金屬管浮子流量計(jì)分析新型射頻儀器測試

擇要：當(dāng)我們的工程師和設(shè)計(jì)人員，設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的時(shí)候，金屬管浮子流量計(jì)原來熟悉和使用的一些儀表例如普通示波器，數(shù)字信號發(fā)生器和函數(shù)發(fā)生器，萬用表等，由于基本上是低頻和時(shí)域的儀器，在面對幾百著到數(shù)千兆高頻微波射頻信號時(shí)，很難發(fā)揮作用。

最近工信部發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)十二五規(guī)劃，預(yù)示物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)將會(huì)獲得迅速發(fā)展；在物聯(lián)網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)中，無線技術(shù)是其中一個(gè)非常重要的技術(shù)領(lǐng)域，無論是在傳感層各種傳感器之間的組網(wǎng)和通訊或者網(wǎng)絡(luò)層各種網(wǎng)關(guān)，路由器之間的通訊，都涉及到各種無線通訊的技術(shù)的方方面面。

我們知道，物聯(lián)網(wǎng)使用的無線技術(shù)涉及到非常高的通訊頻率和比較寬闊的頻譜范圍，例如在2.4GHz上運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)化無線設(shè)備和技術(shù)(如藍(lán)牙4.0、ZigBeePRO、WiFi)，這個(gè)頻率幾乎可以方便的用于世界上任何地方。然而，為了改進(jìn)大樓穿透力和傳輸距離、降低各種干擾、減少無線通訊中的功耗，設(shè)計(jì)開發(fā)的工程師可以考慮使用各國規(guī)定的其它頻段(例如900MHZ，779MHZ，433MHZ，315MHZ等等)

當(dāng)我們的工程師和設(shè)計(jì)人員，設(shè)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的時(shí)候，我們原來熟悉和使用的一些儀表例如普通示波器，數(shù)字信號發(fā)生器和函數(shù)發(fā)生器，萬用表等，由于基本上是低頻和時(shí)域的儀器，在面對幾百著到數(shù)千兆高頻微波射頻信號時(shí)，很難發(fā)揮作用，需要改用高頻和頻域的高級儀器，例如射頻頻譜儀，射頻信號發(fā)生器，射頻網(wǎng)絡(luò)分析儀等，這些儀器目前市面上很多，但是共同的特點(diǎn)是非常昂貴，動(dòng)輒每臺幾萬，甚至每臺高達(dá)幾十萬元。

另外一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，除了涉及比較高的頻率和比較寬闊的頻譜范圍，金屬管浮子流量計(jì)還涉及到各種不同的通訊協(xié)議棧，(包括ZIGBEE，IEEE802.15.4，藍(lán)牙，WIFI等等不同通訊協(xié)議)這些協(xié)議棧根據(jù)不同的通訊標(biāo)準(zhǔn)，由軟件實(shí)現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，路由器，網(wǎng)關(guān)之間的通訊。對于無線通訊而言，大量的通訊數(shù)據(jù)是以不同的數(shù)據(jù)包，在空中傳輸，這就要求有一種特殊的高頻儀器來采集和分析這些在空中傳輸，但是我們看不見，摸不著的數(shù)據(jù)包裝，才能有效的實(shí)現(xiàn)對通訊協(xié)議驗(yàn)證和查錯(cuò)，提高軟件協(xié)議棧開發(fā)效率。

還有就是作為物聯(lián)網(wǎng)的電池節(jié)點(diǎn)等，都需要在很小的電池下，能夠長時(shí)間工作，測量和監(jiān)視這些微功耗狀態(tài)也是很重要的一項(xiàng)工作，因?yàn)闉榱斯?jié)省耗電，這些節(jié)點(diǎn)通常都是處于瞬間工作狀態(tài)，于是，測量這些節(jié)點(diǎn)的長周期，瞬間功耗和自動(dòng)化記錄分析，也成為一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要有專門的儀器來承擔(dān)。

正式根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和技術(shù)開發(fā)的這種實(shí)際需要，一種新型射頻儀器出現(xiàn)了，這就是由無線龍科技集團(tuán)設(shè)計(jì)的IOTA-1100系列物聯(lián)網(wǎng)綜合測試儀，該儀器在一臺儀器中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了上述4個(gè)方面的需求，下面，我們來簡單介紹一下這種新型儀器的簡單實(shí)際應(yīng)用。

　一、空中協(xié)議分析儀功能

　空中協(xié)議分析儀是一種先進(jìn)的數(shù)字化分析檢測設(shè)備，可以采集和分析不同的物聯(lián)網(wǎng)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的通訊協(xié)議在空中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包裝，其中對符合IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)的采集和分析，是物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀空中協(xié)議分析儀的一個(gè)基本配置功能；對于其它通訊標(biāo)準(zhǔn)的采集和分析，可以采用不同的協(xié)議擴(kuò)展模塊來實(shí)現(xiàn)。

　首先，我們選擇進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)綜合分析儀上的空中協(xié)議分析功能(IEEE802.15.4協(xié)議分析儀功能)?？吹狡聊簧铣霈F(xiàn)的這個(gè)多窗口畫面，每個(gè)窗口分別具有空中數(shù)據(jù)包裝采集顯示，空中包裝時(shí)間流程顯示，包裝內(nèi)容解析，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)滹@示等多種功能。

啟動(dòng)分析儀自動(dòng)采集命令，分析儀會(huì)自動(dòng)通過內(nèi)部的2.4GHZ無線多通道2.4GHZ采集射頻電路和天線，實(shí)施多通道自動(dòng)掃描，如果在空中發(fā)現(xiàn)符合ZIGBEE標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包裝，金屬管浮子流量計(jì)就會(huì)自動(dòng)完成空中包裝采集和自動(dòng)存儲和顯示這些數(shù)據(jù)。