新型射频仪器 助力物联网测试和产品设计
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射频识别技术与物联网的结合随着科技的不断发展,射频识别技术(RFID)和物联网(IoT)成为了当今社会中不可或缺的一部分。
射频识别技术通过无线电信号的传输和接收,实现对物体的自动识别和数据采集。
物联网则是通过互联网将各种设备和物体连接在一起,实现信息的传递和交互。
射频识别技术与物联网的结合为我们的生活带来了许多便利和创新。
首先,射频识别技术与物联网的结合在物流和供应链管理中发挥了重要作用。
传统的物流管理需要大量的人力和时间投入,而射频识别技术的应用可以实现对物品的自动识别和追踪。
通过在物品上植入RFID标签,可以实时监测物品的位置和状态,提高物流的效率和准确性。
物联网的连接性使得这些数据可以实时传输到云端,供相关部门进行分析和决策。
这种自动化和智能化的物流管理方式大大提高了物流的效率和可靠性。
其次,射频识别技术与物联网的结合在智能家居领域也有广泛的应用。
通过将家电和其他设备与RFID标签连接,可以实现智能家居的自动化控制和管理。
例如,当我们离开家时,系统可以通过RFID标签识别我们的离开,并自动关闭灯光和电器,以节约能源和提高家庭安全性。
同时,物联网的连接性使得我们可以通过手机或其他设备远程控制家居设备,实现智能化的家居管理。
这种结合为我们的生活带来了更加便捷和舒适的居住环境。
另外,射频识别技术与物联网的结合在零售业也有广泛的应用。
通过在商品上植入RFID标签,可以实现商品的自动识别和库存管理。
当顾客选购商品时,RFID技术可以自动扫描商品信息,并将购买的商品从库存中减少。
同时,物联网的连接性可以实现实时的库存管理和补货,提高零售业的运营效率和顾客满意度。
此外,通过RFID技术还可以实现商品的防伪和追踪,保护消费者的权益和安全。
射频识别技术与物联网的结合不仅在商业领域有广泛的应用,还在医疗、交通、农业等领域发挥着重要作用。
在医疗领域,RFID技术可以实现对医疗器械和药品的追踪和管理,提高医疗安全性和效率。
射频识别技术在物联网安全中的应用与挑战随着物联网的快速发展,射频识别技术(RFID)被广泛应用于各个领域,如物流、供应链管理、医疗保健等。
射频识别技术通过无线电波传输数据,实现物体的自动识别和追踪,提高了工作效率和生产力。
然而,随之而来的是物联网安全领域的新挑战。
首先,射频识别技术在物联网安全中的应用给我们带来了许多便利。
通过RFID技术,我们可以实现物品的自动识别和追踪,大大提高了物流和供应链管理的效率。
在仓储和物流领域,RFID标签可以贴在货物上,实现实时的库存管理和物流跟踪,减少了人工操作的繁琐和错误。
在医疗保健领域,RFID技术可以用于医疗设备和药品的追踪,确保患者的用药安全和医疗设备的正常运行。
然而,射频识别技术的广泛应用也带来了物联网安全的挑战。
首先,RFID标签的信息可能被黑客窃取和篡改,从而导致信息泄露和数据安全问题。
黑客可以通过窃取RFID标签的信息,获取到物品的位置和用户的个人信息,进而进行非法活动。
其次,RFID技术的无线传输特性也容易受到干扰和攻击。
黑客可以通过干扰RFID标签和读写器之间的通信,破坏物品的追踪和识别系统。
此外,RFID标签的物理特性也容易被仿冒和伪造,从而导致物品的伪装和篡改。
为了解决这些挑战,我们需要采取一系列的安全措施。
首先,加密技术是保障RFID标签信息安全的重要手段。
通过对RFID标签的数据进行加密和认证,可以防止黑客窃取和篡改信息。
其次,物理安全措施也是至关重要的。
对于高价值物品或敏感信息,可以采用物理封闭的RFID标签,防止被非法复制和伪造。
此外,网络安全技术也是必不可少的。
通过建立安全的通信协议和网络架构,可以保护RFID系统免受黑客攻击和干扰。
然而,射频识别技术在物联网安全中的挑战并不仅仅局限于技术层面,还涉及到法律和隐私保护等方面。
