曾研 艾信友 刘露 胡凯旋 范兵兵 申屠蛟龙

摘 要：文章设计了基于STM32的超声输液瓶液位监测系统，STM32接收各传感器采集的数据并处理分析，通过NRF24L01无线射频发射数据到另一个控制终端，实时显示液位并进行报警提示，误差控制在2mm以内，从而实现输液瓶液位的实时监测与智能报警。

关键词：STM32F407；超声液位测量；NRF无线射频

中图分类号：R445.1 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）11-0021-03

Abstract： In this paper， a liquid level monitoring system for ultrasonic infusion bottle based on STM32 is designed， which receives and processes the data collected by various sensors， transmits data to another control terminal through NRF24L01 wireless radio frequency， displays the liquid level in real time and gives alarm warning. The error is controlled within 2 mm， thus realizing the real-time monitoring and intelligent alarm of the liquid level of the infusion bottle.

Keywords： STM32F407； ultrasonic liquid level measurement； NRF radio frequency

智能医疗是当今的热点，当今门诊每天输液的人流量越来越大，护士很难顾及到每一位患者，造成更换药物信息沟通的延迟，经常出现一些医疗纠纷和矛盾。很难适应当今智能医疗发展的趋势和满足更加人性化的要求。为此，设计出新颖的超声液位测量系统，满足智能医疗的普及和推广。

1 系统概述

该系统以STM32F407为核心，对超声和各传感器采集的数据进行处理分析，通过NRF24L01无线射频发射数据到另一个控制终端，总体设计如图1所示。

2 测量原理

2.1 回波法的使用

超声对固体的穿透性是很强的，同时当超声波在药体、气体之间穿透传播时，会在二者界面处产生反射现象，这时候，咱们可以按照超声波穿越固液、气液两个界面的时间差及其在被测药体中的传布速度，计算出精确的液面位置。

如图2所示，将换能器a置于药瓶底部，发射一束超声波到被测药瓶内，声波传播过程中将在瓶底内与液体的分界面处产生第一回波，传播到被测液体表面时，在液体与上方气体的界面处产生第二回波，回波向下……