一种异构网络融合网关的便携式检测装置及其检测方法与流程

本发明涉及网络通信以及检测相关技术领域，尤其涉及一种异构网络融合网关的便携式检测装置及其检测方法。

背景技术：

随着信息技术的发展，传统的网关向着多元化、融合化不断改进，由此产生了异构网络融合网关。它的出现解决了zigbee网络、蓝牙网络、wifi网络、以太网等不同网络之间的通信问题。但当前的网关检测设备功能单一，只能实现一种网络通信制式下的网关检测，无法快速对异构网络融合网关的不同通信制式及功能实现检测。特别是在户外等复杂的现场运行环境下，传统检测设备数量多，不方便携带，且外接电源相对复杂。因此需要一套融合多种网络通信的对异构网络融合网关进行检测的便携式检测装置。

现有技术中，已有的网关检测方法存在无法便携使用、等缺点。

例如，专利申请cn109618363a请求保护一种移动网关测试系统和方法，该测试方法采用上位机进行测试，无法随身携带、不能现场应用，且只适用于以太网的网络测试，无法实现多种网络测试。例如，专利申请cn108718261a请求保护一种网关自动化测试方法及系统，该测试方法包括吞吐量测试、路由功能测试、设备管理测试、呼叫测试等，但是需要多种仪器配合比如abacus呼叫测试仪、smartbits测试仪等，并且同样存在无法随身携带、不能现场应用，且只适用于以太网的网络测试，无法实现多种网络测试的问题。例如，专利申请cn110855532a要求保护一种车载网关测试方法、装置、设备及存储介质，该测试方法通过从测试请求中获取测试数据及多个路由网段，根据车载网关路由表获取各个路由网段对应的车载设备，将测试数据发送至各个车载设备，以获得各个车载设备对应的工作状态，并根据各个车载设备对应的工作状态及路由网段生成设备状态表，将设备状态表作为测试结果，但是该测试方法只适用于汽车，并且仅适合于can总线，车辆中设备数量及路由网段表固定，没有其他多网络设备接入。

从上述对于现有技术的描述中可以看出，现有技术在网关检测领域主要存在如下缺陷：

1.许多常见的网络设备，如蓝牙、zigbee网络设备等的网关没有专用的检测设备。

2.现有技术中，对于以太网网关的检测，没有统一标准的检测设备。

3.当前的网关检测设备功能单一，只能实现一种网络通信制式下的网关检测，缺少多种网络通信制式下的同时检测，且没有能进行综合测试的装置。

4.现有技术中的网关检测设备缺少针对异构网络融合网关处理信息时间的测试。

5.现有技术中没有专门针对户外等现场环境的设计，在缺乏供电设备的户外难以开展检测。

技术实现要素：

为了解决被布置在现场的异构网络融合网关的检测困难等问题，本发明设计出了一种异构网络融合网关的便携式检测装置及其检测方法。以解决现有技术存在的检测功能单一、无法针对多种类型的网络设备进行检测、缺乏统一标准的检测设备、无法计算异构网络融合网关处理信息时间以及无法专门针对户外等现场环境的测试设备等技术问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种异构网络融合网关的便携式检测装置，该便携式检测装置包括信号触发装置和信号检测装置，所述信号触发装置分别与所述信号检测装置和所述异构网络融合网关连接，用于将标准测试指令发送到所述异构网络融合网关；所述信号检测装置分别与所述信号触发装置和所述异构网络融合网关连接，用于采集所述异构网络融合网关上传的测试指令。

进一步的，所述信号触发装置包括触发控制电路、存储电路一、rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路、以太网电路一、usb接口一和电源电路一。

进一步的，所述触发控制电路分别与所述存储电路一、rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路、以太网电路一、usb接口一和电源电路一连接。所述触发控制电路用于读取所述存储电路一中的标准测试指令，并发送到所述rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路和以太网电路一中。

进一步的，所述rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路、以太网电路一分别与所述异构网络融合网关连接。

进一步的，所述信号检测装置包括主控电路、计时电路、存储电路二、以太网电路二、显示电路、usb接口二和电源电路二。

进一步的，所述主控电路分别与计时电路、存储电路二、以太网电路二、显示电路、usb接口二和电源电路二连接。所述主控电路用于处理所述以太网电路二上传的测试指令，并将结果保存在所述存储电路二中。

