物联网多功能综合分析仪

物联网多功能综合分析仪

在物联网与无线传感网技术飞速发展的当下，高校与科研单位对于高效、集成、低成本的教学与研发工具需求日益迫切。物联网多功能综合分析仪应运而生，它革命性地实现了在单台仪器内全面集成开发与设计物联网及无线传感网所需的主要工具与设备。无论是无线传感器网络空中协议分析（ZigBee、蓝牙、WiFi）、微功耗分析，还是教学用窄带RF频谱分析、RF信号发生、逻辑分析、示波观测以及电子显微，物联网多功能综合分析仪均能一站式为用户提供专业支持。设备采用电容触摸界面操作，极大提升了用户的使用便利性。

一、产品定位：创新设计开发工具与实验室建设利器

物联网多功能综合分析仪作为创新设计开发工具，可广泛应用于物联网应用产品的开发和设计过程，大幅度提升开发效率，加快产品研发和测试速度，缩短产品上市时间。

作为实验室仪器设备，该物联网多功能综合分析仪可应用于高校/职业学校物联网/无线传感器网络专业实验室建设。与采用传统通用电子仪器和通用微波高频仪器相比较，采用这款物联网多功能综合分析仪建设实验室可以大幅度降低实验室建设总体成本，实现直观化和可视化教学体验，有力推进物联网人才的教育和培养。

二、核心功能模块与技术规格

这款物联网多功能综合分析仪主要集成了以下七大功能模块，各项技术规格均达到教学与科研的专业要求：

1. 教学用窄带 RF频谱分析仪（9K-6GHz全频谱）

频谱分析仪功能是物联网多功能综合分析仪的核心模块之一，具体参数如下：

• 接收灵敏度：-90dB

• 输入频谱频率范围：9KHz 至 6GHz 全频谱范围

• 频谱幅度范围：-90dBm 至 +10dBm

• 频谱输入阻抗：50Ω ±10%

• 频谱刻度单位：dBm

• 安全输入电压：5V

• 测量周期：20ms

• 对数刻度转换：无误差

• 线性到对数转换不确定度：在参考电平上为 0.15dB

• 频率间隔分辨率：100Hz

• 频率间隔精度：1%

• 频率扫描时间精度：1%

• 标记点位：≤5个

2. 教学用窄带 RF信号发生器（1MHz-6GHz全频谱）

作为物联网多功能综合分析仪的重要组成部分，RF信号发生器功能参数如下：

• 输出频率范围：1MHz-6GHz 全频谱范围

• 输出频率幅度：+1 dBm 至 -75 dBm

• 输出频率幅度精度：± 0.5 dB

• 输出阻抗：50Ω ±10%

• 测量方式：手动/自动

• 输出方式：点频、扫频、间隔

3. 逻辑分析仪

物联网多功能综合分析仪内置的逻辑分析仪模块：

• 通道数：16通道

• 采样率：8通道：250K~24MHz；16通道：250K~16MHz

• 采样点数：1MB-2GB

4. 示波器

示波器模块为物联网多功能综合分析仪提供精准的时域波形观测能力：

• 通道：双通道CH1、CH2

• 阻抗：1MΩ || 25pF

• 耦合：DC直流

• 垂直分辨率：8Bit

• 电压量程：-6V ~ +6V(探头X1)；-60V ~ +60V(探头X10)

