一种被动式无线网络侦听系统技术方案

本发明专利技术公开一种被动式无线网络侦听系统，包括软件系统、检测主机、数据传输网络及侦听节点。软件系统包括串口通信模块、时钟同步模块、数据融合模块、数据存储模块、数据分析模块和数据显示模块。在数据存储模块和数据分析模块间追加一个数据获取通道，使得软件系统可以分别进行实时数据分析和数据回放分析功能；采用SQL数据库，既提高了整个侦听系统的数据承载能力，又实现了多软件的同时运行，提高软件工作效率，加大监控范围，更好地进行网络监测分析工作。

A passive wireless network interception system

The invention discloses a passive wireless network interception system, which comprises a software system, a detection host, a data transmission network and a listener node. The software system includes serial communication module, clock synchronization module, data fusion module, data storage module, data analysis module and data display module. An additional data in the data storage module and data analysis module between the access channel, which makes the software system can real-time data analysis and data playback analysis; using SQL database, which improves the interception system data carrying capacity, and realizes the software running at the same time, improve the software efficiency, increase monitoring range, better network monitoring and analysis.

【技术实现步骤摘要】
一种被动式无线网络侦听系统
本专利技术涉及一种侦听系统，尤其涉及一种被动式无线网络侦听系统。
技术介绍
近年来随着无线通信技术、嵌入式计算和微电子技术的迅速发展，形成了一种智能网络测控，即智能无线传感器网络。智能的无线传感器网络具备以下优点：自组织成网、极速安置、协同作业和较强的抗性等优势，主要可以应用在动植物的习性研究、长途医疗、外空间的探测、现代家居、智能交通等方面。构成原理是把无线传感器节点安置在监控区域内，用无线通讯办法把传感器节点以外的信息形成一个监控的网络，能对网络监测区域以内的环境有关重要信息进行及时的收集和感知，然后对这些信息进行网络传送和网络处理。实施传感器网络实时动态的监测目的就是保证无线传感器网络正常高效的工作，而这种能够实时监测WSN状况、及时反映无线传感器网络的技术问题的体系，就是被动式无线网络侦听体系。但是目前侦听体系的软件系统数据分析只能通过获取数据库数据方式进行数据分析，不能同时进行实时数据分析和数据回放分析功能。大多侦听体系使用的ACCESS数据库，属于轻量级数据库，适用于存储少量数据，可以满足环境测试、软件测评等工作，但在实际软件使用中，监测到的数据量往往十分庞大，远远超过了ACCESS数据库的承载能力，无法满足实际使用要求。
技术实现思路
本专利技术公开一种被动式无线网络侦听系统，。为了实现上述目的，本专利技术采用如下方案：一种被动式无线网络侦听方法，包括软件系统，所述软件系统包括串口通信模块、时钟同步模块、数据融合模块、数据存储模块、数据分析模块、数据显示模块和数据库，所述串口通信模块用于接收和发送数据，通过通道S1与所述数据融合模块连接；所述时钟同步模块用来同步测试网络，通过通道S2与所述数据融合模块连接；所述数据融合模块将所述串口通信模块输送来的数据进行融合；所述数据存储模块通过通道S3、S4和S7分别与所述数据融合模块、数据库和所述数据分析模块连接，所述数据存储模块负责批量存储融合后的数据到数据库中；所述数据分析模块通过通道S5、S6分别与数据库和数据显示模块相连，所述数据分析模块用来解析数据和给出测试指标，所述数据显示模块用来显示分析后的数据。所述软件系统采用C#语言编程。进一步的：所述软件系统还包括数据存储服务模块，所述通道S4、S5和S7分别经所述数据存储服务模块连接各自所述两端的模块。进一步的：所述数据库为SQL数据库。一种装载有被动式无线网络侦听方法的侦听系统，包括监测主机，所述侦听方法软件系统安装于所述监控主机内，所述检测主机的人机交互设备与侦听方法的数据显示模块实现人机交互。所述侦听系统还包括数据传输网络和侦听节点，所述侦听节点散布在被测无线传感器网络中，用以采集数据，并将所述数据通过数据传输网络输送给监测主机，进而输送给所述软件系统的串口通信模块。所述数据传输网络为基于USB集线器的数据传输网络或者基于以太网的数据传输网络；所述基于USB集线器的数据传输网络连接方式为：所述各侦听节点的USB接口经信号扩大传输模块连接到子节点USB集线器的下行端口，所述各子节点USB集线器接到对应的总节点USB集线器，级联层数不大于5，根节点USB集线器的上行端口连接到监测主机，所述各侦听节点与所述监测主机之间双向通信。所述数据传输网络为基于以太网的数据传输网络，所述基于以太网的数据传输网络连接方式为：所述各侦听节点的串口连接至对应的串口转以太网模块，所述各串口转以太网模块连接至以太网交换机，所述以太网交换机与所述监测主机相连；所述各侦听节点与所述监测主机之间双向通信。本专利技术的有益效果是：追加一个数据获取通道，使得软件系统可以分别进行实时数据分析和数据回放分析功能；采用SQL数据库，不仅提高了整个侦听系统的数据承载能力，还可以实现多软件同时运行，提高软件工作效率，加大监控范围，更好地进行网络监测分析工作。附图说明图1为本专利技术软件系统结构及工作流程图。图2为本专利技术数据存储流程图。图3为本专利技术基于USB集线器的数据传输网络。图4为本专利技术基于以太网的数据传输网络。具体实施方式下面结合附图对本专利技术具体实施例做出详细说明。被动式无线网络侦听系统包括软件系统、监测主机、数据传输网络及侦听节点。侦听节点散布在无线传感器网络当中，将接收到的数据包预处理后输送到数据传输网络；数据传输网络将收集到的数据传送至监测主机；监测主机上安装有软件系统，软件系统是数据的处理中心，它对数据进行融合、存储，并对融合后的数据进行协议解析，实现测验网络同步、网络工作状态监测等的网络测试工作。监测主机软件系统开发平台采用MicrosoftVisualStudio.Net2010，采用C#语言编程。程序主要包括串口通信模块、时钟同步模块、数据融合模块、数据存储模块、数据分析模块、数据显示模块和数据库。数据库采用SQL。串口通信模块负责与测试节点的命令和数据交互；时钟同步模块负责同步测试网络；数据融合模块中将各测试节点的数据进行融合；数据存储模块负责批量存储融合后的数据到SQL数据库；数据分析模块根据无线传感器网络的网络协议解析数据，并给出各种测试指标；数据显示模块以多种图形方式如表格、柱状图、圆饼图、曲线图等方式显示分析后的数据，并绘制网络的拓扑结构。其工作流程如图1所示：1.串口通信模块：是整个系统的数据输入模块，主要负责与测试节点的命令和数据交互，检测节点将获取到的数据通过串口发送到协议分析软件所在主机，串口通信模块接收到数据后将其发送给数据融合模块进行数据融合。2.时钟同步模块：主要负责同步网络，使本机与网络中的时钟一致；同时利用时间同步对参与融合的数据进行筛选，过滤掉错误数据。3.数据融合模块：该模块同时接收S1通道发送的串口数据和S2通道发送的时间同步数据，并通过S2通道对S1通道数据进行筛选，抛弃延迟较大的串口数据，只对较近时间段内的数据进行融合处理；此模块主要负责将不同节点获取的网络数据进行分析整理，并将相似的数据进行融合，通过S3通道向数据存储模块发送更加准确的数据信息。4.数据存储模块：将通过S3通道接收到的融合信息分别通过S4通道存储到数据库中、S7通道发送给数据分析模块。5.数据分析模块：主要负责根据无线传感器网络的网络协议解析数据，并向数据显示模块发送分析结果。该模块可以通过S7通道接收数据存储模块发送的实时数据进行解析，也可以通过S5通道读取数据库中的存储信息进行解析。6.数据显示模块：是整个系统的输出模块，主要负责与用户进行交互。用户可以通过界面选择数据分析模块分析实时数据或者数据库中数据，其分析结果将通过S6通道返回数据显示模块，并在界面上以用户选择的图表形式显示出来。通过数据获取通道S7，使得程序可以分别进行实时数据分析和数据回放分析功能。此模块的实现方法是在数据存储模块中添加数据传输代码，在把数据存入数据库中之后将数据发送给数据分析模块；同时数据分析模块中加入数据接收代码，实现两个模块通过S7接口进行通信。S7接口的具体实施是：在程序中声明静态全局变量RTData(List<string>)和更新标识ND(bool)，当数据存储模块接收到新的实时数据时会将数据值添加到队列RTData中,并将ND置为true；数据分析模块在进行实时数据分析时会一直对ND进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被动式无线网络侦听系统，包括软件系统，其特征在于：所述软件系统包括串口通信模块、时钟同步模块、数据融合模块、数据存储模块、数据分析模块、数据显示模块和数据库，所述串口通信模块用于接收和发送数据，通过通道S1与所述数据融合模块连接；所述时钟同步模块用来同步测试网络，通过通道S2与所述数据融合模块连接；所述数据融合模块将所述串口通信模块输送来的数据进行融合；所述数据存储模块通过通道S3、S4和S7分别与所述数据融合模块、数据库和所述数据分析模块连接，所述数据存储模块负责批量存储融合后的数据到数据库中；所述数据分析模块通过通道S5、S6分别与数据库和数据显示模块相连，所述数据分析模块用来解析数据和给出测试指标，所述数据显示模块用来显示分析后的数据。

