Integrovaný analyzátor internetu věcí

Integrovaný analyzátor IoT implementuje instrumentální výuku IOTA-1100

Integrovaný analyzátor IoT integruje funkce analyzátoru vzdušného protokolu, analyzátoru mikrospotřeby energie, analyzátoru spektra a generátoru signálu. Přinese zcela nové vizualizace a instrumentální výukové efekty pro výuku kurzů a experimentálních tréninků, vidět bezdrátový balíček dat bezdrátové komunikace (Zigbee, WIFI, Bluetooth zachycení balíčků), vidět vlnové tvary, vidět spektra a signály, aby studenti plně zvládli odborné technologie Internetu věcí.

Bezdrátová technologie využívaná internetem věcí zahrnuje velmi vysoké komunikační frekvence a relativně široké spektrum.,Například v2.4GHzStandardizovaná bezdrátová zařízení a technologie(Například Bluetooth4.0、ZigBeePRO、WiFi) ,Tato frekvence může být použita prakticky kdekoli na světě. Nicméně, ke zlepšení pronikání budovy a přenosové vzdálenosti, snížení různých rušení a snížení spotřeby energie v bezdrátové komunikaci,Inženýři, kteří navrhli a vyvinuli, mohou zvážit použití dalších frekvenčních pást stanovených jednotlivými zeměmi.(Příklad:5.8GHZ、915MHZ、779MHZ、433MHZ、315MHZPočkej, počkej.)To je.

Technologie IoT kromě toho, že zahrnuje relativně vysoké frekvence a relativně široké spektrum, zahrnuje také různé zásobníky komunikačních protokolů (včetně různých komunikačních protokolů jako ZIGBEE IEEE802.15.4, Bluetooth, WIFI atd.) Tyto zásobníky protokolů jsou realizovány softwarem v závislosti na různých komunikačních standardech a nakonec realizují komunikaci mezi různými síťovými uzly, směrovači a brány. Pro bezdrátovou komunikaci je velké množství komunikačních dat přenášeno ve vzduchu v různých balíčkech, což vyžaduje zvláštní vysokofrekvenční přístroj pro shromažďování a analýzu těchto přenosů ve vzduchu, ale nevidíme, nedotkneme se balíčku dat, abychom mohli efektivně realizovat ověřování a odhalení chyb komunikačního protokolu a zlepšit efektivitu vývoje softwarového protokolu.

Tam je také jako baterie uzlů internetu věcí, jsou potřeba ve velmi malé baterii, může pracovat dlouhou dobu, měření a sledování těchto mikro stavů spotřeby energie je také důležitá práce, protože pro úsporu energie, tyto uzly jsou obvykle v okamžitém pracovním stavu, takže měření těchto uzlů dlouhé období, okamžitá spotřeba energie a automatizace záznamů analýzy, také se stává složitou prací, potřebuje speciální přístroje.

Právě podle této skutečné potřeby navrhování a technologického vývoje produktů Internetu věcí se objevil nový typ radiofrekvenčního přístroje, což je integrovaný analyzátor Internetu věcí, který je v jednom přístroji a současně splňuje požadavky na výše uvedené čtyři aspekty.

Funkce analyzátoru protokolu vzduchu

Analyzátor vzdušného protokolu je pokročilé digitální analytické detekční zařízení, které může shromažďovat a analyzovat balíček dat přenášených komunikačními protokoly různých sítí IoT a senzorů ve vzduchu, kde shromažďování a analýza sítě senzorů IoT v souladu s normou IEEE 802.15.4 je základní konfigurační funkcí analyzátoru vzdušného protokolu integrovaného analyzátoru IoT; Pro získávání a analýzu dalších komunikačních standardů lze použít různé rozšiřovací moduly protokolu.

Obrázek 1 je vzor sběru analýzy dvou různých sady uzlů senzorů ZIGBEE, pomocí kterého se podíváme, jak používat základní funkce analyzátoru protokolu vzduchu;

Nejprve se rozhodneme vstoupit do funkce analýzy protokolu vzduchu na integrovaném analyzátoru IoT (funkce analyzátoru protokolu IEEE802.15.4), abychom viděli tuto obrazovku s více okny, která se objevuje na obrazovce, každé okno má zobrazení sběru dat o balíčku vzduchu, zobrazení časového toku balíčku vzduchu, analýzu obsahu balíčku, zobrazení topologie sítě a další různé funkce:

Spustit příkaz automatického shromažďování analyzátoru, analyzátor automaticky shromažďuje radiofrekvenční obvody a antény prostřednictvím interního bezdrátového vícekanálového 2,4 GHZ 2,4 GHZ, provádí vícekanálové automatické skenování, pokud ve vzduchu najdete balíček dat v souladu s normou ZIGBEE, automaticky dokončí shromažďování balíčků a automaticky ukládá a zobrazuje tato data;

