[發明專利]無線傳感器網絡偵聽系統

無效

• 申請號: 201110397012.9
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102572873A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張磊;施偉斌;張營凱;袁明輝;王延政;樂燕芬;蘇勝君;李瑞祥
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W84/18
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及網絡測試技術，特別是涉及一種無線傳感器網絡偵聽系統的技術。

背景技術

無線傳感器網絡（WSN:?Wireless?Sensor?Network）是由大量微型傳感器節點組成，以無線方式通信的自組織網絡。這些微型傳感器節點具有一定的感知、通信、計算能力，能夠實現各種數據采集和實時控制。

為了開展無線傳感器網絡的研究和開發工作，需要對無線傳感器網絡進行測試。現有用于無線傳感器網絡測試的系統有哈佛大學開發的MoteLab平臺，俄亥俄州大學開發的Kansei平臺、Crossbow公司開發的MoteWorks平臺。

MoteLab平臺的節點形式單一，其網絡規模較小，擴展性不強，網絡中的傳感器節點采集的數據除了通過射頻模塊進行無線傳輸外，還需要通過串口將數據傳送至以太網，這會增加了傳感器節點CPU的負擔。

Kansei平臺通過便攜網絡在真實環境中采集數據，采用實際節點與理論模型相結合的混合模擬方法，擴展了網絡的規模，增強了測試效果，但混合模擬的可信度有待進一步驗證，而且單個偵聽節點無法全面監測整個網絡。

MoteWorks平臺中，節點采集的數據和測試數據都通過無線方式傳輸，占用了信道的帶寬，對被測的無線傳感器網絡會產生一定程度的干擾。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種不會增加傳感器節點負擔，且對被測網絡無干擾，能通過單個偵聽終端全面監測整個無線傳感器網絡的無線傳感器網絡偵聽系統。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種無線傳感器網絡偵聽系統，包括監測主機、數據傳輸網絡，及至少一個偵聽終端，其特征在于：

所述數據傳輸網絡的網絡拓撲結構為樹形，由至少一個USB集線器級聯而成，每個USB集線器均設有一個上行端口及多個下行端口，各USB集線器分別構成數據傳輸網絡的各個節點；

所述監測主機經USB線纜連接數據傳輸網絡中的根節點USB集線器的上行端口；

所述數據傳輸網絡中，各子節點USB集線器的上行端口各經一信號放大傳輸模塊接到其父節點USB集線器的一個下行端口；

所述各偵聽終端分散布設在被測無線傳感器網絡中，每個偵聽終端均設有射頻接口及USB接口，各偵聽終端的射頻接口分別連接無線傳感器網絡中的各傳感器節點，各偵聽終端的USB接口各經一信號放大傳輸模塊分別接到數據傳輸網絡各節點USB集線器的下行端口；

所述信號放大傳輸模塊由兩個信號放大器組成，每個信號放大器均設有一USB接口、一以太網絡接口，同一信號放大傳輸模塊中的兩個信號放大器的以太網絡接口通過網線互聯，每個信號放大傳輸模塊中的兩個信號放大器的USB接口構成該信號放大傳輸模塊的兩個連接端；

節點之間的信號放大傳輸模塊的一個連接端通過USB線纜連接到子節點USB集線器的上行端口，另一個連接端通過USB線纜連接到父節點USB集線器的下行端口；

節點與偵聽終端之間的信號放大傳輸模塊的一個連接端通過USB線纜連接到USB集線器的下行端口，另一個連接端通過USB線纜連接到偵聽終端的USB接口。

本發明提供的無線傳感器網絡偵聽系統，采用有線方式構建偵聽網絡，偵聽終端通過射頻接口連接被測無線傳感器網絡的傳感器節點，不會增加傳感器節點負擔，而且偵聽網絡與被測無線傳感器網絡相互獨立，不占用無線傳感器網絡資源和通信信道帶寬，對被測網絡無干擾，并能通過單個偵聽終端全面監測整個無線傳感器網絡。

附圖說明

圖1是本發明實施例的無線傳感器網絡偵聽系統的結構示意圖；

圖2是本發明實施例的無線傳感器網絡偵聽系統中的信號放大傳輸模塊的結構示意圖；

圖3是本發明實施例的無線傳感器網絡偵聽系統中的偵聽終端所構建的數據包格式示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖說明對本發明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發明，凡是采用本發明的相似結構及其相似變化，均應列入本發明的保護范圍。

如圖1所示，本發明實施例所提供的一種無線傳感器網絡偵聽系統，包括監測主機、數據傳輸網絡，及至少一個偵聽終端，其特征在于：

所述數據傳輸網絡的網絡拓撲結構為樹形，由至少一個USB集線器級聯而成，每個USB集線器均設有一個上行端口及多個下行端口，各USB集線器分別構成數據傳輸網絡的各個節點；

所述監測主機經USB線纜連接數據傳輸網絡中的根節點USB集線器的上行端口；