在使用RFID技术时,我们需要遵循相关的法律法规,保护用户的隐私权和个人信息安全。
同时,用户也需要增强自身的安全意识,避免在不安全的环境中使用RFID标签,防止个人信息泄露和被黑客攻击。
射频识别技术在物联网中的应用设计0 引言射频识别技术rfid( radio frequency identifiestion) 是21世纪非常流行的一种自动识别技术,其应用场合越来越广,尤其随着物联网技术发展,应用将更上一层楼,目前在停车场,学校图书馆,食堂,公交车上已经屡见不鲜。
这里我们设计一种利用单片机开发的新型手持射频卡读写器,作为通用射频卡检测设备。
1 系统设计本系统主要由电源管理单元、单片机at89c52、射频卡读写模块(主要由mfrc500构成)、无线模块、键盘显示电路及其他外围电路构成,系统如图1所示。
手持射频卡读写器的工作原理如下:整个手持机由电源管理单元给各个模块提供工作电压,由单片机控制射频卡芯片,并通过天线发射电磁波(区域大小取决于天线的设计质量),当有射频卡(也可以称作电子标签,rfid卡,非接触卡)进入天线发射的有效范围时,射频卡里有一个lc串联谐振电路,它的工作频率与射频卡读写器天线发射的频率相一致,由于电磁波提供的激励能量,使得射频卡里的lc谐振电路产生了感应电势,电压达到一定电压值,就作为卡内其它电路工作的电源,然后射频卡将数据通过内部电路以同样的频率发送回去,读写器通过天线接收到射频卡的信号后,进行解调解码,并根据冲突检测和校验,来判断有效的数据,接着通过单片机的串口发送数据给无线模块sim900d,sim900d可使用短信或者tcp/ip数据流两种方式来进行数据的无线传输,由于短信方式比较适合数据量少,单方向的场合,这里为了使该设计具有更广的使用,所以采用tcp/ip数据流的方式,与远程控制数据中心进行数据交互。
0 引言射频识别技术rfid( radio frequency identifiestion) 是21世纪非常流行的一种自动识别技术,其应用场合越来越广,尤其随着物联网技术发展,应用将更上一层楼,目前在停车场,学校图书馆,食堂,公交车上已经屡见不鲜。
这里我们设计一种利用单片机开发的新型手持射频卡读写器,作为通用射频卡检测设备。
射频识别技术在物联网安全中的应用和挑战随着物联网的快速发展,射频识别技术(RFID)作为一种重要的自动识别技术,被广泛应用于各个领域。
然而,随之而来的是对物联网安全的新挑战。
本文将探讨射频识别技术在物联网安全中的应用以及所面临的挑战。
射频识别技术是一种通过无线电信号进行数据传输和识别的技术。
它由一个读写器和一个或多个标签组成。
标签内置有一个芯片和一个天线,通过接收读写器发射的无线信号来传输数据。
射频识别技术的应用非常广泛,例如在物流管理中,可以通过RFID标签追踪货物的运输过程,提高物流效率;在零售业中,可以实现自动结账,提升购物体验。
然而,射频识别技术在物联网安全中也面临着一些挑战。
首先,RFID标签的无线信号可以被窃听和干扰。
由于射频信号的传输是无线的,黑客可以通过窃听RFID标签的信号来获取敏感信息,例如货物的位置、身份证号码等。
此外,黑客还可以通过发送干扰信号来干扰RFID标签和读写器之间的通信,从而破坏物联网系统的正常运行。
其次,RFID标签的存储容量有限,无法存储大量的安全信息。
由于RFID标签的体积较小,其内置的芯片容量有限,无法存储复杂的加密算法和安全密钥。
这使得RFID标签容易受到密码破解等攻击,从而导致安全漏洞。
此外,RFID标签的身份验证和访问控制也是物联网安全的一大挑战。
由于RFID标签的无线信号可以被窃听,黑客可以通过复制合法标签的信号来冒充合法用户,从而获取系统的访问权限。
这对于需要高度安全性的场景,例如金融系统或军事系统,带来了巨大的安全风险。
为了解决射频识别技术在物联网安全中的挑战,我们需要采取一系列的安全措施。
首先,加强RFID标签的加密和认证机制。
