局域网协议检测系统的制作方法

本发明实施方式涉及无线通信技术领域，特别涉及一种局域网协议检测系统。

背景技术：

随着物联网技术的发展，各类短距离通信技术层出不穷，其中紫蜂协议(zigbee)作为一个具有简单、使用方便、工作可靠、价格低等特点的技术，在物联网的发展中占据了一定的位置。

对于使用zigbee技术的产品(以下称为：被测设备)而言，我们在生产销售时，需要对其可靠性进行各方面的评估。但是，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于被测设备的生产厂商不同，即使相同的被测设备在使用过程中，其灵敏度也会存在差异，并且在使用过程中会受到各类信号的干扰，对被测设备本身的灵敏度也会产生一定的影响。而目前对被测设备灵敏度的测试，针对不同的被测设备、不同的干扰环境，需要搭建不同的测试环境，由于搭建过程繁琐，使得对被测设备的检测操作变得复杂，严重影响了检测速效率，并且由于环境搭建过程中，人为因素的影响，往往无法保证测试环境的稳定性，使得测试结果不够准确。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的在于提供一种局域网协议检测系统，能够实现对被测设备的zigbee灵敏度进行测试，并且操作简单，准确性高。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种局域网协议检测系统，包括：开关阵、交换机、zigbee信号源、被测设备、控制设备；开关阵分别与交换机、zigbee信号源以及被测设备连接，用于将交换机、zigbee信号源以及被测设备连通；交换机分别与控制设备、zigbee信号源以及被测设备连接，用于将控制设备、zigbee信号源以及被测设备连通；其中，在对被测设备的zigbee灵敏度进行测试时，控制设备控制被测设备进入接收模式，并控制zigbee信号源生成包含预设个数的数据包的zigbee信号；zigbee信号源通过开关阵将zigbee信号传输至被测设备；控制设备通过交换机获取被测设备接收到的数据包的个数，并根据被测设备接收到的数据包的个数，调整zigbee信号源生成的zigbee信号的信号强度，直到被测设备接收到的数据包的个数低于第一阈值；控制设备根据预设个数与被测设备接收到的数据包的个数，确定被测设备的zigbee灵敏度等级；控制设备将zigbee灵敏度等级与预设zigbee灵敏度等级进行比较，根据比较结果确定被测设备的zigbee灵敏度是否合格。

本发明实施方式相对于现有技术而言，提供了一种局域网协议检测系统，通过利用开关阵将交换机、zigbee信号源以及被测设备连通，利用交换机将控制设备、zigbee信号源以及被测设备连通，从而可以在对被测设备的zigbee灵敏度进行测试时，可以直接通过控制设备对zigbee信号源、被测设备进行操作，进而达到对被测设备的zigbee灵敏度的测试，并且由于整个局域网协议检测系统一次连接即可通过控制设备设置不同的测试环境，实现对被测设备的zigbee灵敏度的测试，操作简单，并且由于整个测试过程无需人为手动调节，保证了测试结果的准确性。

另外，局域网协议检测系统还包括干扰源；干扰源分别与交换机、开关阵连接；其中，在对被测设备的zigbee抗干扰性进行测试时，控制设备控制被测设备进入接收模式，控制zigbee信号源生成包含预设个数的数据包的zigbee信号，并控制干扰源生成干扰信号；干扰源通过开关阵将干扰信号传输至被测设备，对被测设备进行干扰；zigbee信号源通过开关阵将zigbee信号传输至被测设备；控制设备通过交换机获取被测设备在干扰信号的影响下，接收到的数据包的个数，并根据被测设备接收到的数据包的个数，调整zigbee信号源生成的zigbee信号的信号强度，直到被测设备接收到的数据包的个数低于第二阈值；控制设备根据预设个数与被测设备接收到的数据包的个数，确定被测设备的zigbee抗干扰性等级；控制设备将zigbee抗干扰性等级与预设zigbee抗干扰性等级进行比较，根据比较结果确定被测设备的zigbee抗干扰性是否合格。本发明中，通过在局域网协议检测系统中设置干扰源，并利用交换机和开关阵将干扰源接入局域网协议检测系统，从而可以通过控制设备对干扰源进行控制，进而实现对被测设备的zigbee抗干扰性的测试，并且由于整个测试过程无需人为手动调节，也保证了测试结果的准确性。

