我們知道，物聯網使用的無線技術涉及到非常高的通訊頻率和比較寬闊的頻譜范圍，例如在2.4GHz上運行的標準化無線設備和技術（如藍牙4.0、ZigBeePRO、WiFi） ，這個頻率幾乎可以方便的用于世界上任何地方。然而，為了改進大樓穿透力和傳輸距離、降低各種干擾、減少無線通訊中的功耗，設計開發的工程師可以考慮使用各國規定的其它頻段（例如900MHZ， 779MHZ， 433MHZ， 315MHZ等等）。

　　當我們的工程師和設計人員，設計物聯網相關產品的時候，我們原來熟悉和使用的一些儀表例如普通示波器，數字信號發生器和函數發生器，萬用表等，由于基本上是低頻和時域的儀器，在面對幾百著到數千兆高頻微波射頻信號時，很難發揮作用，需要改用高頻和頻域的高級儀器，例如射頻頻譜儀，射頻信號發生器，射頻網絡分析儀等，這些儀器目前市面上很多，但是共同的特點是非常昂貴，動輒每臺幾萬，甚至每臺高達幾十萬元。

　　另外一方面，物聯網技術中，除了涉及比較高的頻率和比較寬闊的頻譜范圍，還涉及到各種不同的通訊協議棧，（包括ZIGBEE， IEEE802.15.4， 藍牙，WIFI等等不同通訊協議）這些協議棧根據不同的通訊標準，由軟件實現，最終實現不同網絡節點，路由器，網關之間的通訊。對于無線通訊而言，大量的通訊數據是以不同的數據包，在空中傳輸，這就要求有一種特殊的高頻儀器來采集和分析這些在空中傳輸，但是我們看不見，摸不著的數據包裝，才能有效的實現對通訊協議驗證和查錯，提高軟件協議棧開發效率。

　　還有就是作為物聯網的電池節點等，都需要在很小的電池下，能夠長時間工作，測量和監視這些微功耗狀態也是很重要的一項工作，因為為了節省耗電，這些節點通常都是處于瞬間工作狀態，于是，測量這些節點的長周期，瞬間功耗和自動化記錄分析，也成為一項復雜的工作，需要有專門的儀器來承擔。

　　正式根據物聯網產品設計和技術開發的這種實際需要，一種新型射頻儀器出現了，這就是由無線龍科技集團設計的IOTA-1100系列物聯網綜合測試儀，該儀器在一臺儀器中，同時實現了上述4個方面的需求，下面，我們來簡單介紹一下這種新型儀器的簡單實際應用。

　　一 空中協議分析儀功能

　　空中協議分析儀是一種先進的數字化分析檢測設備，可以采集和分析不同的物聯網和傳感器網絡的通訊協議在空中傳輸的數據包裝，其中對符合IEEE 802.15.4標準的物聯網傳感器網絡網絡的采集和分析，是物聯網綜合分析儀空中協議分析儀的一個基本配置功能；對于其它通訊標準的采集和分析，可以采用不同的協議擴展模塊來實現。

　　圖一是一個兩組不同ZIGBEE 傳感器節點分析采集的樣板，我們通過這個樣板來來看看如何使用空中協議分析儀的基本功能。

　　首先，我們選擇進入物聯網綜合分析儀上的空中協議分析功能（IEEE802.15.4協議分析儀功能）。看到屏幕上出現的這個多窗口畫面，每個窗口分別具有空中數據包裝采集顯示，空中包裝時間流程顯示，包裝內容解析，網絡拓撲顯示等多種功能。

　　啟動分析儀自動采集命令，分析儀會自動通過內部的2.4GHZ無線多通道2.4GHZ采集射頻電路和天線，實施多通道自動掃描，如果在空中發現符合ZIGBEE標準的數據包裝，就會自動完成空中包裝采集和自動存儲和顯示這些數據。

　　圖一所示兩個ZIGBEE網絡，一個是采用電池供電的微型模塊組成的ZIGBEE網絡，由4個模塊組成，包括網關，路由器和節點（蘭色），另外一個是由5個能量收集模塊組成ZIGBEE微型傳感器網絡（綠色），通過分析儀內部高速嵌入式電腦的自動采集和包裝和分析等復雜算法，在網絡拓撲窗口，我們可以實時觀察到這兩個獨立網絡運行情況和拓撲情況，蘭色的網絡由一個協調器，2個路由器，一個終端節點組成網狀網絡；另外一個能量收集網絡（綠色）由一個協調者，2個路由器和2個終端節點組成一個獨立的無電池無線傳感器網絡。

　　在包裝采集的窗口內，我們可以詳細了解每個數據包裝的格式內部信息，加入網絡和網絡路由的等網絡自組織的各種信息，了解網絡流量和繁忙情況，網絡可靠和健康狀態，實現多個射頻通道相互獨立的無線傳感器網絡的透明化監控和實時分析。

　　圖1：2個獨立的ZIGBEE傳感器網絡空中協議采集和分析演示