Na obrázku 1 jsou znázorněny dvě sítě ZIGBEE, jedna se skládá z mikromodulů napájených baterií, která se skládá ze 4 modulů včetně brány, směrovače a uzlů (modrá), druhá se skládá z 5 modulů pro sběr energie, síť mikrosenzorů ZIGBEE (zelená), složitými algoritmy, jako je automatický sběr a balení a analýza vysokorychlostních vestavěných počítačů uvnitř analyzátoru, v okně topologie sítě můžeme sledovat v reálném čase provoz a topologii těchto dvou nezávislých sítí, modrá síť se skládá z koordinátoru, 2 směrovače, jeden koncový uzl tvoří síťovou síť; Další síť sběru energie (zelená) se skládá z samostatné sítě bezbateriových bezdrátových senzorů s jedním koordinátorem, dvěma směrovači a dvěma koncovými uzly;

V okně sběru balíčků se můžeme podrobně dozvědět o interních informacích o formátu každého balíčku dat, o různých informacích o samoorganizaci sítě, jako jsou sítě a směrování sítě, pochopit provoz sítě a zájem, spolehlivost a stav sítě, umožnit transparentní monitorování a analýzu v reálném čase bezdrátových senzorových sítí s více rádiovými kanály, které jsou navzájem nezávislé.

Demonstrace sběru a analýzy vzdušného protokolu pro 2 nezávislé senzorové sítě ZIGBEE

Navrhování, testování a analýza obvodů radiofrekvenčních zesilovačů

Abychom zvýšili pokrytí vrstvy IoT, často potřebujeme přidat různé RF zesilovače k bezdrátovým systémům na čipu (SoC), které pracují v mikrovlnném radiofrekvenčním pásmu od 315 MHZ do 2,4 GHZ, takže testování a analýza vyžadují použití drahých radiofrekvenčních analyzátorů spektra, které jsou vybaveny různými moduly analyzátorů spektra pro použití inženýry, aby usnadnili přístup k nízkonákladovým nástrojům pro vývoj testování. Vzhledem k tomu, že tyto doplňkové funkce společně využívají vestavěné počítače a barevné LCD displeje a dotykové obrazovky uvnitř analyzátoru IoT, celkové zvýšené náklady na přístroj nejsou příliš vysoké;

Analyzátor IoT má 2 standardní 50ohmové RF zástrčky na předním panelu, které umožňují výstup a vstup radiofrekvenčního signálu, vestavěný software umožňuje funkce radiofrekvenčního spektrometru a generátoru radiofrekvenčního signálu až do 2,45 GHZ (použití vybraného funkčního modulu může být až do 5,8 GHZ).

Obrázek 2 je testovací demonstrace přijímacího zesilovače a vysílacího zesilovače

Obrázek 2. Rozvojový schémat testovacího zesilovače RF

Na obrázku 2 jsou dvě senzorové sítě bezdrátových modulů (zelená a modrá), při skutečném testování lze vybrat pouze připojení k jedné z desek a skutečné testování a ladění;

Nejprve zkoušíme vysílací zesilovač (zelená deska na obrázku 2), který je obecně zesilovač výkonu, připojíme výstupní kabel analyzátoru k vstupu zelené desky (odpojit výstup bezdrátového vysílače), nastavíme výstupní signál na frekvenci, kterou potřebujeme (300MHZ, 433MHZ, 900MHZ, 2,45GHZ atd.), připojíme výstupní konec (anténní konec) k přijímacímu kabelu analyzátoru, nastavíme analyzátor na příjem spektra, můžeme pozorovat signál radiofrekvenčního spektra na analyzátoru, můžeme použít vlnový obraz nebo současně zobrazení hustoty, a také pozorovat maximální spektrální dráhu, průměrnou spektrální dráhu a další pokročilé číselné funkce; Prostřednictvím generátoru radiofrekvenčního signálu a spektrometru můžeme testovat různé radiofrekvenční parametry výkonového generátoru, přizpůsobit výstupní impedance, výkon, hluk atd. související s zesilovačem a dokončit vysoce kvalitní proces zavádění a testování výkonového zesilovače;

Zkouška a zavádění testovacího zavádění zesilovače s nízkou hlučností (modrá deska na obrázku II) vyžaduje pouze jednotlivé vstupní a výstupní konce analyzátoru pro různé radiofrekvenční připojení, což může snadno usnadnit testovací zavádění vysoce obtížných modulů radiofrekvenčních senzorů, jako je zesilovač s nízkou hlučností.

Další funkce a rozšířené funkční moduly

IOTA-1100Analyzátor IoT má také funkci analyzátoru mikrospotřeby a jako standardní konfigurace může realizovat nepřetržité testování různých senzorových uzlů v různých stavech okamžitého výkonu, automatické zaznamenávání a spotřebu energie, průměrný proud, maximální proud a další parametry.

Současně se do výběrové konfigurace přístroje přidá výběrový modul řady nových funkcí, výběrová konfigurace bude zahrnovat funkční modul analýzy HF a UHF RFID, funkční modul spektrometru 5,8 GHZ a funkční modul vysílání signálu, funkční modul analyzátoru rádiové frekvence 2,7 GHZ, RF4CE， Bluetooth 4.0 a Bluetooth Micropower, 3G / 4G rádiové frekvence telekomunikační sítě a další moduly testování analýzy.