專利名稱：一種手持式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)偵聽設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種偵聽設(shè)備，尤其是一種手持式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)偵聽設(shè)備，屬 于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜多變，無線頻段多種多樣，典型 的頻段包括 433MHz、780MHz、915MHz、2. 4GHz 等；通信協(xié)議如 Zigbee、藍(lán)牙(Bluetooth)和 大量的用戶自定義的協(xié)議；每一個(gè)頻段又可以細(xì)分為若干無線信道。如何對(duì)這些應(yīng)用研究成果進(jìn)行分析、測(cè)試和研究驗(yàn)證，以保證其在實(shí)際工作中穩(wěn) 定高效，已經(jīng)成為亟待解決的問題。偵聽設(shè)備是一種典型的無線網(wǎng)絡(luò)分析工具，它利用無線 信道的廣播特性，接收空中的無線數(shù)據(jù)分組，提交用戶進(jìn)行進(jìn)一步的分析。針對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，目前已經(jīng)存在一些偵聽設(shè)備，例如常見的無線傳感器 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)TinyOS中，自帶的例程中就包含在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的偵聽代碼，其功 能為將無線射頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)的串行接口，該串行接口連接到臺(tái)式計(jì)算機(jī)上，通過軟件 在臺(tái)式計(jì)算機(jī)的屏幕上進(jìn)一步顯示無線數(shù)據(jù)的內(nèi)容。國(guó)內(nèi)外也對(duì)偵聽設(shè)備有一些擴(kuò)展，如威訊紫晶公司開發(fā)的8信道或16信道無線 數(shù)據(jù)包監(jiān)聽器(參考:http://www. vinnotech. com/products, php ？ action = list&f = 374)，如圖1所示。這些設(shè)備可以對(duì)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)信道的數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)、同步監(jiān)聽，可支 持IEEE802. 15. 4E跳頻系統(tǒng)開發(fā)，相關(guān)軟件和界面具有強(qiáng)大的過濾排序功能，可以有效地 提高網(wǎng)絡(luò)調(diào)試效率。然而，現(xiàn)有的偵聽設(shè)備也存在一定的問題。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常部署在室外環(huán)境， 缺乏能量供應(yīng)(主要是交流電源)，實(shí)際工作中的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常僅工作于設(shè)定的頻 道，無需同時(shí)覆蓋全部頻道。因此，將現(xiàn)有的設(shè)備用于室外環(huán)境時(shí)，第一個(gè)問題是無法提供 電源，第二個(gè)問題是不宜過大，需要靈活便攜?，F(xiàn)有的方案顯然并不太適合于實(shí)際部署的無 線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種手持式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)偵聽設(shè) 備，用于室外無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無線通信偵聽。該設(shè)備采用嵌入式微處理器板、可更換的無線 通信模塊、顯示屏、鍵盤和電源共同構(gòu)成一個(gè)手持式的偵聽設(shè)備，無線頻段、工作信道和通 信協(xié)議可以設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)靈活、便攜地在室外環(huán)境中偵聽無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無線通信數(shù) 據(jù)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種手持式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)偵聽設(shè)備，其特征在于包括外殼、鍵盤、顯示器、嵌入 式微處理模板、天線、無線通信模塊、供電模塊；所述鍵盤、顯示器分別設(shè)于所述外殼側(cè)面， 所述嵌入式微處理模板、無線通信模塊、供電模塊分別設(shè)于所述外殼內(nèi)部，所述鍵盤、顯示器、無線通信模塊分別通過數(shù)據(jù)線與所述嵌入式微處理模板連接，所述無線通信模塊與所 述天線通過數(shù)據(jù)線連接，所述供電模塊分別與所述顯示器、嵌入式微處理模板、無線通信模 塊電連接。進(jìn)一步的，所述無線通信模塊為信道可調(diào)的無線通信模塊。進(jìn)一步的，所述無線通信模塊為單信道無線通信模塊。進(jìn)一步的，所述無線通信模塊為采用CC2420集成電路的2. 4G無線模塊。進(jìn)一步的，所述無線通信模塊為采用CC1000的433M無線模塊。進(jìn)一步的，所述無線通信模塊為采用CCllOO的915M無線模塊。進(jìn)一步的，所述天線為外置天線，所述天線設(shè)于所述外殼的頂部。進(jìn)一步的，所述外殼為一盒狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述供電模塊為充電電池或蓄電池。進(jìn)一步的，所述嵌入式微處理模板為S3C2440微處理器。手持式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)偵聽設(shè)備的邏輯結(jié)構(gòu)包括可更換的無線通信模塊、嵌入 式微處理器板、顯示屏、鍵盤和電源。如圖2所示，可更換的無線通信模塊采用無線通信芯片構(gòu)成的微型化模塊，與嵌 入式微處理器板相連，將無線通信模塊接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到嵌入式微處理器板，并在嵌入 式微處理器板的控制下切換信道。嵌入式微處理器板采用小尺寸低功耗的電路，確保其便 攜性和野外工作的長(zhǎng)期性，與顯示屏和鍵盤相連，獲得操作人員的按鍵信息，并在顯示屏上 顯示偵聽獲取的無線通信數(shù)據(jù)。電源與無線通信模塊、嵌入式微處理器板和顯示屏相連，為 這些模塊提供電源供應(yīng)。嵌入式微處理器板連接一個(gè)無線通信模塊，但無線通信模塊存在多種類型，可以 根據(jù)需要靈活更換。無線通信模塊可以接收控制，靈活地改變其偵聽的無線信道。電源可以采用充電電池、蓄電池、或其他易于攜帶的電源供應(yīng)模塊。電源采用大容 量的充電電池，同時(shí)合理限定電源的重量和尺寸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的積極效果為本實(shí)用新型通過選用可更換的、小尺寸的無線通信模塊，以及嵌入式微處理器板 和便攜電源，降低了偵聽設(shè)備的尺寸、重量和功率消耗，使得本實(shí)用新型具有靈活便攜、以 及在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署的實(shí)際環(huán)境中長(zhǎng)期工作的特點(diǎn)。同時(shí)，可更換的無線通信模塊和 可設(shè)定的偵聽信道，使得本實(shí)用新型可以適合不同的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的射頻頻段和工 作信道。

