[發明專利]一種醫院患者口服給藥監測網關

在審

• 申請號: 201911128516.3
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN111030923A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 張俊杰;梁燕
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66;H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種醫院患者口服給藥監測網關，其特征在于：該網關軟件部分包括嵌入式NS服務器和FTP客戶端；所述嵌入式NS服務器由接收端、數據庫和client端三部分組成；

所述接收端負責接收終端節點的數據，并將其進行解密取出應用層數據并存入數據庫；所述數據庫用于存儲上下行的重要信息；所述client端用于與后臺服務器進行通信；

所述FTP客戶端用于對網關存儲的數據進行夜間備份，采用時分復用技術將不同網關的數據有規律的存入文件并上傳至后臺服務器，然后清除網關數據庫數據并為下一天數據的產生騰出空間。

2.根據權利要求1所述的一種醫院患者口服給藥監測網關，其特征在于：所述嵌入式NS服務器的接收端由兩個進程組成，進程Ⅰ用來接收節點發送的上行數據，并將數據進行解包處理取出有用的用戶層數據，然后進行aes128解密處理將得到的發藥信息存入數據庫；進程Ⅱ用于從數據庫讀取后臺服務器發送的下行消息，并將消息進行aes128加密然后封包成Lora數據包，通過射頻模塊發送到終端節點。

3.根據權利要求1所述的一種醫院患者口服給藥監測網關，其特征在于：所述嵌入式NS服務器的數據庫用于存儲后臺下發的服藥信息以及節點上傳的發藥信息和服藥信息，當網關或者后臺掉電恢復后能夠及時從數據庫讀取數據并恢復正常狀態。

4.根據權利要求1所述的一種醫院患者口服給藥監測網關，其特征在于：所述嵌入式NS服務器的client端由3個線程構成，用于與后臺服務器進行通訊；其中線程Ⅰ用于發送心跳包檢測網關是否和后臺服務器是否斷開，線程Ⅱ用于接收上行消息并將消息傳送到后臺服務器，線程Ⅲ用于發送下行消息，三個線程各自運行互不干擾。

5.根據權利要求1所述的一種醫院患者口服給藥監測網關，其特征在于：所述FTP客戶端采用時分復用的思想將不同網關的數據有規律的存入文件并上傳至后臺服務器，然后清除網關數據庫數據并為下一天數據的產生騰出空間，FTP周期性的讀取網關的時間，如果時間到達凌晨2:00就開始執行FTP客戶端腳本程序，程序將網關的文件上傳到后臺FTP服務器。

6.根據權利要求1所述的一種醫院患者口服給藥監測網關，其特征在于：所述網關采用LoraWAN協議，協議中包含的用戶層數據按照藥盒到網關的協議規程進行定義和傳輸。

7.根據權利要求1所述的一種醫院患者口服給藥監測網關，其特征在于：該網關硬件部分包括無線傳感接入單元、協議轉換單元、緩存服務器單元以及網絡接入單元；

所述無線傳感接入單元用于將終端節點上傳的數據傳輸給協議轉換單元；

所述協議轉換單元，包括物理層協議包頭解析單元和MAC層協議處理單元，用于對接收的LoraWan協議進行前導碼檢測，丟棄失效的幀并接收完整的幀，然后對有效的MAC幀協議進行解析和解密從而得到用戶層數據；

所述的緩存服務器單元，包括應用層數據存儲和讀取模塊、數據庫以及應用層數據封裝和發送模塊，用于存儲終端節點上傳的應用層數據，防止監護網關或后臺服務器掉電后出現數據丟失，同時服務器從數據庫讀取數據封裝成自定義的用戶層協議，然后通過TCP/IP協議傳輸到后臺服務器；

所述網絡接收單元，用于將轉換后的數據協議傳輸到后臺服務器。

8.根據權利要求7所述的一種醫院患者口服給藥監測網關，其特征在于：所述無線傳感接入單元采用SX1301網關模塊將終端節點上傳的數據輸出給協議轉換單元。