基于Raspberry Pi的云智能中药煎药机系统的研究与开发

发布时间：2020-11-18 19:01

　　 中医中药是中华民族古代科学的瑰宝,时至今日仍是我国医疗卫生体系重要的组成部分。中药汤剂是中药主要的服用方式,其制备的正确与否对发挥中医中药的诊疗优势有很大的影响。随着科学技术的进步,使用煎药机煎煮中药汤剂正在逐步取代人工煎煮,但是目前市售各类煎药机功能达不到传统煎药的一些特殊要求,比如药材的先煎、后下、共煎等,而且自动化水平低、操作方法复杂。本文针对现有煎药机的不足,基于Raspberry Pi主控器设计了一款能够自主煎药、远程操控的云智能中药煎药机。主要内容如下:首先,依据传统中草药煎煮方法要求,对云智能煎药机进行了机电一体化设计。为了实现煎药过程的无人值守,设计了自动下药、自动供水、自动吸取药液等机构,并在煎锅中安装了温度和液位传感器,实现对煎药过程的反馈调节。其次,基于Raspberry Pi主控器和Python语言开发了云智能煎药机的软硬件控制系统,包括各机构的控制电路、硬件驱动程序和温控系统软件等。在此基础上利用物联网技术,用OneNET云平台作为数据交互中转,将云智能中药机与手机移动端远程连接起来,开发了煎药助手APP,用户可以使用手机远程操控煎药机。而后,使用云智能煎药机作为实验平台,设计了基于模糊PID控制算法的智能中药煎煮温度控制系统,经过仿真与实验表明该温控系统能够依据传统中草药煎煮要求自主进行煎药火候的切换。最后,对实验平台进行整机测试,包括机械结构、硬件电路及其控制程序、通信程序等,并选取两副代表性中药方剂进行煎煮实验,结果表面云智能中药煎药机能够稳定的接收到煎药指令,然后自主完成下药、浸泡、供水、吸取药液、保温等动作,并能实时上传煎药状态到手机移动端。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TH788.2
【部分图文】：

利用手机远程操控中药煎药机。展现状及趋势展现状的汤剂制备方法由来已久，并且至今仍是及公共卫生事业的发展，人工熬制的缺点有火候把控经验的人才能熬制好，且存在下的人工熬制已经远远跟不上现代人们国使用，由于韩国深受中国传统文化熏陶煎药机。90 年代传入中国，没过多久开始药的独特疗效让大家刮目相看，此后中药电煎药机在我国使用较为广泛，各中医诊北京、上海等东部发达地区煎药机使用率管部门引导使用，中药煎药机使用率也在良好，市场规模不断扩大[8]。

常见家用煎药壶Figure1-2Commonsmallhouseholdelectricdecoctingmachine

第 1 章 绪论载着基于 ARM 架构 CPU，并且可以使用快闪存储蓄卡作为硬盘，还，具有标准的 HDMI 转 VGA 接口，能方便的连接触控屏[13]。目前，树莓派共进行了三次较大版本改进，最新版本是 2016 年 2 月发，如图 3-1 所示。该型号树莓派的中央处理器是基于 ARM 架构的主Cortex-A53 处理器；同时板上载有 802.11n Wireless LAN 无线接口和口；另外还有作为机电设备控制器使用的 GPIO 接口引脚；该硬件条而且支持微软公司专门为物联网开发的轻量级 Windows 10 IOT 等操统上可以使用多种语言进行编程开发。
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本文编号：2889081