圖1為現(xiàn)有的8信道或16信道無線數(shù)據(jù)包監(jiān)聽器；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；(a)本實(shí)用新型外部結(jié)構(gòu)圖，(b)本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖；其中1_鍵盤，2-顯示屏，3-外殼，4-嵌入式微處理模板，5-天線，6_無線通信模 塊，7-電池。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖通過最佳實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型，但不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限 制。如圖3所示，為本實(shí)用新型的外形圖和結(jié)構(gòu)圖。從外形上看，本實(shí)用新型呈現(xiàn)盒狀的結(jié)構(gòu)，正面有鍵盤和顯示屏，頂部有無線通信 模塊的天線。在內(nèi)部，本實(shí)用新型呈現(xiàn)三層的結(jié)構(gòu)，自上而下分別是嵌入式微處理器板、無線通 信模塊和電池。無線通信模塊包括，采用CC2420集成電路的2. 4G無線模塊，采用CC1000的 433M無線模塊，采用CCllOO的915M無線模塊。可更換的無線通信模塊的天線由本設(shè)備頂 部引出。嵌入式微處理器板采用三星S3C2440微處理器，板上包括64M RAM和128M Flash, 支持運(yùn)行嵌入式Linux操作系統(tǒng)。該款三星微處理器內(nèi)置顯示屏控制，可以直接驅(qū)動(dòng)顯示 屏。下層是電源模塊，采用4節(jié)5號(hào)充電電池，形成6V的電源供應(yīng)，理論上可以供本設(shè)備工 作連續(xù)數(shù)十個(gè)小時(shí)。通過在嵌入式微處理器上運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)下開發(fā)的相應(yīng)代碼，可 以在屏幕上顯示偵聽到的數(shù)據(jù)分組，同時(shí)允許用戶選定信道或者自動(dòng)搜索信道，方便對(duì)室 外的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試分析。本設(shè)備還可以存儲(chǔ)相關(guān)的偵聽數(shù)據(jù)，這些室外測(cè)量的數(shù)據(jù)可以在離開現(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)一 步的顯示和分析，并可以輸出到臺(tái)式計(jì)算機(jī)或其他存儲(chǔ)設(shè)備。
權(quán)利要求一種手持式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)偵聽設(shè)備，其特征在于包括外殼、鍵盤、顯示器、嵌入式微處理模板、天線、無線通信模塊、供電模塊；所述鍵盤、顯示器分別設(shè)于所述外殼側(cè)面，所述嵌入式微處理模板、無線通信模塊、供電模塊分別設(shè)于所述外殼內(nèi)部，所述鍵盤、顯示器、無線通信模塊分別通過數(shù)據(jù)線與所述嵌入式微處理模板連接，所述無線通信模塊與所述天線通過數(shù)據(jù)線連接，所述供電模塊分別與所述顯示器、嵌入式微處理模板、無線通信模塊電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述無線通信模塊為信道可調(diào)的無線通信模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述無線通信模塊為單信道無線通信模塊。
4.如權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于所述無線通信模塊為采用CC2420集成電 路的2. 4G無線模塊。
5.如權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于所述無線通信模塊為采用CClOOO的433M 無線模塊。
6.如權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備，其特征在于所述無線通信模塊為采用CCl100的915M無線模塊。
7.如權(quán)利要求1或2或3所述的設(shè)備，其特征在于所述天線為外置天線，所述天線設(shè)于 所述外殼的頂部。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于所述外殼為一盒狀結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述供電模塊為充電電池或蓄電池。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述嵌入式微處理模板為S3C2440微處理
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種手持式無線傳感器網(wǎng)絡(luò)偵聽設(shè)備，屬于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。本設(shè)備包括外殼、鍵盤、顯示器、嵌入式微處理模板、天線、無線通信模塊、供電模塊；鍵盤、顯示器分別設(shè)于外殼側(cè)面，嵌入式微處理模板、無線通信模塊、供電模塊分別設(shè)于外殼內(nèi)部，鍵盤、顯示器、無線通信模塊分別通過數(shù)據(jù)線與嵌入式微處理模板連接，無線通信模塊與所述天線通過數(shù)據(jù)線連接，供電模塊分別與顯示器、嵌入式微處理模板、無線通信模塊電連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本設(shè)備具有靈活便攜、以及在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署的實(shí)際環(huán)境中長(zhǎng)期工作的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04W12/02GK201733313SQ20102027823
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者孫利民, 孫玉硯, 朱紅松, 皇甫偉, 趙忠華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院軟件研究所