另外，开关阵包括测试接口、控制接口和中转接口；中转接口分别与测试接口和控制接口连接，测试接口分别与zigbee信号源、干扰源以及被测设备连接，控制接口与交换机连接。

另外，测试接口具体包括：zigbee信号测试子接口、干扰源信号测试子接口和被测设备测试子接口；其中，zigbee信号源通过zigbee信号测试子接口与中转接口连通，干扰源通过干扰源信号测试子接口与中转接口连通，被测设备通过被测设备测试子接口与中转接口连通。

另外，开关阵还包括电子衰减器；电子衰减器分别与zigbee信号测试子接口、控制接口以及中转接口连接，用于根据控制接口接收到的来至控制设备的测试指令，调节zigbee信号测试子接口接收到的zigbee信号源输出的zigbee信号的信号强度。本发明中，通过在开关阵中设置电子衰减器，从而可以直接通过开关阵实现对zigbee信号源生成的zigbee信号的信号强度的调节，无需额外接入信号源调整设备，减少了测试过程中，线路以及其他设备的接入，方便了测试。

另外，局域网协议检测系统还包括调节信号源、匹配阻抗元件和频谱仪；调节信号源连接至zigbee信号测试子接口，匹配阻抗元件连接至干扰源信号测试子接口，频谱仪连接至被测设备测试子接口；其中，在使用局域网协议检测系统对被测设备的zigbee灵敏度或抗干扰性进行测试之前，利用调节信号源、匹配阻抗元件和频谱仪对局域网协议检测系统进行校准。本发明中，通过设置调节信号源、匹配阻抗元件和频谱仪，从而可以在利用局域网协议检测系统测试被测设备的zigbee灵敏度或抗干扰性的测试之前，实现对局域网协议检测系统进行校准，进而保证测试结果的准确性。

另外，匹配阻抗元件的阻值为50欧姆。本发明中，增加匹配阻抗元件能够达到防止其他干扰信号对测试结果的影响，而选择阻值为50欧姆的匹配阻抗元件，能够更好的实现对被测设备的zigbee灵敏度或抗干扰性的测试。

另外，局域网协议检测系统还包括屏蔽箱；其中，开关阵、交换机、zigbee信号源及被测设备均放置于屏蔽箱中。本发明中，通过将开关阵、交换机、zigbee信号源以及被测设备均放置于屏蔽箱中等设备均放置与屏蔽箱中，从而可以利用屏蔽箱将电磁能力限制在预设范围内，达到抑制辐射干扰的效果，实现了给被测设备提供无干扰的测试环境，进而保证了测试结果的准确性。

另外，开关阵通过射频线缆与zigbee信号源、被测设备连接。本发明中，开关阵通过射频线缆与zigbee信号源、被测设备连接，使得zigbee信号源发出的额定频率的zigbee信号能够准确的传输至被测设备，保证局域网协议检测系统对被测设备的zigbee灵敏度检测的准确性。

另外，交换机通过网线与控制设备、开关阵、zigbee信号源、被测设备连接。本发明中，交换机具体通过网线实现与控制设备、开关阵、zigbee信号源以及被测设备的连接，实现控制设备、开关阵、zigbee信号源、被测设备之间的连通，从而可以使得控制设备能够通过该通信线路向上述各个器件发送相应的通信指令，实现与各个器件的通信。

附图说明

一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施方式的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式的局域网协议检测系统的结构示意图；

图2是本发明第二实施方式的局域网协议检测系统的结构示意图；

图3是本发明第三实施方式的局域网协议检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种局域网协议检测系统，该局域网协议检测系统主要用于对被测设备的zigbee灵敏度进行测试，具体结构如图1所示。

如图1所示，该局域网协议检测系统包括开关阵1、交换机2、zigbee信号源3、被测设备4、控制设备5。

其中，开关阵1分别与交换机2、zigbee信号源3以及被测设备4连接，用于将交换机2、zigbee信号源3以及被测设备4连通。交换机2分别与控制设备5、zigbee信号源3以及被测设备4连接，用于将控制设备5、zigbee信号源3以及被测设备4连通。