通过使用更复杂的加密算法和安全密钥,可以提高RFID标签的安全性,防止黑客窃取信息。
其次,加强RFID标签的访问控制机制。
引入双因素认证、多层次身份验证等措施,可以有效防止黑客冒充合法用户。
此外,还可以采用物理封装和屏蔽技术,防止RFID标签的无线信号被窃听和干扰。
射频识别在物联网中的应用随着科技的不断进步和发展,物联网已经成为了现代社会中一个不可或缺的组成部分。
而射频识别(RFID)作为物联网中的一项重要技术,正逐渐渗透到我们的生活中。
本文将探讨射频识别在物联网中的应用,以及它对我们生活的影响。
一、射频识别技术的基本原理射频识别技术是一种通过无线电频率识别物体的技术。
它由读取器和标签两部分组成。
标签中包含了一个芯片和一个天线,芯片中存储了物体的相关信息。
当读取器通过无线电波向标签发送信号时,标签接收到信号后会将芯片中存储的信息通过无线电波回传给读取器。
通过这种方式,读取器可以实时获取到标签中的信息。
二、射频识别在物流管理中的应用射频识别技术在物流管理中发挥了重要作用。
传统的物流管理需要手动记录货物的进出、存储位置等信息,效率低下且容易出错。
而射频识别技术可以实现自动化的货物追踪和管理,大大提高了物流管理的效率和准确性。
通过在货物上附加RFID标签,物流公司可以实时监控货物的位置、数量和状态,从而优化运输路线、减少货物丢失和损坏的风险。
三、射频识别在智能家居中的应用随着智能家居的兴起,射频识别技术也开始在家庭生活中发挥作用。
通过在门锁、家电等物品上添加RFID标签,家庭成员可以通过刷卡或者近场通信的方式实现对物品的控制和管理。
例如,家庭成员可以通过刷卡开启门锁,或者通过手机App控制家电的开关。
这种智能化的家居系统不仅方便了生活,还提高了家庭的安全性和舒适度。
四、射频识别在零售业中的应用射频识别技术在零售业中也有广泛的应用。
通过在商品上附加RFID标签,零售商可以实时追踪商品的库存和销售情况,从而更好地管理库存和补货。
此外,射频识别技术还可以用于反假货和防盗。
当顾客购买商品时,收银员只需将商品放置在RFID读取器上,系统就能自动识别商品并完成结账过程,大大提高了结账速度和准确性。
五、射频识别在医疗领域中的应用射频识别技术在医疗领域中也有广泛的应用。
通过在病人手腕上植入RFID标签,医护人员可以实时获取到病人的基本信息和病历,提高了医疗过程的安全性和效率。
电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 5G时代石墨烯RFID无线射频识别技术在物联网的应用刘振禹刘进(山东华冠智能卡有限公司山东省济南市271 100 )摘要:本文笔者将围绕5G时代石墨烯RFID无线射频识别技术在互联网应用进行探讨,首先介绍石墨烯材料的特性及其在RFID无线射频识别技术方面的重要提升作用,引出RFID无线射频技术的主要作用并说明作用方式和途径,联合石墨烯材料提升RFID无线射频识 别技术空间在物联网领域的应用,最后提出5G时代“万物互联”的论点,与石墨烯材料、RFID相联系,找出这三者的结合点和边界。
5G 时代在物联网领域谋求新发展,RFID无线射频识别技术无疑是物联网发展的一个风口,经科学研究,石墨烯材料的问世将为RFID的研究 注入新血液,笔者对其进行重点的研究探索。
关键词:5G;石墨烯;RFID;物联网RFID (RadioFrequencyldentification)无线射频识别技术是•种信息传感技术,可以实现对附着有特定电子标签物品的无接触自动识别,读取电子标签特定唯一含有的电子信息,再进行一系列数据处理操作,把读取到的信息传递给电脑,实现物品电子信息整合。
自从发现RF丨D的耐热、耐水、防磁、不限读取距离、可加密数据等优点,物联网研究与发展上升到一个新高潮和新转折。
撇去过去信息读取和转化技术的限制,物联网与RFID技术的结合为实现全球物品信息化奠定了基石。
