Analisis Integrasi IoT

Internet of Things Integrated Analyzer Implementasi Instrumen Pengajaran Kimia IOTA-1100

Internet of Things Integrated Analyzer mengintegrasikan analiser protokol udara, analiser daya mikro, analiser spektrum, dan fungsi generator sinyal. Pengajaran kursus dan pelatihan eksperimental akan membawa visualisasi baru dan efek pengajaran instrumentasi, melihat kemasan data nirkabel komunikasi nirkabel (Zigbee, WIFI, Bluetooth packet capture), melihat bentuk gelombang, melihat spektrum dan sinyal, memungkinkan siswa untuk menguasai sepenuhnya keahlian IoT.

Teknologi nirkabel yang digunakan IoT melibatkan frekuensi komunikasi yang sangat tinggi dan rentang spektrum yang lebih luas,Misalnya di2.4GHzPeralatan nirkabel standar dan teknologi yang berjalan pada(Seperti Bluetooth4.0、ZigBeePRO、WiFi) ,Frekuensi ini dapat digunakan hampir di mana saja di dunia. Namun, untuk meningkatkan penetrasi bangunan dan jarak transmisi, mengurangi berbagai gangguan, dan mengurangi konsumsi daya dalam komunikasi nirkabel,Insinyur desain dan pengembangan dapat mempertimbangkan untuk menggunakan pita frekuensi lain yang ditetapkan oleh negara(Contohnya:5.8GHZ、915MHZ、779MHZ、433MHZ、315MHZTunggu! Tunggu!)Itu.

Dalam teknologi IoT, selain melibatkan frekuensi yang lebih tinggi dan rentang spektrum yang lebih luas, juga melibatkan berbagai tumpukan protokol komunikasi yang berbeda, (termasuk protokol komunikasi yang berbeda seperti ZIGBEE IEEE802.15.4, Bluetooth, WIFI, dll.) tumpukan protokol ini diimplementasikan oleh perangkat lunak berdasarkan standar komunikasi yang berbeda, dan akhirnya mengimplementasikan komunikasi antara node jaringan yang berbeda, router, gateway. Untuk komunikasi nirkabel, sejumlah besar data komunikasi dalam paket data yang berbeda, transmisi di udara, yang membutuhkan ada instrumen frekuensi tinggi khusus untuk mengumpulkan dan menganalisis transmisi ini di udara, tetapi kita tidak dapat melihat, tidak dapat menyentuh kemasan data, untuk secara efektif mencapai verifikasi protokol komunikasi dan pencarian kesalahan, meningkatkan efisiensi pengembangan tumpukan protokol perangkat lunak.

Ada juga sebagai titik baterai Internet of Things, semua perlu di bawah baterai yang sangat kecil, dapat bekerja selama berjam-jam, mengukur dan memantau keadaan konsumsi daya mikro ini juga merupakan pekerjaan yang sangat penting, karena untuk menghemat energi, titik-titik ini biasanya berada dalam keadaan kerja instan, sehingga mengukur siklus panjang titik-titik ini, konsumsi daya instan dan analisis catatan otomatis, juga menjadi pekerjaan yang rumit, membutuhkan instrumen khusus untuk menanggung.

Berdasarkan kebutuhan praktis desain produk dan pengembangan teknologi Internet of Things ini, sebuah jenis instrumen frekuensi radio baru muncul, yaitu analiser integrasi Internet of Things, instrumen ini dalam satu instrumen, pada saat yang sama mencapai kebutuhan 4 aspek di atas, di bawah ini kita akan memperkenalkan secara singkat aplikasi praktis sederhana dari instrumen jenis baru ini.

Fungsi Analis Protokol Udara

Analisator protokol udara adalah peralatan pengujian analisis digital canggih yang dapat mengumpulkan dan menganalisis kemasan data yang ditransmisikan di udara oleh protokol komunikasi Internet of Things dan jaringan sensor yang berbeda, di mana pengumpulan dan analisis jaringan jaringan sensor Internet of Things yang sesuai dengan standar IEEE 802.15.4 adalah fungsi konfigurasi dasar dari Analisator protokol udara Analisator Integrasi Internet of Things; Untuk pengambilan dan analisis standar komunikasi lainnya, modul ekstensi protokol yang berbeda dapat diimplementasikan.

Gambar 1 adalah dua kumpulan template dari analisis simpul sensor ZIGBEE yang berbeda, dan kita menggunakan template ini untuk melihat bagaimana menggunakan fungsi dasar dari analiser protokol udara;

Pertama-tama, kami memilih untuk memasuki fungsi analisis protokol udara (fungsi analisis protokol IEEE802.15.4) pada analyzer komprehensif IoT, melihat layar multi-jendela ini yang muncul di layar, masing-masing jendela memiliki tampilan pengambilan data kemasan udara, tampilan aliran waktu kemasan udara, analisis isi kemasan, tampilan topologi jaringan dan banyak fungsi lainnya:

Memulai perintah pengambilan otomatis analyzer, analyzer akan secara otomatis mengambil sirkuit RF dan antena melalui 2.4GHZ nirkabel multi-saluran 2.4GHZ internal, menerapkan pemindaian otomatis multi-saluran, jika kemasan data yang sesuai dengan standar ZIGBEE ditemukan di udara, akan secara otomatis menyelesaikan pengambilan kemasan udara dan menyimpan dan menampilkan data ini secara otomatis;

