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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 物聯(lián)網(wǎng)多頻段協(xié)議分析儀
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本作品實(shí)現(xiàn)對(duì)2.4GHz、780MHz以及433MHz頻段數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。通過Ethernet傳到被測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控服務(wù)中心，并結(jié)合自主開發(fā)的協(xié)議分析軟件對(duì)所采集的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行完整的協(xié)議解析。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品采用了射頻、鎖相環(huán)、高效數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)調(diào)度算法等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)2.4GHz、780MHz以及433MHz頻段數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。通過自主設(shè)計(jì)的18個(gè)無線射頻模塊采集無線數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送給主控制器。主控制器完成原始數(shù)據(jù)報(bào)文的捕獲和時(shí)間戳的整合。采用異步FIFO存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息和時(shí)間戳，利用實(shí)時(shí)調(diào)度算法，通過Ethernet傳到被測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控服務(wù)中心，并結(jié)合自主開發(fā)的協(xié)議分析軟件對(duì)所采集的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行完整的協(xié)議解析。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1、目的：規(guī)范分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，確認(rèn)數(shù)據(jù)包的協(xié)議類型，從而為物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)提供性能測(cè)試、輔助設(shè)計(jì)、安全評(píng)估、故障診斷等服務(wù)基本思路：各頻段射頻模塊接收到物聯(lián)網(wǎng)各子網(wǎng)的無線信息，將處理后的數(shù)據(jù)傳給主控制器。主控制器采集各個(gè)射頻模塊處理過后的數(shù)據(jù)，進(jìn)行緩存，再統(tǒng)一調(diào)度通過Ethernet傳到被測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行在線協(xié)議分析。 2、創(chuàng)新點(diǎn)：1)多頻段：本作品主要采集2.4GHz、780MHz和433MHz三個(gè)頻段的數(shù)據(jù)。2)多協(xié)議：本作品能完成對(duì)Wireless HART、6LoWPAN 、ZigBee、ISA100.11a、WIA-PA、IEEE 802.15.4E無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行完整的協(xié)議解析；3)信息交互：本作品能完成不同頻段以及不同協(xié)議之間的信息交互。 3、技術(shù)關(guān)鍵：無線射頻模塊的軟硬件設(shè)計(jì)；上位機(jī)對(duì)6LoWPAN、ISA100.11a、Wireless HART、WIA-PA、ZigBee、IEEE 802.15.4E協(xié)議進(jìn)行完整的協(xié)議解析。 4、技術(shù)指標(biāo)：工作頻段-2.4GHz、780MHz、433MHz；解析格式協(xié)議-ISA100.11a、Wireless HART、WIA-PA、IEEE802.15.4E、ZigBee、6LowPAN。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 委托科技查新處，本項(xiàng)目查新結(jié)論如下：（一）據(jù)檢索的相關(guān)文獻(xiàn)表明，在國內(nèi)外公開的文獻(xiàn)中，未見對(duì)2.4GHz頻段、780MHz頻段以及433MHz頻段數(shù)據(jù)同時(shí)檢測(cè)的報(bào)道。（二）國內(nèi)外已有IEEE 802.11 MAC層協(xié)議解析、IEEE802.1*協(xié)議解析等報(bào)道，其中，有報(bào)道一種多協(xié)議解析方法。但未見對(duì)ZigBee、Wireless HART、ISA100.11a、WIA-PA、IEEE 802.15.4E、6LoWPAN進(jìn)行協(xié)議解析的報(bào)道。（三）據(jù)檢索的相關(guān)文獻(xiàn)表明，國內(nèi)外已有一系列協(xié)議分析系統(tǒng)的報(bào)道。但都是針對(duì)有線或者某一個(gè)無線通信技術(shù)的協(xié)議分析方法和設(shè)備。