[发明专利]一种电力物联网领域硬件节点分级自适应同步休眠方法

说明书

本发明公开了一种电力物联网领域硬件节点分级自适应同步休眠方法，其方法包括如下步骤，S1：获取所有硬件节点的实时信息和数据，并根据硬件节点的实时信息和数据判断该硬件节点的工作权重，随后根据工作权重对硬件节点进行分级休眠；S2：在休眠过程中，采用跟踪动态信号的方式实时监测节点传感器的休眠状态；本发明能够根据节点的权重对节点进行分级自适应同步休眠，从而充分保证节点的分级自适应睡眠、同步唤醒及协同工作运行，同时有效降低节点能耗，并便于工人进行维护和管理，解决了目前在架空输电线组网中，由于硬件节点存在功耗大且难以维护的缺陷，不仅造成电力的浪费，同时给输电设备的维护和管理带来不便的问题。

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体为一种电力物联网领域硬件节点分级自适应同步休眠方法。

背景技术

随着我国智能电网行业的大力发展和泛在电力物联网设备的广泛推广不同条件区域的架空输电线路越来越多，输电站点的传感网络维护和安全面临越来越严峻的挑战。架空输电线路是一个完全开放的系统，长期暴露在野外，点多面广。由于环境、技术和机制等影响，架空输电线路存在组网方式不灵活、维护工作量大、设备智能化不足等缺点。因此，亟需改变电力生产管理模式，用超低功耗的休眠节点取代原有难以维护且功耗大的节点，实现输电站系统与设备的长期免维护易管理。

接入层休眠技术。目前广泛研究的适用于传感器网络的MAC(多址接入控制)协议可以分成两类；基于冲突的MAC协议和基于无冲突时分多址接入TDMA的MAC协议。前者的典型代表有IEEE802.11、S-MAC、T-MAC，后者的典型代表有D-MAC、DEANA。基于冲突的MAC协议，均采用具备碰撞避免功能的载波侦听多址CSMA/CA协议。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力物联网领域硬件节点分级自适应同步休眠方法，其能够根据节点的权重对节点进行分级自适应同步休眠，从而充分保证节点的分级自适应睡眠、同步唤醒及协同工作运行，同时有效降低节点能耗。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电力物联网领域硬件节点分级自适应同步休眠方法，其方法包括如下步骤：

S1：获取所有硬件节点的实时信息和数据，并根据硬件节点的实时信息和数据判断该硬件节点的工作权重，随后根据工作权重对硬件节点进行分级休眠；

S2：在休眠过程中，采用跟踪动态信号的方式实时监测节点传感器的休眠状态，并将动态信号传输给主节点；

S3：主节点收到动态信号后，根据硬件节点所处的状态，使用多种时钟源为节点提供同步参考；

S4：在硬件节点出现时延误差时，采用时延补偿算法矫正节点的时钟信号。

优选的，所述步骤(S1)中，获取的信息和数据包括主从节点跳数、网络拓扑结构和传输数据重要程度。

优选的，所述步骤(S1)中，传输数据重要程度越高的节点，其权重越高。

优选的，所述步骤(S1)中，获取的信息和数据还包括硬件节点的具体设备和工作性质。

优选的，所述步骤(S2)中，每一级的传感器节点发送少量的动态信号。

优选的，所述步骤(S3)中，在节点处于休眠状态下，采用内部振荡电路提供时钟源。

优选的，所述步骤(S3)中，在节点工作状态下，采用外部晶振或其他形式的外部时钟提供时钟。

优选的，所述步骤(S3)中，在节点组网状态下，节点借助内部泛洪广播的同时，使用内部时钟电路作为矫正补充。

优选的，所述步骤(S4)中，时延补偿后的从节点将自身的信息反馈给主节点，并由主节点进行确认。

优选的，所述步骤(S4)中，从节点采用逐级发送的方式将自身的信息反馈给主节点。