具体的说，本实施方式中的开关阵1可以包括测试接口1-1、控制接口1-2和中转接口1-3。

其中，中转接口1-3分别与测试接口1-1和控制接口1-2连接，测试接口1-1分别与zigbee信号源3、被测设备4连接，控制接口与交换机连接，具体连接如图1所示。

需要说明的是，由于本实施方式中测试的主要为频率，因此开关阵1具体是采用射频线缆实现与zigbee信号源3和被测设备4之间的连接的，从而可以使zigbee信号源3发出的额定频率的zigbee信号能够准确的传输至被测设备4，被测设备4在测试过程中的频率也可以通过开关阵1准确的传输给控制设备5，进而保证了局域网协议检测系统对被测设备的zigbee灵敏度检测的准确性。

另外，由于本实施方式提供的局域网协议检测系统，需要通过控制设备5对整个系统中的器件进行控制，因此为了保证控制设备5能够向上述各个器件发送相应的通信指令，本实施方式中的交换机2具体是采用网线实现与控制设备5、开关阵1、zigbee信号源3以及被测设备4的连接，从而可以使得控制设备5能够通过该通信线路向上述各个器件发送相应的通信指令，实现与各个器件的通信。

为了便于理解，以下针对被测设备的zigbee灵敏度的测试过程进行具体说明：

在对被测设备的zigbee灵敏度进行测试时，控制设备5需要先控制被测设备4进入接收模式，并控制zigbee信号源3生成包含预设个数的数据包的zigbee信号。

具体的说，zigbee信号源3生成的zigbee信号具体是按照预设要求生成的，如频率为2405mhz，发射功率为10dbm，补偿线损的线损值为2405mhz，包含的数据包为1000个等。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据需要，设置合适的要求，此处不做限制。

zigbee信号源3在按照上述要求生成测试所需的zigbee信号后，需要通过开关阵1将zigbee信号传输至被测设备4。

另外，需要说明的是，为了保证zigbee信号源3能够将生成的zigbee信号发射出去，在实际应用中，还需要控制设备5检测一下zigbee信号源3是否打开了发射开关，如果技术人员在组装时没有打开发射开关，需要控制zigbee信号源3打开。

接着，控制设备5通过交换机2获取被测设备4接收到的数据包的个数，并根据被测设备4接收到的数据包的个数，调整zigbee信号源3生成的zigbee信号的信号强度，直到被测设备4接收到的数据包的个数低于第一阈值。

具体的说，为了实现对zigbee信号源3生成的zigbee信号的信号强度的调制，在实际应用中，开关阵1中还可以设置一个电子衰减器(图1中为示出)，从而控制设备5可以通过控制电子衰减器逐步增加衰减，达到调整zigbee信号源3生成的zigbee信号的信号强度的效果，并且通过不断的获取被测设备4接收到的数据包的个数对zigbee信号源3进行调整，直到确定被测设备4接收到的数据包的个数低于第一阈值。

需要说明的是，此处所说的第一阈值的设置具体是按照生产被测设备的厂商的要求设置的。

然后，控制设备5根据预设个数与被测设备4接收到的数据包的个数，确定被测设备4的灵敏度等级。

需要说明的是，控制设备5根据预设个数与被测设备4接收到的数据包的个数，确定的被测设备4的灵敏度等级过程具体如下：

先根据预设个数(本实施方式中为1000)与被测设备5接收到的数据包的个数，比如980个，确定被测设备5的数据包误差率，然后根据数据包误差率确定被测设备5的灵敏度等级。

具体的，数据包的误差率可以根据如下公式计算：

将上述数值带入后，可以计算出最终的数据包误差率为2％，根据计算出的数据包误差率找到生产该被测设备4的厂商提供的灵敏度等级划分表，从而确定被测设备5的灵敏度等级。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。

最后，控制设备5将灵敏度等级与预设灵敏度等级进行比较，即可根据比较结果确定被测设备的灵敏度是否合格。

通过上述描述不难发现，在整个局域网协议检测系统中控制设备5通过交换机2可以实现对zigbee信号源3和被测设备4的通信控制，而被测设备4又可以通过开关阵1读取到zigbee信号源3生成的zigbee信号，并且由于整个局域网协议检测系统一次连接即可通过控制设备5设置不同的测试环境，实现对被测设备的zigbee灵敏度的测试，操作简单，并且由于整个测试过程无需人为手动调节，可以保证测试结果的准确性。