未見針對(duì)2.4GHz頻段、780MHz頻段以及433MHz頻段的多頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)的同時(shí)，還具有ISA100.11a、Wireless HART、ZigBee、IEEE802.15.4E、WIA-PA、6LoWPAN等協(xié)議報(bào)文分析功能的設(shè)備報(bào)道。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年10月，本作品參加“2010中國國際物聯(lián)網(wǎng)（傳感網(wǎng)）博覽會(huì)” 成功地展示了我們自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)多頻段協(xié)議分析儀，受到同行的高度評(píng)價(jià)。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 普通轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 1、實(shí)物 2、圖片 3、現(xiàn)場(chǎng)演示 4、樣品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：1)設(shè)計(jì)的無線射頻模塊；2)移植6LoWPAN、ISA100.11a、Wireless HART、WIA-PA、ZigBee、IEEE 802.15.4E協(xié)議棧；3)自主開發(fā)的上位機(jī)協(xié)議分析軟件對(duì)諸如IEEE 802.15.4E、Wireless HART 、6LoWPAN、WIA-PA、ISA100.11a、、ZigBee、協(xié)議進(jìn)行完整的協(xié)議解析。 2、應(yīng)用前景：物聯(lián)網(wǎng)多頻段協(xié)議分析儀利用多頻段無線射頻模塊獲取測(cè)試環(huán)境中2.4GHz、780MHz以及433MHz頻段上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，結(jié)合測(cè)試代理返回的數(shù)據(jù)和結(jié)果，依據(jù)智能分析與預(yù)測(cè)評(píng)估等技術(shù)，提供測(cè)試結(jié)果及測(cè)試報(bào)告信息，并分析導(dǎo)致測(cè)試未通過的原因。因此在物聯(lián)網(wǎng)一致性測(cè)試中具有非常廣泛的應(yīng)用前景。 3、市場(chǎng)分析：我們小組開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)多頻段協(xié)議分析儀，已經(jīng)和臺(tái)灣的達(dá)盛電子公司進(jìn)行了合作（合作協(xié)議書）。
同類課題研究水平概述
- 基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲和協(xié)議分析技術(shù)，可以應(yīng)用在廣義上的協(xié)議分析儀（Analyzer）上，之所以這樣定義是因?yàn)閭?cè)重于網(wǎng)絡(luò)捕獲數(shù)據(jù)捕獲和偵聽的純軟件協(xié)議分析系統(tǒng)叫做嗅探器（Sniffer），而基于硬件或軟硬件結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)捕獲和分析系統(tǒng)叫協(xié)議分析儀。但在某些場(chǎng)合他們的分界是模糊的，因?yàn)樗鼈冊(cè)诠δ苌隙寄懿东@并分析數(shù)據(jù)。 目前典型的協(xié)議分析儀有HP公司的Internet Advisor(網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng))、Fluke(福祿克公司)的OptiView-PE、WG公司的Domino系列協(xié)議分析儀，NAI公司出品的Network Associates Sniffer Portable等，這類協(xié)議分析軟件無論在協(xié)議分析軟件在數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)性以及數(shù)據(jù)流量的產(chǎn)生能力上與硬件實(shí)現(xiàn)的協(xié)議分析儀相比仍有差距。還有一些比協(xié)議分析儀更高層次的網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試工具，站在應(yīng)用層的角度使用一些基準(zhǔn)流量和對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析，代表性的軟件是Ganymede Software公司的Chariot 軟件。另外還有一類軟件就是用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃驗(yàn)證的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬環(huán)境，國外已有一些這樣的軟件能對(duì)用典型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或它們的組合構(gòu)建的較大型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行模擬，但往往價(jià)格十分昂貴。 在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析的研究與開發(fā)方面，雖然國內(nèi)外已有一系列協(xié)議分析系統(tǒng)，但是這些都是針對(duì)有線或者某一個(gè)無線通信技術(shù)的協(xié)議分析方法和設(shè)備。到目前為止，還沒有一個(gè)專門針對(duì)IEEE802.15.4工業(yè)無線的協(xié)議分析設(shè)備，無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析的研究與開發(fā)工作還處于探索階段。國內(nèi)外針對(duì)無線的協(xié)議分析方法與技術(shù)還不成熟，面臨著許多基礎(chǔ)問題和難題需要解決。
