无线传感器网络时间同步的方法

摘要

本发明涉及一种无线传感器网络时间同步的方法，该方法包括粗校时和精校时两个操作,在无线传感器网络中每个节点都具有单独的计时时钟，且节点之间具有数据通信能力,待同步节点B每隔T时间向基准节点A进行粗校时和精校时操作，使待同步节点B与基准节点A时间保持一致；与传统的无线传感器网络时间同步的方法相比，本方法能够更精确地对无线传感器网络节点进行时间同步。

主权项

一种无线传感器网络时间同步的方法，其特征在于：所述的无线传感器网络中的每个节点都具有单独的计时时钟，节点间通过无线收发装置进行相互通信,待同步节点每隔T时间向基准节点进行粗校时和精校时操作,保持节点之间的时间同步；所述T的取值范围为3‑10分钟；所述粗校时操作为第一阶段，精校时操作为第二阶段，两个阶段的间隔时间记为N；所述的粗校时操作，包括以下步骤：1)设无线传感器网络节点A为基准节点，以基准节点A的计时时钟为基准时钟，其他网络节点为待同步节点，记为B，待同步节点B的计时时钟为待同步时钟；2)设定基准节点A在基准时钟时间为t₀时，向无线传感器网络的待同步节点B发送校时数据包X，校时数据包X中包含基准时钟时间为t₀的信息；3)待同步节点B接收到包含信息t₀的校时数据包X后，待同步节点B调整其自身的计时时钟时间t_B与t₀数值相等，记为t_0B，由于数据包传输和处理导致的延时，此时基准节点A的计时时钟时间已经变化为t_0A,则t_0B小于t_0A，基准节点A与待同步节点B之间的实际时钟差记为Δt₀＝t_0A‑t_0B，其中，Δt₀为基准节点A发射、传输校时数据包X以及待同步节点B接收处理校时数据包X所产生的延时时间；所述的精校时操作，包括以下步骤：1)基准节点A与待同步节点B通过通信，在各自计时时钟时间为t₁时，进行精校时操作，其中t₁与t₀的时间间隔为N；2)基准节点A的基准时钟先到达t₁时，触发一个信号并发送给待同步节点B，待同步节点B接收到基准节点A发出的信号，进行放大处理后，输出到待同步节点B中的时间比较器部件；待同步节点B计时时钟到达t₁时刻时，也触发一个信号，直接输出到待同步节点B中的时间比较器部件；3)待同步节点B接收到的基准节点A发出的信号与待同步节点B计时时钟到达t₁时刻时自身所触发的信号的时间差记为Δt₁，待同步节点B将其自身的计时时钟时间t_B调整为t₁+Δt₁+(d/c),其中，d为基准节点A与待同步节点B之间距离，c为信号传输速度，则(d/c)为基准节点A发送信号到待同步节点B的延时时间。