另外，值得一提的是，为了保证测试结果的准确性，在实际应用中还可以在局域网协议检测系统中增设一个屏蔽箱(图1中未示出)，然后将开关阵1、交换机2、zigbee信号源3以及被测设备4均放置于屏蔽箱中，交换机2通过屏蔽箱上的网口与外界的控制设备5连接，从而可以利用屏蔽箱将电磁能力限制在预设范围内，达到抑制辐射干扰的效果，实现了给被测设备4提供无干扰的测试环境，进而保证了测试结果的准确性。

本发明的第二实施方式涉及一种局域网协议检测系统。本实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处为：局域网协议检测系统还包括干扰源，从而可以实现对被测设备的zigbee抗干扰性的测试。

如图2所示，本实施方式中提供的局域网协议检测系统除了包括图1所示的器件之外，还包括干扰源6。其中，干扰源6分别与交换机2、开关阵1连接。

具体的说，干扰源6是与开关阵1中的测试接口1-1连接。

另外，需要说明的是，在实际应用中，可以对测试接口1-1按照测试功能进行具体划入，如将测试接口1-1具体划分为3个子接口，分别为：zigbee信号测试子接口1-11、干扰源信号测试子接口1-12和被测设备测试子接口1-13。

其中，zigbee信号源3通过zigbee信号测试子接口1-11与中转接口1-3连通，但在实际应用中，局域网协议检测系统的开关阵1中还包括电子衰减器1-4，控制设备5通过调节电子衰减器1-3的衰减强度，从而达到对zigbee信号源3生产的zigbee信号的信号强度的调节，因而zigbee信号测试子接口1-11需要通过电子衰减器1-4实现与中转接口1-3的连通，即zigbee信号源3实际是通过zigbee信号测试子接口1-11、电子衰减器1-4最终输送到中转接口1-3中，具体的连接详见图2所示，电子衰减器1-4分别与zigbee信号测试子接口1-11、控制接口1-2以及中转接口1-3连接，从而可以根据控制接口1-2接收到的来至控制设备5的测试指令，调节zigbee信号测试子接口1-11接收到的zigbee信号源3输出的zigbee信号的信号强度。

另外，干扰源6通过干扰源信号测试子接口1-12与中转接口1-3连通，被测设备4通过被测设备测试子接口1-13与中转接口1-3连通。

另外，需要说明的是，在实际应用中开关阵1中的控制接口1-2可以直接由电子衰减器1-4的网络接口充当，这样就不需要单独设置控制接口了，具体的可以有本领域的技术人员根据需要设置，此处不做限制。

同理，为了保证干扰源6与zigbee信号源3、被测设备4以及控制设备5进行交互，干扰源6与开关阵1之间也采用射频线缆连接，干扰源6与交换机2之间也采用网线连接。并且，为了保证干扰源6生成的干扰信号符合测试要求，不受外界环境影响，干扰源6在实际应用中也可以放置到屏蔽箱中。

为了便于理解，以下针对被测设备的zigbee抗干扰性的测试过程进行具体说明：

在对被测设备的zigbee抗干扰性进行测试时，控制设备5同样需要控制被测设备4进入接收模式，控制zigbee信号源3生成包含预设个数的数据包的zigbee信号，并控制干扰源6生成干扰信号。

与第一实施方式中大致相同，zigbee信号源3生成的zigbee信号具体是按照预设要求生成的，如频率为2405mhz，发射功率为10dbm，补偿线损的线损值为2405mhz，包含的数据包为1000个等。

干扰源6生成的干扰信号(用于模拟日常环境的无线保真信号，即wifi信号)可以是根据ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，正交频分复用技术)调制的频率为2412mhz，强度为20dbm的信号。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据需要，设置合适的要求，此处不做限制。

zigbee信号源3和干扰源6在按照上述要求生成zigbee信号和干扰信号后，分别通过开关阵1将生成的信号传输至被测设备。

控制设备5通过交换机2获取被测设备4在干扰信号的影响下，接收到的数据包的个数，并根据被测设备4接收到的数据包的个数，调整zigbee信号源3生成的zigbee信号的信号强度，直到被测设备4接收到的数据包的个数低于第二阈值。