Gambar 1 menunjukkan dua jaringan ZIGBEE, yang satu terdiri dari modul mikro yang didukung baterai dan terdiri dari 4 modul, termasuk gateway, router dan simpul (biru), yang lain terdiri dari 5 modul pengumpulan energi dan terdiri dari jaringan sensor mikro ZIGBEE (hijau), melalui algoritma kompleks seperti pengambilan otomatis dan pengemasan dan analisis komputer tertanam kecepatan tinggi dalam analyzer, di jendela topologi jaringan, kita dapat mengamati secara real time operasi dan topologi kedua jaringan independen ini, jaringan biru terdiri dari satu koordinator, 2 router, satu terminal terdiri dari jaringan mesh; Jaringan pengumpulan energi lainnya (hijau) terdiri dari jaringan sensor nirkabel bebas baterai terpisah yang terdiri dari satu koordinator, 2 router dan 2 terminal node;

Dalam jendela pengambilan kemasan, kita dapat mempelajari secara rinci informasi internal dalam format setiap kemasan data, menambahkan berbagai informasi tentang organisasi diri jaringan seperti jaringan dan rute jaringan, memahami lalu lintas jaringan dan sibuk, keandalan jaringan dan keadaan sehat, mencapai pemantauan transparan dan analisis real-time jaringan sensor nirkabel yang independen satu sama lain dengan beberapa saluran RF.

Demonstrasi pengambilan dan analisis protokol udara dari 2 jaringan sensor ZIGBEE independen

Desain, pengujian, dan analisis sirkuit penguat frekuensi radio

Untuk meningkatkan jangkauan lapisan sensor IoT, kami sering membutuhkan penambahan berbagai amplifier RF untuk sistem sensor on chip nirkabel (SoC) dalam desain, karena amplifier ini bekerja pada pita RF gelombang mikro 315MHZ hingga 2,4GHZ, pengujian dan analisis membutuhkan analiser spektrum RF yang mahal, dan untuk memudahkan insinyur menggunakan alat pengembangan pengujian murah, analiser IoT dilengkapi dengan modul analiser spektrum yang berbeda untuk digunakan insinyur. Karena fitur tambahan ini digunakan bersama dengan komputer tertanam dan layar LCD warna dan layar sentuh di dalam analyzer IoT, biaya tambahan instrumen secara keseluruhan tidak terlalu tinggi;

Analisator IoT memiliki 2 stik RF 50 ohm standar di panel depan yang dapat mencapai output dan input sinyal RF, perangkat lunak bawaan dapat mencapai fungsi spektrometer RF dan generator sinyal RF hingga 2,45 GHZ, (menggunakan modul fungsi pilihan dapat mencapai 5,8 GHZ).

Gambar 2 adalah demonstrasi pengujian pengujian penerimaan dan pengujian pemancaran

Gambar 2, Pengembangan Pengembangan Penguat Frekuensi Radio

Gambar 2 memiliki dua sensor jaringan nirkabel modul dari papan sirkuit (hijau dan biru), saat pengujian nyata, hanya dapat memilih untuk menghubungkan satu dari papan dan pengujian nyata dan debug;

Pertama, kami menguji amplifier pemancaran (papan sirkuit hijau Gambar II), umumnya ini adalah amplifier daya, kami menghubungkan kabel output frekuensi radio analyzer di ujung masuk papan sirkuit hijau (memutuskan output transceiver nirkabel), menyesuaikan sinyal output ke frekuensi yang kita butuhkan (300MHZ, 433MHZ, 900MHZ, 2,45GHZ, dll), menghubungkan ujung output (ujung antena) ke kabel penerimaan analyzer, mengatur analyzer ke keadaan penerimaan spektrum, kami dapat mengamati sinyal spektrum frekuensi radio pada analyzer, dapat menggunakan tampilan bentuk gelombang atau pada saat yang sama menggunakan tampilan kepadatan, dan juga mengamati lintasan spektrum maksimum, lintasan spektrum rata-rata dan fungsi angka lanjutan lainnya; Melalui generator sinyal frekuensi radio dan spektrometer, kami dapat menguji berbagai parameter frekuensi radio generator daya, menyesuaikan impedansi output, daya, kebisingan, dll yang terkait dengan amplifier, menyelesaikan proses debug dan pengujian amplifier daya berkualitas tinggi;

Pengujian dan debugging pengujian penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat penguat

Fungsi lainnya dan modul fungsi diperluas

IOTA-1100Analisator IoT juga memiliki fungsi analiser daya mikro, dan sebagai konfigurasi standar, dapat mencapai berbagai simpul sensor, seperti pengujian terus menerus dalam keadaan yang berbeda dari daya instan, rekaman otomatis dan konsumsi daya, arus rata-rata, arus maksimum dan fungsi pengujian otomatisasi parameter lainnya;

Sementara itu, modul pilihan dari seri fitur baru akan terus ditambahkan ke konfigurasi pilihan instrumen ini, konfigurasi pilihan akan mencakup modul fungsi analisis HF dan UHF RFID, modul fungsi spektrometer 5.8GHZ dan modul fungsi pemancaran sinyal, modul fungsi analiser jaringan frekuensi radio 2.7GHZ, RF4CE， Bluetooth 4.0 dan mikro daya Bluetooth, jaringan telekomunikasi frekuensi radio 3G / 4G dan modul fungsi analisis pengujian lainnya.