从RF1D发展至今,随RF1D电子标签的普遍使用,传统的RFID电子标签制造方法铜导线绕制法、铝箔 蚀刻法及陶瓷烧结法的缺点开始显露,主要有造价高、污染性、尺 寸大、不精细等。
但随时间推移RFID电子标签制作技术方面有了 新突破,高导电性能石墨烯材料成功研发将提高RF丨D的各参数性 能,因石墨烯还具备的各种优势也将打下传统RF1D造价高问题,实现RFID高性价比、高导电性能、可绿色环保。
物联网RFID射频系统中放大器的设计与测试物联网RFID射频系统中放大器的设计与测试随着物联网技术的发展和应用,RFID射频技术也逐渐成为智能化物联网系统中必不可少的核心技术之一。
而在RFID射频系统中,放大器作为重要的信号处理器件,发挥着关键作用。
因此,在物联网RFID射频系统的设计中,放大器的设计和测试显得尤为重要。
一、物联网RFID射频系统中放大器的设计物联网RFID射频系统中的放大器主要有两种类型:功率放大器和低噪放大器。
功率放大器主要用于RFID天线驱动,低噪放大器主要用于信号放大和转换。
在设计放大器前,需要选定合适的工作频段和技术方案,并综合考虑放大器的工作方式、参数、线路、元器件等一系列因素。
1. 选择工作频段RFID射频系统中常用的工作频段有LF、HF、UHF、MW、LW等,其中LF频段(125KHz到134.2KHz)、HF频段(13.56MHz)、UHF频段(860MHz到960MHz)是应用最为广泛的三个频段。
选择工作频段时要综合考虑系统的应用需求、天线的带宽和增益等因素,以确定放大器的技术方案。
2. 设计放大器参数放大器参数主要包括增益、带宽、输入和输出阻抗、噪声系数、稳定性等。
为了设计出性能优良的放大器,需要综合考虑系统的应用特点和要求,按照设计规范和标准进行测试和优化。
其中,增益和带宽是放大器设计时最为重要的参数之一。
可以采用软件仿真等技术手段进行优化设计。
3. 设计放大器线路放大器的线路设计主要包括单端、差分模式设计,以及布局和布线设计。
在线路设计过程中,需要保证放大器的抗干扰性、抗磁场干扰能力、瞬态响应等性能指标;对于高频放大器,在布局和布线设计中还需注意信号线的阻抗匹配和互相的隔离等问题。
同时,放大器线路的稳定性和可靠性也是设计的关键因素之一。
4. 选择放大器元器件放大器元器件的选择要考虑元器件的特性、工作条件、可靠性等因素。
常用的放大器元器件包括二极管、场效应管、晶体管、集成电路等。
物联网中的射频识别技术研究与应用随着科技的不断发展,物联网技术越来越成熟,越来越广泛地应用于各个领域。
物联网技术的发展和应用,离不开物联网中的射频识别技术。
射频识别技术是物联网中最核心的技术之一,它不仅可以提高企业生产力和管理效率,还可以改善人们的生活质量和服务水平。
射频识别技术是利用射频标签和射频读写器实现物品识别的一种无线电自动识别技术。
其主要应用领域包括物流、仓储、零售、医疗、车辆管理、文化娱乐、智能家居等。
下面从应用方面讲述射频识别技术在物联网中的重要性。
一、物流方面的应用随着物流业的发展,物流管理变得越来越复杂。
射频识别技术可以实现物流信息化、智能化、自动化,提高物流管理效率、降低物流成本、提高服务水平。
在物流园区中,可以利用射频识别技术实现自动化物流车辆管理,节约人力、提高效率,同时也可以保证物流园区的安全。
二、仓储方面的应用在仓储管理中,射频识别技术可以有效地辅助管理和监控。
仓库中的商品可以使用射频标签进行标识,通过射频读写器可以实现对商品的管理和监控。
利用射频识别技术,可以快速准确地进行库存盘点,降低管理成本,提高管理效率。
三、零售方面的应用射频识别技术在零售行业中的应用也越来越广泛。
在商场、超市中,可以利用射频识别技术进行商品管理、防盗和销售管理。
商场、超市中的商品可以使用射频标签进行标识,通过射频读写器可以实现商品的快速扫描和管理。
在销售管理方面,可以根据顾客需求,实现商品的精准推荐和销售,提高销售效率和顾客满意度。