进一步的，所述电源电路一和所述电源电路二均为电池供电。

进一步的，所述以太网电路二分别与异构网络融合网关和主控电路连接，用于构建测试指令上传通道。

进一步的，所述以太网电路二与以太网电路一连接，用于连接信号触发装置和信号检测装置，所述连接方式为双绞网线连接。

本发明第二方面提供一种异构网络融合网关的检测方法，用于所述的异构网络融合网关的便携式检测装置，所述检测方法包括步骤：

步骤一，将所述信号触发装置和所述异构网络融合网关分别用双绞网线与所述信号检测装置相连；

步骤二，按照需要检测的异构网络种类，将所述信号触发装置与所述异构网络融合网关相连；

步骤三，所述信号检测装置向所述信号触发装置发送校时指令；

步骤四，所述信号检测装置向所述信号触发装置发送检测指令；

步骤五，所述信号触发装置向所述异构网络融合网关发送带时标的标准测试指令；

步骤六，所述信号检测装置采集所述异构网络融合网关上传的所述测试指令，并加入新时标；

步骤七，所述信号检测装置将接收到的所述测试指令与所述信号检测装置中所述存储电路二中的指令进行比对，并将比对结果显示在所述显示电路上；

步骤八，所述信号检测装置将接收到的所述测试指令中的两个时标进行比对，计算所述异构网络融合网关处理信息的时间，并将计时结果显示在所述显示电路上。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)将rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路和以太网电路设置于信号触发装置中，包含了多种异构网络，实现了多功能网络检测，解决了rs485、zigbee、can、wifi、433无线网络、蓝牙和以太网网络等多种不同的网络同时存在时，对异构网络融合网关检测的问题。

(2)本发明采用的信号触发装置，能够发出标准测试例，不依赖现场网络状态和结构，在现场能够同时测试多种异构网络通道。

(3)本发明通过上述集成化设计，使异构网络融合网关检测有了通用统一的检测设备。

(4)本发明实现了多种网络通信制式下的同时检测，不仅能够检测多种网络下的数据吞吐量、准确性等，还能够发送带时标的测试例并计时，计算异构网络融合网关处理信息时间。

(5)本发明针对户外等现场环境设计，在缺乏供电设备的户外依靠电池供电可以开展检测，实现了可便携的检测功能。

(6)可升级系统设计，可以方便地导入和导出数据，实现了可升级通信测试数据等功能。

附图说明

图1是本发明异构网络融合网关便携式检测装置的结构框图；

图2是本发明信号触发装置和信号检测装置同时使用时的连接示意图；

图3是本发明信号触发装置单独使用时的连接示意图；

图4是本发明信号检测装置单独使用时的连接示意图；

图5是本发明异构网络融合网关检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

首先，对本发明中用到的技术术语进行解释：

异构网络融合网关：可以实现zigbee网络、蓝牙网络、wifi网络、以太网以及rs485、can总线等多种网络接入的网关。

网关：又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。

异构网络融合网关的出现解决了zigbee网络、蓝牙网络、wifi网络、以太网等不同网络之间的通信问题。但现有技术中的网关检测设备功能单一，只能实现一种网络通信制式下的网关检测，无法快速对异构网络融合网关的不同通信制式及功能实现检测。特别是在户外等复杂的现场运行环境下，传统检测设备数量多，不方便携带，且外接电源相对复杂。为了上述现有技术存在的各种问题，本发明设计出了一种异构网络融合网关的便携式检测装置及其检测方法。以解决现有技术存在的检测功能单一、无法针对多种类型的网络设备进行检测、缺乏统一标准的检测设备、无法计算异构网络融合网关处理信息时间以及无法专门针对户外等现场环境的测试设备等技术问题。本发明采用的信号触发装置，能够发出标准测试例，不依赖现场网络状态和结构，在现场能够同时测试多种异构网络通道。

下面对本发明的技术方案进行详细说明，本发明提供了一种异构网络融合网关的便携式检测装置，具体结合附图1进行说明，该便携式检测装置包括信号触发装置和信号检测装置，所述信号触发装置分别与所述信号检测装置和所述异构网络融合网关连接，用于将标准测试指令发送到所述异构网络融合网关；所述信号检测装置分别与所述信号触发装置和所述异构网络融合网关连接，用于采集所述异构网络融合网关上传的测试指令。

