[发明专利]一种无线传感网络分析仪

说明书

技术领域

本发明属于电子信息技术领域，特别涉及一种无线传感网络分析仪，及该设备在无线传感网络数据交互和分析以及无线办公和安全预警系统的应用。

技术背景

电子设备走向智能化、无线化的发展趋势已是不争的事实。无线传感网络更代表了未来安全监测的方向，在军事、民用等多方面具有广发应用前景，是关系到公共安全、经济发展与社会稳定的重大科技，是国家重点发展的科技项目。随着各种无线传感网络建设的不断投入，数据量日趋庞大，无线传感网络数据收发和分析能力亟待提高，尤其数据接收和处理已经成为制约无线传感网络发展的重要因素。实际工作要求越来越及时捕捉监测数据分析并对危险源进行及时预警。因此，迫切需要一种设备能够便于无线接收数据并且24小时随时提供实时分析预警。

另一方面，随着科技的进步，无线硬件平台方案和制造工艺日趋完善，同时成本也不断下降，因此利用现有的硬件设备，结合无线网络和计算机程序语言，开发一套能够实现无线安全预警的无线传感网络分析仪，为人们提供24小时的不间断安全预警，是人们期待解决的重要课题，具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是针对现有预警信息难以随时分析获取的问题，提供一种高集成度、高稳定性与具备无线通信和无线传感网络数据传输分析功能于一体的无线传感网络分析仪。

为了实现发明目的，采用的技术方案如下：

一种无线传感网络分析仪，由无线分析仪设备和分析系统软件组成，所述分析仪采用基于无线网络进行实时数据交互方式工作。

上述技术方案中，所述手持分析仪采用INTEL平台设计开发，采用INTEL双核处理器，采用802.11b/g无线和移动3G芯片构成双无线全天候无线模块。

所述分析系统由无线传感网络数据分析程序和三维演化程序组成，可以通过分析仪依靠无线网络或者3G(WCDMA，TD-SCDMA等)网络进行交互。由于移动通信网络信号覆盖率高，因此可以互为补充，实现随时随地接收，实时获取预警情报。

所述预警系统采用JAVA语言开发，因此可以很好运行在Windows和Linux系统。

上述技术方案中，所述工作过程如下：

无线传感网络分析仪是一个工作在双工状态下的收发机。包括无线接收机(Receiver)、发射机(Transmitter)、中央控制模块(CPU)及人机界面部分(Interface)和电源(Power Supply)。

从印刷电路板的结构分为：无线系统、主板控制系统、电源系统，3个部分。在分析仪中，这3个部分相互配合，在逻辑控制系统统一指挥下，完成数据通信的各项功能。

所述分析仪各电路系统原理如下：

无线部分：

无线模块采用802.11b/g和移动无线通信3G网络组成的双无线模块，总体上都可以看作由无线接收和无线发射两部分组成。

先介绍移动无线通信3G模块工作原理：射频接收电路完成接收无线传感网络信号的滤波、信号放大、解调等功能；射频发射电路主要完成无线信号的调制、变频、功率放大等功能。

其中包含从天线到接收机的解调输出，与发射的I/Q调制到功率放大器输出的电路；逻辑音频包含从接收解调到，接收音频输出、发射话音拾取(送话器电路)到发射I/Q调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路等。具体过程如下示意：

发射端：

数字信号-->DAC(数模转换)-->混频器(与振荡器混合)-->发射功放-->发射

接收端：

数字信号<--ADC(模数转换)<--滤波器<--接收功放<--接收

WIFI(802.11b/g)无线模块属于2.4G无线网络，实现了54M/秒的传输速度。比移动3G网络带宽充裕，但是国内网络节点相对较少，没有3G网络的广泛。原理上大体与3G模块类似。

主板控制部分：

它主要由核心控制模块CPU、EEPROM、FLASH EPROM、SRAM以及硬盘等部分组成，逻辑系统主要完成分析仪中的各项设定功能、控制收发信号的正确处理功能等，而且在逻辑系统中，硬盘和FLASH EPROM内部存储的数据必须完全正确，才能发挥其强大快捷的逻辑控制功能。

主要由下列几部分组成

①CPU(中央处理器)：这是微控制器的核心，本发明使用Advanced RISCMachines公司的微处理器。