四、医疗方面的应用在医疗领域中,射频识别技术也可以起到重要作用。
射频标签可以被粘贴到病人身上,用于识别病人的身份、病案、医嘱等信息。
在手术室、门诊等医疗环境中,可以利用射频识别技术进行医疗设备和药品的管理,提高医疗安全、减少医疗管理成本。
五、车辆管理方面的应用射频识别技术在物流、交通方面的应用也越来越广泛。
在车辆管理领域中,射频标签可以被贴到车辆上,通过射频读写器可以实现车辆的追踪、定位和管理。
射频识别技术在物联网安全中的应用随着物联网的快速发展,射频识别技术(RFID)作为一种重要的自动识别技术,被广泛应用于各个领域。
射频识别技术通过无线电信号进行数据传输和识别,具有高效、便捷、准确的特点。
然而,随着物联网的规模不断扩大,物联网安全问题也越来越突出。
射频识别技术在物联网安全中的应用成为了研究的热点之一。
一、射频识别技术在物联网安全中的挑战射频识别技术的应用给物联网安全带来了新的挑战。
首先,射频识别技术的无线传输特性使得数据容易被窃取或篡改。
黑客可以通过截获射频信号来获取敏感信息,从而进行恶意攻击。
其次,射频识别技术的标签容易被仿冒或伪造,导致物联网系统的安全性受到威胁。
此外,射频识别技术的通信距离较远,使得黑客可以通过远程攻击来入侵物联网系统,进一步增加了物联网安全的风险。
二、为了解决射频识别技术在物联网安全中的挑战,研究人员提出了一系列的解决方案。
首先,加密技术被引入到射频识别技术中,通过对射频信号进行加密,有效地防止了数据的窃取和篡改。
其次,身份认证技术被应用于射频识别技术中,通过对射频标签和读写器进行身份验证,确保只有合法的设备和用户才能访问物联网系统。
此外,防伪技术也被广泛应用于射频识别技术中,通过在射频标签上添加防伪标识,防止标签被仿冒或伪造。
除了上述的技术解决方案,物联网安全还需要从系统层面进行综合考虑。
首先,物联网系统需要建立完善的安全管理机制,包括安全策略的制定、安全漏洞的修补和安全事件的监测与响应。
其次,物联网系统需要进行定期的安全评估和风险评估,及时发现和解决潜在的安全问题。
此外,物联网系统还需要建立起一套完善的安全培训机制,提高用户和从业人员的安全意识和技能。
三、射频识别技术在物联网安全中的前景射频识别技术在物联网安全中的应用前景广阔。
随着物联网的不断发展,射频识别技术将成为物联网安全的重要组成部分。
未来,射频识别技术将进一步提高安全性能,实现更加安全可靠的数据传输和识别。
射频技术在物联网中的应用作者:李要伟来源:《物联网技术》2011年第01期摘要:物联网可利用RFID技术,通过开放性的计算机网络实现信息的交换和共享,实现对物品的“透明”管理。
RFID射频识别隶属于非接触式自动识别技术。
其基本原理是利用射频信号和空间电磁场耦和传输特性来实现对监控物体的信息交换及自动识别。
RFID的设计就是射频电路技术、通信技术、传感器技术等的紧密结合。
关键词:物联网;RFID;射频技术;电子标签中图分类号:TP274-34文献标识码:A文章编号:2095-1302(2011)01-0049-030引言物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。
在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。
其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
RFID(Radio Frequency Identification),射频识别俗称电子标签。
RFID正是能够让物品“开口说话”的一种技术。
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。
1RFID基本理论1.1RFID系统结构及工作原理RFID是一种简单的无线系统。
其主要由3部分组成:阅读器(Reader)、电子标签(Tag)和天线(Antenna)。
