一种煤矿井下无线传感器网络的精密同步方法

摘要

一种煤矿井下无线传感器网络的精密同步方法，它涉及无线传感器网络精密同步领域，解决了煤矿井下无线传感器网络很难实现精密同步的问题，此同步方法由以下步骤实现：A、中心站主机向无线传感器网络各簇头节点发送配置信息；B、簇头节点接收中心站主机发送的配置信息，然后进行以太局域网的时间同步，并向无线传感器网络中移动节点发送同步命令；C、移动节点进行与簇头节点之间的同步，实现精密同步方法。本发明采用IEEE1588同步协议完成以太局域网的纳秒级同步，采用单跳的TPSN同步算法避免了同步误差累积，本发明不仅适用于煤矿井下无线传感器网络的精密同步问题，还用于所有以太局域网与无线传感器网络结合的同步问题。

主权项

一种煤矿井下无线传感器网络的精密同步方法，它由中心站主机(1)、以太局域网干线(2)、多个簇头节点(4)和多个移动节点(5)组成，所有簇头节点(4)连接在以太局域网干线(2)上，与中心站主机(1)通过以太局域网干线(2)连接成煤矿井下以太局域网，所述移动节点(5)为井下施工人员携带的移动无线传感器节点，每个簇头节点(4)与本区域内的多个移动节点(5)组成以本簇头节点(4)为中心的簇内无线传感器网络，其中以各簇头节点(4)为中心，并以该簇头节点(4)附近的井下施工人员携带的移动无线传感器节点为簇成员构成若干个单跳簇无线网络；其特征在于此同步方法的具体步骤如下：步骤A、中心站主机(1)向整个无线传感器网络内的各个簇头节点(4)发送配置信息；步骤B、各个簇头节点(4)接收中心站主机(1)发送的配置信息，然后进行基于IEEE1588协议的以太局域网的时间同步，并向簇内无线传感器网络中移动节点(5)发送同步命令；步骤C、各个簇内移动节点(5)进行与本簇内的簇头节点(4)之间的同步，本簇内的簇头节点(4)不断以单跳TPSN同步算法实现以自己为同步源的本簇内无线传感器网络内各移动节点(5)间微秒级或者亚微秒级的同步，而各簇头之间是纳秒级精确同步的，从而实现整个井下无线传感器网络的微秒级或者亚微秒级同步，实现精密同步方法。