结合图1可以看出，所述信号触发装置包括触发控制电路、存储电路一、rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路、以太网电路一、usb接口一和电源电路一。所述触发控制电路分别与所述存储电路一、rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路、以太网电路一、usb其中，所述触发控制电路为整个信号触发装置的核心电路，分别与其余各个电路模块相互连接。接口一和电源电路一连接，以实现其功能。所述触发控制电路与存储电路一相连接，用于读取所述存储电路一中的标准测试指令，并将该标准测试指令发送到所述rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路和以太网电路一中。用户可以根据测试需要来对上述各种网络设备进行选择。进一步的，所述触发控制电路可以通过微处理器来实现，可以选用芯片型号为stm32f149的处理器芯片来作为触发控制电路的主电路芯片，所述蓝牙电路的主芯片型号为da1469x。上述芯片信号的选择不作为对所述电路模块选型的限制。所述rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路、以太网电路一分别与所述异构网络融合网关连接，作用是将标准测试指令通过不同信道发送给异构网络融合网关。用户可以根据需要检测的异构网络种类，将信号触发装置与异构网络融合网关相连。所述电源电路一可以采用电池供电，以实现该便携式检测装置在不同现场的使用，解决了供电复杂的问题，具体来说，所述电源电路一的电池型号可以为18650。

继续结合附图1进行说明，所述信号检测装置包括主控电路、计时电路、存储电路二、以太网电路二、显示电路、usb接口二和电源电路二。其中，所述主控电路为整个信号检测装置的核心电路，分别与其余各个电路模块相互连接。所述主控电路分别与计时电路、存储电路二、以太网电路二、显示电路、usb接口二和电源电路二连接。所述主控电路与计时电路、存储电路二和以太网电路二相连，作用是处理以太网电路二上传的测试指令，并将结果保存在存储电路二中。所述以太网电路二分别与异构网络融合网关和主控电路连接，用于构建测试指令上传通道。所述以太网电路二与以太网电路一连接，用于连接信号触发装置和信号检测装置，所述连接方式为双绞网线连接。所述显示电路与所述主控电路相连，其作用是显示检测结果，所述显示电路的显示屏具体可以为分辨率为1024*768的5寸彩色液晶显示屏。所述usb接口二与主控电路相连，其作用是为信号检测装置预留数据下载接口。电源电路二与主控电路相连，作用是为信号检测装置提供电能，所述电源电路二的电池型号为18650。由于电源一和电源二均采用了附带电池的便携式设计，实现了在户外等复杂现场环境下检测的目的。

图2给出了所述信号触发装置和信号检测装置同时使用时连接示意图。从图2中可以看出，所述信号触发装置和所述信号检测装置均与所述异构网络融合网关连接，以实现异构网络融合网关的检测。

在本发明的另一个实施例中，所述信号触发装置也可以单独使用。图3为信号触发装置单独使用时的连接示意图，如图3可以看出，所述异构网络融合网关分别与信号触发装置和远程主站系统相连，而不再同时连接信号检测装置。所述信号触发装置发出标准测试指令，远程主站系统检验异构网络融合网关上传的指令。

所述信号触发装置单独使用时，所述检测方法包含以下步骤：

步骤一，将所述信号触发装置和所述异构网络融合网关用双绞网线相连，所述异构网络融合网关与所述远程主站系统相连；

步骤二，按照需要检测的异构网络种类，将所述信号触发装置与所述异构网络融合网关相连；

步骤三，所述信号触发装置向所述异构网络融合网关发送标准测试指令；

步骤四，所述远程主站系统采集所述异构网络融合网关上传的所述测试指令；

步骤五，所述远程主站系统将接收到的所述测试指令与所述远程主站系统中数据库存储的指令进行比对，并将比对结果显示在所述远程主站系统显示器上。

在本发明的另一个实施例中，所述信号检测装置也可以单独使用。图4为信号检测装置单独使用时的连接示意图，如图4可以看出，所述异构网络融合网关分别与现场异构网络和信号检测装置相连，而不再连接信号触发装置，所述信号检测装置采集异构网络融合网关上传的现场异构网络信号，并显示在显示屏上。