【技术特征摘要】
1.一种被动式无线网络侦听系统，包括软件系统，其特征在于：所述软件系统包括串口通信模块、时钟同步模块、数据融合模块、数据存储模块、数据分析模块、数据显示模块和数据库，所述串口通信模块用于接收和发送数据，通过通道S1与所述数据融合模块连接；所述时钟同步模块用来同步测试网络，通过通道S2与所述数据融合模块连接；所述数据融合模块将所述串口通信模块输送来的数据进行融合；所述数据存储模块通过通道S3、S4和S7分别与所述数据融合模块、数据库和所述数据分析模块连接，所述数据存储模块负责批量存储融合后的数据到数据库中；所述数据分析模块通过通道S5、S6分别与数据库和数据显示模块相连，所述数据分析模块用来解析数据和给出测试指标，所述数据显示模块用来显示分析后的数据。2.根据权利要求1所述侦听方法，其特征在于：所述软件系统采用C#语言编程。3.根据权利要求1所述侦听方法，其特征在于：所述软件系统还包括数据存储服务模块，所述通道S4、S5和S7分别经所述数据存储服务模块连接各自所述两端的模块。4.根据权利要求1所述侦听方法，其特征在于：所述数据库为SQL数据库。5.一种装载有权利要求1所述侦听方法的侦听系统，包括监测主机，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱惠昌，闫锡桐，赵辰，
申请(专利权)人：天津光电通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12