[发明专利]一种无线传感器网络节点时基同步批量校准方法

权利要求书

1.一种无线传感器网络节点时基同步批量校准方法，其特征在于，包括：

无线传感器网络的主节点从精确授时源获得精准时钟信号；

所述主节点向所述无线传感器网络的所有从节点广播所述精准时钟信号；以及

所述从节点根据接收到的所述精准时钟信号对本地的时钟进行校准。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从节点根据接收到的所述精准时钟信号对本地的时钟进行校准，包括：

所述从节点根据所述精准时钟信号对所述从节点的工作时钟进行校准；

所述从节点利用校准后的所述工作时钟对所述从节点睡眠时的计时时钟进行校准。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从节点根据所述精准时钟信号对所述从节点的工作时钟进行校准，包括：

所述从节点通过查询所述精准时钟信号等待与所述工作时钟频率对应的计时边沿到来，在所述计时边沿到来时，所述主定时器开始计数，计时预定个脉冲周期后读取所述主定时器的计数值，将所述计数值与理论值进行比较，得到所述工作时钟的校准系数；

利用所述工作时钟的校准系数对所述工作时钟进行校准。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从节点利用校准后的所述工作时钟对所述从节点睡眠用的计时时钟进行校准，包括：

屏蔽所述从节点的除从定时器和所述主定时器之外的所有中断；

启动所述主定时器开始计数，同时启动所述从定时器开始计数；

采用查询方式，当所述从定时器完成预定个脉冲周期定时后，读取所述主定时器与所述从定时器的计数值，获取在所述工作时钟校准之后与所述从定时器的计数值所对应的主定时器理论值，将所述主定时器的计数值与获取的所述主定时器理论值进行比较得到所述计时时钟的校准系数；

利用所述计时时钟的校准系数对所述计时时钟进行校准。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在利用所述工作时钟的校准系数对所述工作时钟进行校准之前，所述方法还包括：

根据所述工作时钟的温度系数K₂，对所述工作时钟的校准系数进行时间同步温度补偿，得到所述工作时钟最终的校准系数y1：

y1＝K₁+K₂·(T-T₀)；

其中，K₁为将所述计数值与理论值进行比较得到的所述工作时钟的校准系数，K₂为所述工作时钟的温度系数，T为当前的实际温度，T₀为测量所述温度系数K₂时的温度。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在利用所述计时时钟的校准系数对所述计时时钟进行校准之前，所述方法还包括：

根据所述计时时钟的温度系数K₄，对所述计时时钟的校准系数进行时间同步温度补偿，得到所述计时时钟最终的校准系数y2：

y2＝K₃+K₄·(T-T₀)

其中，K₃为将所述主定时器的计数值与获取的所述主定时器理论值进行比较得到的所述计时时钟的校准系数，K₄为所述计时时钟的温度系数，T为当前的实际温度，T₀为测量所述温度系数K₄时的温度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述主节点向所述无线传感器网络的所有从节点广播所述精准时钟信号之前，所述方法还包括：

所述主节点向所述无线传感器网络的所有所述从节点广播同步请求；

所述主节点接收到所述从节点在接收到所述同步请求后返回的应答信号。

8.一种无线传感器网络节点时基同步批量校准系统，其特征在于，包括：无线传感器网络中的主节点和多个从节点；其中，

所述主节点，用于从精确授时源获得精准时钟信号，并向无线传感器网络的所有所述从节点广播所述精准时钟信号；

所述从节点，用于根据接收到的所述精准时钟信号对本地的时钟进行校准。