的智能化与功能自治性 它将传感测量、补偿计算、工程量处理与控制等功能分散到现场设备中完成，仅靠现场设备即可完成自动控制的基本功能，并可随时诊断设备的运行状态。

　　（4）系统结构的高度分散性 由于现场设备本身可完成自动控制的基本功能，导致现场总线已构成一种新的全分布式控制系统的体系结构。

　　（5）对现场环境的适应性 工作在现场设备前端，作为工厂网络底层的现场总线，是专为现场环境工作而设计的，它可支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现送电与通信，并可满足本质安全防爆要求等。

　　一个完整高效的医院经营管理信息网络系统，对于医院经营管理现代化信息化智能化，提高医院的就疹监护管理效率，都起着十分重要的作用。医院病房的监护系统属于医院管理信息网络一个子系统，因此，医院对各个病房的监控护理最适合于利用现场总线构成底层局域网，并且还可以利用病房现场医疗、诊断、监控等设备的智能化对病员的护理监测实现自动化。而且由于现场总线的以上特点，特别是现场总线系统结构的简化，使其在医院病房监护系统的设计、安装、正常运行及其维护，都体现出优越性。

　　（1） 节省硬件数量与投资；

　　（2） 节省安装费用；

　　（3） 节省维护开销；

　　（4） 用户具有高度的系统集成主动权；

　　（5） 提高了系统的准确性与可靠性；

　　（6） 设计简单，易于重构；

　　3. 基于CAN总线的医院病房全开放分布式监护系统模型及其软硬件组成

　　CAN是控制器局域网络（Controller Area Network, CAN）的简称，是由研发和生产汽车电子产品着称的德国BOSCH公司开发了的，并最终成为国际标准（ISO118?8）。是国际上应用最广泛的现场总线之一。 在北美和西欧，CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来，其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境它有如下基本特点：

　　（1）CAN协议遵循ISO/OSI模型采用了其中的物理层、数据链路层和应用层的三层结构。

　　（2）CAN的通信速率为：5Kbps/10km,1Mbps/40m,节点数可达110个，传输介质可以是双绞线，光纤等。

　　（3）CAN的信号传输采用短帧结构，每一帧有效字节数为8个，这样传输时间短，受干扰的概率低。并且，当CAN节点发生严重错误时，CAN具有自动关闭节点的功能，自动切断与总线的联系，使总线上的其它节点及其通信不受影响。所以，具有较强的抗干扰能力。

　　（4）CAN节点采用点对点，一点对多点以及广播几种发送和接受数据，可实现全分布式多机系统，并且无主从之分。

（5）CAN采用非破坏的