用于无线传感器网络传输性能测试的多模多协议网关装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及短距离无线通信传输领域中无线传感器网络的传输性能测试技术，特别是涉及一种用于无线传感器网络传输性能测试的多模多协议网关装置。
【背景技术】
[0002]物联网(Internet of Tings)是当前国际上备受关注的、多学科高度交叉的前沿研宄领域，被认为是将对二十一世纪产生巨大影响力的技术之一，可广泛地应用于智能城市与市政管理、智能社区，教学管理，移动医疗与医院信息管理、智能家居与居家救助，环境监测、工业控制与产品管理、智能交通(诸如高速公路管理，车辆管理等)、精准农业，供应链与物流管理，旅游景点管理，电子商务等等诸多领域，具有重大的研宄意义和产业价值。
[0003]目前普遍认为，未来10年左右时间里，物联网将得到大规模应用，并将根本性地改变世界的面貌。无线传输在物联网的感知层、网络层和应用层都得到了大量应用，无线技术除2G/3G/4G公众移动通信网络和专用无线通信网络外，无线局域网和短距离微功率无线技术，如 IEEE 802.lla/b/g/n WiF1、RFID、NFC、ZigBee、Bluetooth、UWB 等的应用前景不可估量。
[0004]在未来的物联网中，以服务为形式的各种智能接口将促进网络中各种“智能物品”之间的交互，方便查询和改变这些物品的状态和信息，未来的物联网将允许人和物品在任何时间、任何地点、和任何人与物、采用任何途径和网络进行连接，并且可以使用任何的相关服务。随着物联网的普及，人们希望享受到更多随时随地的通信服务，而物联网感知前端的短距离无线接入和通信方式将推动网络流量强劲增长，成为通信网络在容量和性能方面转型的主要驱动力量。在此，近些年，物联网系统中骨干网的建设已具备了相当的规模，基于光纤通信的骨干网络已经可以满足对极大容量信息传输的要求，然而物联网感知前端的短距离无线通信技术还相对滞后，尤其是接入节点和网关成为大数据量传输的瓶颈，这也成为物联网面临的重要问题。
[0005]随着对无线传感器网络研宄的逐步深入，以及物联网产业化趋势的逐渐明确，未来日益增长的物联网应用需求，一方面，为多样化和复杂化，具体表现在:无线传感器网络工作于差异巨大的场景，运行环境、节点软硬件平台、监测目标存在较大的区别并可能动态变化，以往研宄中以固定的应用驱动为主的单一测试模式难以满足开发成本和开发周期需求，无法适应物联网产业化的多样性应用和运行环境动态性需求；另一方面，将是对该领域测试技术更为迫切，以及更为全面的需求，具体表现为:
[0006](I)无线传感器网络技术在研发与部署过程中，由于场景的不同，规模的大小的差异，使得单一的测试技术无法满足物联网系统部署过程的多场景、多目标、多标准的测试需要。同时，受制于测试仪表成本及测试技术研宄的限制，当前，多数物联网应用，多采用实验室的单元测试、集成测试完成后，便进行大规模部署，这样往往造成物联网系统在部署过程中，一方面，达不到系统的最优配置，另一方面，这种仓促的应用，由于没有进行系统级的验证，各组成模块的相互配合及功能衔接等性能指标很难达到设计要求，由于缺乏必要的应用环境测试，主要器件的使用寿命也存在很大的变数，因而，无法满足系统长期稳定运行的需求。
[0007](2)构成物联网应用系统的各种制式网络的接入，使得多种异构网络共存、共用，其信息感知形式的多样性及组成网络拓扑的多样性，造成其测试需求的多样性、测试场景的特殊性，使得无线传感器网络自身和感知数据测试在一定程度上成为物联网开发与应用的瓶颈，也是产业化过程必须解决的基础和共性问题。
[0008](3)当前，构成物联网应用系统的各主要子系统技术发展最主要趋势之一就是越来越多的产品都开始添加了无线连接功能。通过短距离无线传输(如RFID、ZigBee或MULT1-HOP等)或蜂窝通信网络(GPRS、CDMA Ix或3G等)实现无线连接功能，一方面，方便了用户使用，另一方面，这种无线操控也减少了布线的昂贵成本。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是提供一种用于无线传感器网络传输性能测试的多模多协议网关装置，能够拓展有线网络测试仪表的测量范围。
[0010]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种用于无线传感器网络传输性能测试的多模多协议网关装置，包括中心处理模块、管理配置模块、协议处理模块和数据传输模块；所述中心处理模块分别与所述管理配置模块、协议处理模块和数据收发模块相连；所述中心处理模块用于实现测试数据流的信息处理、显示与配置信息存储；所述管理配置模块用于完成参数配置与读取，以及对被测网络的协议格式输入；所述协议处理模块用于完成测试数据流数据封装、发送/接收数据包的协议映射转换；所述数据收发模块用于收发测试数据流。
[0011]所述协议处理模块在测试数据包的有效字节中构造目的地址，并自动根据当前被测网络节点序号信息将其解析，并将自身映射为相应ID的介入节点。
[0012]所述数据收发模块包括模式选择单元和多个RF单元；所述模式选择单元用于选择合适的RF单元；所述多个RF单元具有不同的无线频点，用于测试数据流的收发。
[0013]有益效果
[0014]由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果:
[0015]本发明依据不同被测无线传感器网络的制式，匹配无线传输的频点、调制方式、接入节点等测试场景，解决了测试数据流的无线发送与接收，拓展了有线网络测试仪表的测量范围。
[0016]本发明不仅适合于多种不同无线频点(433MHz、866Mhz、925MHz或2.4GHz)下，多种制式的无线传感器网络(Zigbee、Bluetooth、WiFi)的系统级传输性能测试，还适合于多种不同路由协议(AVDO、DSR)承载下，无线传感器网络不同传输路径运行状态的监测，配置灵活，可反复使用。
[0017]本发明还通过对IP测试数据包的解析，自动完成IP地址到被测网络节点ID的映射关系，解决了 IP测试数据包到无线传感器网络应用数据包的不兼容。同时，该方法可以的模拟“点到多点”背景流量的生成，通过多节点、多路径的传输行为再现被测网络真是应用状态，提高测试结果的准确性。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的应用示意图；
[0019]图2是本发明的内部结构示意图；
[0020]图3是测试数据包帧结构示意图；
[0021]图4是测试仪表时间等参数的定位签名字段示意图；
[0022]图5是本发明装置的硬件原理图；