[发明专利]一种用于ZigBee网络的探测分析装置

权利要求书

1.一种用于ZigBee网络的探测分析装置，其特征在于主体结构包括数据采集装置和主机，数据采集装置中安装设置有相互电信息连接的数据采集单元和数据传输单元，主机中安装设置有相互电信息连接的通信单元、ZigBee数据分析单元、拓扑结构绘制单元、MAC帧头绘制单元、NWK帧段绘制单元和帧视图保存单元；数据采集装置放置在ZigBee网络附近100米以内，通过数据采集单元以无线方式收集空中电波，再根据预设程序过滤并筛选出符合ZigBee协议的数据并通过数据传输单元传送给主机；主机中的通信单元接收数据后进行校验和拆分，形成一帧ZigBee数据传输至ZigBee数据分析单元，ZigBee数据分析单元将每帧ZigBee数据进行智能分析，并根据分析结果分别调用拓扑结构绘制单元、MAC帧头绘制单元和NWK帧段绘制单元，以绘制出使用ZigBee网络的设备和设备间通信链路的帧视图，再以文件的形式保存在帧视图保存单元中便于查看分析，实现对ZigBee网络的探测分析。

2.根据权利要求1所述的用于ZigBee网络的探测分析装置，其特征在于各单元的功能作用和原理是：

数据采集单元：是以能探测空中电磁波的芯片为中心载体，内置有预设的过滤筛选程序，用于完成空中电波的收集、过滤和筛选出符合ZigBee网络格式的数据，并传送至数据传输单元中；

数据传输单元：用于将数据采集单元采集传送的符合ZigBee协议的数据传输至运行在主机上的通信单元中；

通信单元：用于将接受的符合ZigBee协议的数据进行校验和拆分，并形成一帧ZigBee数据传输至ZigBee数据分析单元中进行分析；

ZigBee数据分析单元：按照ZigBee协议各层标准将传送来的每帧ZigBee数据进行智能分析，具体包括计算帧类型、计算目的地址模式和源地址模式、计算通信模式、根据帧类型进一步过滤非法数据、将帧数据存入MAC帧数据栈、创建后续单元可用的时间帧头、MAC帧头、计算MAC帧载荷长度、MAC帧载荷段和创建链路质量段，再调用拓扑结构绘制单元及根据帧类型分别调用MAC帧头绘制单元和NWK帧段绘制单元；

拓扑结构绘制单元：获取ZigBee数据分析单元传递的帧数据，计算通讯设备类型、源地址、目的地址和通信源PANID，绘制出通讯设备和通讯设备之间的通信链路；

MAC帧头绘制单元：被ZigBee数据分析单元调用，从帧数据栈中提取MAC帧数据并分别绘制出时间头、MAC头、MAC地址、帧载荷和LQI链路质量；

NWK帧段绘制单元：当帧类型为数据帧时被ZigBee数据分析单元调用，从帧数据栈中提取NWK帧段数据并分别绘制出NWK帧序号、NWK帧控制头帧、NWK地址信息和NWK帧载荷；

帧视图保存单元：用于将拓扑结构绘制单元绘制的设备及之间通信链路图、MAC帧头绘制单元和NWK帧段绘制单元绘制的帧视图以文件形式保存至硬盘上，以便于再次打开进行显示分析。