[發明專利]一種無線傳感器網絡路由協議組網性能驗證裝置

在審

• 申請號: 201410817906.2
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104581807A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 房衛東;單聯海;熊勇
• 申請（專利權）人: 上海物聯網有限公司;中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本發明涉及短距離無線通信傳輸技術領域中的無線傳感器網絡路由協議組網性能測試，特別是涉及一種動態算法可替換的無線傳感器網絡路由協議組網性能驗證裝置。

背景技術

物聯網作為現代信息服務業的主要支柱，真正實現了互聯網隨時隨地傳輸信息的夢想，是對有線互聯的一種革命性超越，處于感知前端的短距離無線通信技術擔負著聯系終端用戶和信息網絡資源的橋梁作用，也直接影響著用戶使用信息網絡的效率和效果。發展短距離無線通信技術和產業，是在當前國民經濟宏觀背景下的、順應信息產業發展潮流和方向的正確方向。另一方面，短距離通信也是無線傳感器網絡組網的主要手段，組網性能直接影響到物聯網部署的具體應用。

目前普遍認為，未來10年左右時間里，物聯網將得到大規模應用，并將根本性地改變世界的面貌。無線傳輸在物聯網的感知層、網絡層和應用層都得到了大量應用，無線技術除2G/3G/4G公眾移動通信網絡和專用無線通信網絡外，無線局域網和短距離微功率無線技術，如IEEE?802.11a/b/g/n?WiFi、RFID、NFC、ZigBee、Bluetooth、UWB等的應用前景不可估量。

在未來的物聯網中，以服務為形式的各種智能接口將促進網絡中各種“智能物品”之間的交互，方便查詢和改變這些物品的狀態和信息，未來的物聯網將允許人和物品在任何時間、任何地點、和任何人與物、采用任何途徑和網絡進行連接，并且可以使用任何的相關服務。隨著物聯網的普及，人們希望享受到更多隨時隨地的通信服務，而物聯網感知前端的短距離無線接入和通信方式將推動網絡流量強勁增長，成為通信網絡在容量和性能方面轉型的主要驅動力量。在此，近些年，物聯網系統中骨干網的建設已具備了相當的規模，基于光纖通信的骨干網絡已經可以滿足對極大容量信息傳輸的要求，然而物聯網感知前端的短距離無線通信技術還相對滯后，尤其是接入節點和網關成為大數據量傳輸的瓶頸，這也成為物聯網面臨的重要問題。

隨著對無線傳感器網絡研究的逐步深入，以及物聯網產業化趨勢的逐漸明確，未來日益增長的物聯網應用需求，一方面，為多樣化和復雜化，具體表現在：無線傳感器網絡工作于差異巨大的場景，運行環境、節點軟硬件平臺、監測目標存在較大的區別并可能動態變化，以往研究中以固定的應用驅動為主的單一測試模式難以滿足開發成本和開發周期需求，無法適應物聯網產業化的多樣性應用和運行環境動態性需求；另一方面，將是對該領域測試技術更為迫切，以及更為全面的需求，具體表現為：

(1)無線傳感器網絡技術在研發與部署過程中，由于場景的不同，規模的大小的差異，使得傳統的測試技術無法滿足物聯網系統部署過程的多場景、多目標、多標準的測試需要。同時，受制于測試儀表成本及測試技術研究的限制，當前，多數物聯網應用，多采用實驗室的單元測試、集成測試完成后，便進行大規模部署，這樣往往造成物聯網系統在部署過程中，達不到系統的最優配置，另一方面，這種倉促的應用，由于沒有對組網的核心技術——路由協議與算法進行系統級的驗證，各組成節點的相互配合及功能銜接等性能指標很難達到設計要求，由于缺乏必要的應用環境測試，主要器件的使用壽命也存在很大的變數，因而，無法滿足系統長期穩定運行的需求。

(2)構成物聯網應用系統的各種協議接入，使得多種異構網絡共存、共用，其信息感知形式的多樣性及組成網絡拓撲的多樣性，造成其對路由協議驗證需求的多樣性、測試場景的特殊性，使得無線傳感器網絡自身和路由協議組網性能測試在一定程度上成為物聯網開發與應用的瓶頸，也是產業化過程必須解決的基礎和共性問題。

發明內容

本發明提供一種無線傳感器網絡路由協議組網性能驗證裝置，能夠依據不同被測無線傳感器網絡路由協議，自動配置無線傳輸的頻點、調制方式、接入節點等測試場景，解決了路由協議真實場景中組網性能的評估問題，拓展了無線傳感器網絡系統級測試范圍。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種無線傳感器網絡路由協議組網性能驗證裝置，包括：中心處理模塊、數據收發模塊和遠程更新模塊；所述中心處理模塊分別與數據收發模塊和遠程更新模塊相連；所述數據收發模塊用于對測試數據流進行轉發和匯聚；所述遠程更新模塊用于完成路由協議算法的更新；所述中心處理模塊用于對數據收發模塊轉發的數據包進行解析，自動完成有效信息的提取，并實時記錄到日志文件中。

所述有效信息包括源ID、目的ID、包序列號、當前跳數、包長度和時間戳。

所述日志文件名的命名方式為日期加協議名稱。

所述數據收發模塊通過紫蜂網實現對測試數據流進行轉發和匯聚。