青藏高原平均海拔达4000米以上，低压、低氧会对人体组织、器官产生结构和功能上的影响。弥散供氧方式可有效缓解高原缺氧环境对人体机能的影响，但目前弥散氧气浓度控制大多采用氧气浓度上限和下限间的启停式控制，氧气释放量大、控制精度差。因此设计一套精度高、稳定性好、智能化的弥散供氧智能终端具有重要意义。
本文以弥散供氧智能终端为研究对象，利用现代智能控制技术和物联网技术，分别从弥散氧气浓度控制算法和组网策略方面进行研究，设计了弥散供氧智能终端的总体方案。
首先，对富氧效果进行分析，基于肺泡气氧分压等效，研究了富氧环境下生理等效海拔高度计算方法，并给出了目标氧气浓度计算方法。为提高氧气浓度控制的准确性和快速性，根据氧气浓度控制需求以及氧气浓度控制具有大滞后、大惯性和非线性等特点，设计了BP神经网络PID控制器以实现氧气浓度控制，针对BP神经网络PID初始权重对控制效果的影响，提出了改进布谷鸟搜索算法优化的BP神经网络PID控制算法，主要改进策略是引入了非线性惯性权重和动态发现概率以提高算法的搜索精度和收敛速度。采用MATLAB对氧浓度控制算法进行仿真，验证了所提改进CS-BP-PID控制算法优于常规PID控制和BP神经网络PID控制算法，为进一步研究打下基础。
其次，针对智能终端组网运行智能化、安全性要求，综合物联网技术、微信小程序开发和区块链技术，从感知层、传输层、平台层和应用层对系统进行设计。感知层采用STM32和WiFi通信模组进行数据采集和传输；传输层采用MQTT通信协议实现与云平台的数据通信，OneNET云平台作为整个系统信息传输的中转站；应用层实现微信小程序页面功能模块的设计；终端数据存储上，研究了基于超级账本的弥散供氧终端数据区块链存储方案，实现链下MySQL数据库、链上超级账本相结合的存储方式，保证了数据存储的安全性。
最后，完成了系统硬件设计和软件设计，并搭建弥散供氧实验平台，进行实地测试，实验结果表明系统在氧气浓度控制、组网运行和远程控制方面满足了实际需求。
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