阅读器(Reader)又称为询问器(Interro-gation),根据RFID协议对电子标签进行通信操作。
阅读器由射频模块和数字控制单元组成。
电子标签又称为射频标签、应答器(Transponder),简称标签。
其内部包括了射频电路和控制逻辑。
随着集成工艺越来越发达,集成在标签中的芯片功能也越来越强大,而体积却越来越小。
最基本的RFID系统示意图如图1所示。
新型射频综合仪器, 助力物联网测试分析和产品设计
作者:无线龙合作邮箱:zigbee_rfmcu@
2012年4月10日
最近工信部发布了物联网十二五规划, 预示物联网技术作为新兴战略产业将会获得迅速发展; 在物联网涉及的关键技术中,无线技术是其中一个非常重要的技术领域,无论是在传感层各种传感器之间的组网和通讯或者网络层各种网关,路由器之间的通讯,都涉及到各种无线通讯的技术的方方面面;
我们知道,物联网使用的无线技术涉及到非常高的通讯频率和比较宽阔的频谱范围,例如在2.4GHz上运行的标准化无线设备和技术(如蓝牙4.0、ZigBeePRO、WiFi) ,这个频率几乎可以方便的用于世界上任何地方。
然而,为了改进大楼穿透力和传输距离、降低各种干扰、减少无线通讯中的功耗,设计开发的工程师可以考虑使用各国规定的其它频段(例:5.8GHZ、915MHZ、779MHZ、433MHZ、315MHZ等等)。
当我们的工程师和设计人员,设计物联网相关产品的时候,我们原来熟悉和使用的一些仪表例如普通示波器,数字信号发生器和函数发生器,万用表等,由于基本上是低频和时域的仪器,在面对几百着到数千兆高频微波射频信号时,很难发挥作用,需要改用高频和频域的高级仪器,例如射频频谱仪,射频信号发生器,射频网络分析仪等,这些仪器目前市面上很多,但是共同的特点是非常昂贵,动辄每台几万,甚至每台高达几十万元;
另外一方面,物联网技术中,除了涉及比较高的频率和比较宽阔的频谱范围,还涉及到各种不同的通讯协议栈,(包括ZIGBEE, IEEE802.15.4, 蓝牙,WIFI等等不同通讯协议)这些协议栈根据不同的通讯标准,由软件实现,最终实现不同网络节点,路由器,网关之间的通讯。
对于无线通讯而言,大量的通讯数据是以不同的数据包,在空中传输,这就要求有一种特殊的高频仪器来采集和分析这些在空中传输,但是我们看不见,摸不着的数据包装,才能有效的实现对通讯协议验证和查错,提高软件协议栈开发效率;
还有就是作为物联网的电池节点等,都需要在很小的电池下,能够长时间工作,测量和监视这些微功耗状态也是很重要的一项工作,因为为了节省耗电,这些节点通常都是处于瞬间工作状态,于是,测量这些节点的长周期,瞬间功耗和自动化记录分析,也成为一项复杂的工作,需要有专门的仪器来承担;
正式根据物联网产品设计和技术开发的这种实际需要,一种新型射频仪器出现了,这就是由无线龙科技集团设计的IOTA-1100系列物联网综合测试仪,该仪器在一台仪器中,同时实现了上述4个方面的需求,下面,我们来简单介绍一下这种新型仪器的简单实际应用;
一空中协议分析仪功能
空中协议分析仪是一种先进的数字化分析检测设备,可以采集和分析不同的物联网和传感器网络的通讯协议在空中传输的数据包装,其中对符合IEEE 802.15.4标准的物联网传感器网络网络的采集和分析,是物联网综合分析仪空中协议分析仪的一个基本配置功能;对于其它通讯标准的采集和分析,可以采用不同的协议扩展模块来实现。
图一是一个两组不同ZIGBEE 传感器节点分析采集的样板,我们通过这个样板来来看看如何使用空中协议分析仪的基本功能;
首先, 我们选择进入物联网综合分析仪上的空中协议分析功能(IEEE802.15.4协议分析仪功能).,看到屏幕上出现的这个多窗口画面,每个窗口分别具有空中数据包装采集显示,空中包装时间流程显示,包装内容解析,网络拓扑显示等多种功能:
启动分析仪自动采集命令,分析仪会自动通过内部的2.4GHZ无线多通道2.4GHZ采