• 垂直精度：±3%

• 时基量程：10ns/div-100ms/div

• 垂直灵敏度：10 mV/div ~ 10 V/div（1MΩ）

• 输入保护：Diode 嵌位

• 触发源：CH1, CH2

• 触发模式：自动,连续,单次

• 触发条件：不触发、上升沿、下降沿、上升沿/下降沿

• 存储深度：1MB/CH

• 单次带宽：20MHz

• 实时取样率：48MS/s

• 显示模式：X 交替、Y 交替和X-Y 模式

• 波形保存格式：Osc(私有)、Excel 和Bmp

5. 无线传感器网络空中协议分析仪（ZigBee/蓝牙/WiFi）

这是物联网多功能综合分析仪最具特色的模块，支持802.15.4空中协议分析：

• 空中协议技术标准：IEEE 802.15.4、ZIGBEE2004-2006、ZIGBEE2007/PRO、RF4CE

• 分析数据包装格式显示：HEX、ASCII、10进制等

• 协议分析主要功能：网络自动发现和观察、高级网络流量观察、高级包装观察分析、数据包装自动设定条件和空中自动搜索过滤，数据包装自动比较

• 信号截取方式：通过外接天线自动实时监听，实时嗅探和自动发现传感器网结构和空中传输的不同信道和网络的无线通讯包装

• 分析文件存储：数据包装文件可以自动保存，自动回放分析

• 多通道捕获模块：标准配置1个，实时同步监听可选择通配置道数20个，可升级定制扩展至最多20个通道

6. 微功耗分析仪

物联网多功能综合分析仪的微功耗分析仪功能专为物联网低功耗节点设计：

• 仪器输入阻抗：1欧姆/100欧姆

• 垂直档位：毫安档、微安档，档位内均按1-2-5步进（毫安量程为500mA，微安档量程为1000uA）

• 水平时间分辨率：微秒（us），毫秒（ms），秒（s），档位内均按1-2-5步进（最小分辨率为1μs，最大分辨率为10s）

• 工作模式：自动模式/单次触发模式（自动模式显示电流随时间变化的曲线；单次模式为满足一定条件的电流在一段连续时间上的变化曲线）

• 触发模式：上升沿、下降沿

• 触发水平：1到当前量程最大值

• 存储深度：0-15Kbyte

• 记录时间：42小时

• 直流漂移：0.1 μA/小时

7. 电子显微

物联网多功能综合分析仪集成电子显微功能，支持：

• 放大倍数：1000倍

• 拍照/录像：支持

• 像素：200万像素

• 支持尺寸：1280 * 1024，640 * 480，320 * 240，1600 * 1200，1280 * 960

• 手动调焦范围：8mm-400mm

• 自动白平衡：自动曝光

• 光源：内置LED，可无极变速，0-100%亮度

• 测量尺寸：支持

• 操作方式：一键触摸方式抓拍

三、产品核心优势

1. 高度集成，降本增效：物联网多功能综合分析仪将原本需要多台传统仪器才能实现的功能融为一体，大幅降低物联网实验室建设的总体成本。

2. 全覆盖频段：从9kHz到6GHz的全频谱分析能力与1MHz到6GHz的信号发生能力，满足广泛的物联网频段教学与研发需求。

3. 多协议空中分析：支持ZigBee、蓝牙、WiFi等主流无线协议的空中抓包与分析，让不可见的无线通讯变得透明可视。

4. 微功耗精准测量：μA级电流分辨率和长达42小时的记录时间，完美适配物联网低功耗节点的功耗分析。

5. 触控操作，直观便捷：电容触摸界面操作，配合电子显微、示波器、逻辑分析仪等模块，实现真正的直观化和可视化教学体验。

6. 加速研发流程：作为创新设计开发工具，可大幅度提升开发效率，加快产品研发和测试速度，缩短产品上市时间。

四、典型应用场景

• 高校物联网实验室建设：作为核心设备应用于高校/职业学校物联网/无线传感器网络专业实验室建设。

• 物联网应用产品开发：广泛应用于物联网应用产品的开发和设计过程。

• 无线传感网协议分析：通过ZigBee/蓝牙/WiFi空中协议分析仪，进行网络自动发现、流量观察与数据包分析。

• 低功耗节点调试：利用微功耗分析仪对物联网终端设备的电流曲线进行长时间记录与分析。

• 射频信号测试：借助9kHz-6GHz RF频谱分析仪与1MHz-6GHz RF信号发生器，完成射频信号的观测与激励。

• 教学演示与科研探索：电子显微功能便于对微小器件进行观测与记录，丰富教学手段。