需要说明的是，此处所说的第二阈值的设置具体是按照生产被测设备的厂商的要求设置的。

控制设备5根据预设个数与被测设备4接收到的数据包的个数，确定被测设备4的抗干扰性等级。

控制设备5将抗干扰性等级与预设抗干扰性等级进行比较，从而可以根据比较结果确定被测设备4的抗干扰性是否合格。

由于抗干扰性等级的确定方式与灵敏度级别的确定方式大致相同，此处不再赘述，具体的操作可以参照第一实施方式中的相关内容，另外，本领域的技术人员也可以根据实际情况，进行合理计算，此处不做限制。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定。

通过上述描述不难发现，通过在局域网协议检测系统中增加干扰源6，并按照图2所示的连接方式实现连接，从而可以实现在对被测设备的zigbee抗干扰性的测试，由于整个测试过程可以直接通过控制设备5实现控制，无需人为手动调节，因而操作更加简单，并且能够保证抗干扰性测试结果的准确性。

本发明第三实施方式涉及一种局域网协议检测系统。本实施方式在第二实施方式的基础上做了进一步改进，主要改进之处为：局域网协议检测系统还包括调节信号源、匹配阻抗元件和频谱仪，从而可以在对被测设备的zigbee灵敏度或抗干扰性测试前，对局域网协议检测系统进行校准。

如图3所示，本实施方式中的局域网协议检测系统，除了包括图2所示的器件之外，还包括调节信号源7、匹配阻抗元件8和频谱仪9。

其中，调节信号源7连接至zigbee信号测试子接口1-11，匹配阻抗元件8连接至干扰源信号测试子接口1-12，频谱仪9连接至被测设备测试子接口1-13。

另外，值得一提的是，由于本实施方式主要是针对被测设备的zigbee灵敏度或抗干扰性进行测试的，因此选择的匹配阻抗元件8的电阻值为50欧姆，能够有效防止其他干扰信号对被测设备4的zigbee灵敏度或抗干扰性测试结果的干扰。

为了便于理解，以下进行具体说明：

比如，根据测试需要，在局域网协议检测系统中接入发射频率为需要测试的频率的调节信号源7，设置发射强度为0dbm，波形类型为连续波信号，将频谱仪9的中心频点设置为需要测试的频率，跨度(span)为10m，发射强度为40dbm，最低频宽差异(rbw)为1mhz，显示带宽(vbw)为1mhz，其他设置为默认。

在使用局域网协议检测系统对被测设备的zigbee灵敏度或抗干扰性进行测试之前，打开调节信号源7的信号发射开关，并点击频谱仪9的峰值搜索(peaksearch)peaksearch按钮，读取并记录结果。

需要说明的是，上述记录的结果即为测试过程中，zigbee信号源3到被测设备4之间测试的频率的线损。

为了保证校准结果，可以按照上述操作流程，依次将需要测试的频率设置为2405mhz，2410mhz，2415mhz，2420mhz，2425mhz，2430mhz，2435mhz，2440mhz，2445mhz，2450mhz，2455mhz，2460mhz，2465mhz，2470mhz，2475mhz，2480mhz，完成对局域网协议检测系统的校准。

需要说明的是，以上仅为举例说明，并不对本发明的技术方案构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际需要，进行校准测试。

另外，需要说明的是，对局域网协议检测系统的校准操作通常只需要在使得该系统对被测设备的zigbee灵敏度或抗干扰性进行第一次测试之前即可，在之后的使用过程中，本领域的技术人员可以根据需要每隔一段实际进行一次校准，无需在每次测试之前均校准。

另外，为了便于对调节信号源7、匹配阻抗元件8和频谱仪9的控制，在实际应用中，还可以将调节信号源7、匹配阻抗元件8和频谱仪9与控制设备5连接，使得本领域的技术人员可以直接通过控制设备5对调节信号源7、匹配阻抗元件8和频谱仪9进行控制，达到对局域网协议检测系统的校准。

通过上述描述不难发现，在使用局域网协议检测系统对被测设备的zigbee灵敏度或抗干扰性进行测试之前，利用调节信号源7、匹配阻抗元件8和频谱仪9可以实现对局域网协议检测系统的校准，从而能够保证测试结果的准确性。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。