集射频电路和天线,实施多通道自动扫描,如果在空中发现符合ZIGBEE标准的数据包装,就会自动完成空中包装采集和自动存储和显示这些数据;
图一所示两个ZIGBEE网络,一个是采用电池供电的微型模块组成的ZIGBEE网络,由4个模块组成,包括网关,路由器和节点(兰色),另外一个是由5个能量收集模块组成ZIGBEE 微型传感器网络(绿色),通过分析仪内部高速嵌入式电脑的自动采集和包装和分析等复杂算法,在网络拓扑窗口,我们可以实时观察到这两个独立网络运行情况和拓扑情况, 兰色的网络由一个协调器,2个路由器,一个终端节点组成网状网络;另外一个能量收集网络(绿色)由一个协调者,2个路由器和2个终端节点组成一个独立的无电池无线传感器网络;
在包装采集的窗口内,我们可以详细了解每个数据包装的格式内部信息,加入网络和网络路由的等网络自组织的各种信息,了解网络流量和繁忙情况,网络可靠和健康状态,实现多个射频通道相互独立的无线传感器网络的透明化监控和实时分析。
图一, 2个独立的ZIGBEE传感器网络空中协议采集和分析演示
二射频放大器电路设计、测试和分析
为了增强物联网传感层的覆盖范围,我们在设计中往往需要为无线传感器片上系统(SoC)添加各种射频放大器,由于这些放大器工作在315MHZ到2.4GHZ的微波射频频段,测试和分析需要使用到昂贵的射频频谱分析仪,为了方便工程师使用低成本的测试开发工具,物联网分析仪配备了不同的频谱分析仪模块,供工程师使用。
由于是这些附加功能共同使用物联网分析仪内部的嵌入式电脑和彩色LCD显示和触摸屏,所以整体仪器增加的成本不是很高;
物联网分析仪有前面板2个标准的50欧姆射频插头,可以实现射频信号的输出和输入,内置的软件可以实现高达2.45GHZ的射频频谱仪和射频信号发生器功能,(使用选择功能模块可以高达5.8GHZ)。
图二是一个测试接收放大器和发射放大器的测试演示
图二, 射频放大器测试开发配置示意图
图二中有两个传感器网络无线模块的的电路板(绿色和兰色),实际测试时候,只能选择对其中一个板子连接和实际测试和调试;
首先,我们测试发射放大器(图二绿色电路板),这一般是功率放大器,我们将分析仪射频输出电缆连接在绿色电路板的输入端(断开无线收发器输出),将输出信号调整到我们需要的频率(300MHZ ,433MHZ,900MHZ,2.45GHZ等),将输出端(天线端)连接到分析仪接收电缆,将分析仪设置为频谱接收状态,我们可以在分析仪上观察到射频频谱信号,可以采用波形显示或者同时采用密度显示,还有观察到最大频谱轨迹,平均频谱轨迹等高级数值功能;通过射频信号发生器和频谱仪,我们可以测试功率发生器的各种射频参数,对放大器相关输出阻抗,功率,噪声等,进行调整,完成一个高质量功率放大器调试和测试过程;
对低噪声放大器测试调试(图二兰色电路板)的测试和调试,只需要分别将分析仪输入输出端进行不同射频连接,同样可以容易方便实现对低噪声放大器这样高难度射频传感器模块的测试调试工作;
三、其它功能和扩展功能模块
IOTA-1100物联网分析仪还具备微功耗分析仪功能,并作为标准配置,可以实现各种传感器节点等在瞬间功率不同状态下连续测试,自动记录和功耗,平均电流,最大电流等参数
自动化测试功能;
同时,系列新功能的选择模块将陆续加入该仪器的选择配置,选择配置将包括HF和UHF RFID分析功能模块,5.8GHZ频谱仪功能模块和信号发射功能模块,2.7GHZ射频网络分析仪功能模块,RF4CE,蓝牙4.0和蓝牙微功耗,3G/4G射频电讯网络等测试分析功能模块等,
四、小结
物联网技术发展,必然需要相适应的测量仪器和分析仪器和设计工具来支持,物联网分析仪这类仪器的出现,将加快射频微波技术普及和方便技术开发人员加速产品设计和加快产品上市的步伐,也可以帮助企业缩短物联网产品开发设计周期,为技术开发人员和工程师,提供了更多的设计工具和仪器选择。
相信这些新型仪器和各种新型设计工具的发展,能够助力物联网产业更加迅速的成长;。