所述信号检测装置单独使用时，所述检测方法包括以下步骤：

步骤一，将所述信号检测装置和所述异构网络融合网关用双绞网线相连，所述异构网络融合网关和现场异构网络相连；

步骤二，打开所述信号检测装置开关，接收来自所述异构网络融合网关上传的数据。

步骤三，所述信号检测装置将接收到的所述上传数据显示在显示屏上。

步骤四，将所述上传数据通过usb接口二导出，用于进一步分析。

本发明另一方面提供一种异构网络融合网关的检测方法，用于所述的异构网络融合网关的便携式检测装置，结合附图5提供的异构网络融合网关的检测方法的流程图对所述方法进行说明。该检测方法包括：

步骤一，将所述信号触发装置和所述异构网络融合网关分别用双绞网线与所述信号检测装置相连，连接的目的是为了构建所述检测装置系统，以实现标准测试指令以及检测指令等相关指令的传输。

步骤二，按照需要检测的异构网络种类，将所述信号触发装置与所述异构网络融合网关相连。该检测装置中可以对rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路以及以太网电路等多种不同网络设备进行检测。用于可以根据需要检测的异构网络的种类，将所述信号触发装置与相应的网关进行连接。

在上述装置均搭建好之后，即可以开始进行具体的检测步骤。步骤三，所述信号检测装置向所述信号触发装置发送校时指令。该步骤的目的是统一所述信号检测装置和所述信号触发装置的时间，以实现二者的同步。步骤四，所述信号检测装置向所述信号触发装置发送检测指令。步骤五，所述信号触发装置向所述异构网络融合网关发送带时标的标准测试指令。步骤六，所述信号检测装置采集所述异构网络融合网关上传的所述测试指令，并加入新时标。步骤七，所述信号检测装置将接收到的所述测试指令与所述信号检测装置中所述存储电路二中的指令进行比对，并将比对结果显示在所述显示电路上。步骤八，所述信号检测装置将接收到的所述测试指令中的两个时标进行比对，计算所述异构网络融合网关处理信息的时间，并将计时结果显示在所述显示电路上。通过上述步骤的实施，即可以实现所述异构网络融合网关的检测。

综上所述，本发明涉及一种异构网络融合网关的便携式检测装置以及相应的检测方法。该检测装置包括信号触发装置和信号检测装置，通过所述信号触发装置发送标准测试指令，以及所述信号检测装置采集上传的测试指令，实现多种不同网络的网关测试。其中，所述信号检测装置和信号触发装置可以成套使用，也可以单独使用。该检测方法通过所述信号检测装置向所述信号触发装置发送检测指令，所述信号触发装置向所述异构网络融合网关发送带时标的标准测试指令，所述信号检测装置采集所述异构网络融合网关上传的所述测试指令，并加入新时标。所述信号检测装置将接收到的所述测试指令与所述信号检测装置中所述存储电路二中的指令进行比对，所述信号检测装置将接收到的所述测试指令中的两个时标进行比对，计算所述异构网络融合网关处理信息的时间，并得到计时结果。

本发明的检测装置以及检测方法将rs485电路、zigbee电路、can电路、wifi电路、433无线电路、蓝牙电路和以太网电路设置于信号触发装置中，包含了多种异构网络，实现了多功能网络检测，解决了rs485、zigbee、can、wifi、433无线网络、蓝牙和以太网网络等多种不同的网络同时存在时，对异构网络融合网关检测的问题。本发明采用的信号触发装置，能够发出标准测试例，不依赖现场网络状态和结构，在现场能够同时测试多种异构网络通道。通过上述集成化设计，使异构网络融合网关检测有了通用统一的检测设备。通过上述检测装置以及检测方法，实现了多种网络通信制式下的同时检测，不仅能够检测多种网络下的数据吞吐量、准确性等，还能够发送带时标的测试例并计时，计算异构网络融合网关处理信息时间。同时，针对户外等现场环境设计，在缺乏供电设备的户外依靠电池供电可以开展检测，实现了可便携的检测功能。可升级系统设计，可以方便地导入和导出数据，实现了可升级通信测试数据等功能。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。