[发明专利]一种用于煤矿井下无线传感器网络的时钟同步方法

摘要

本发明公开了一种用于煤矿井下无线传感器网络的时钟同步方法，解决了现有技术难以完成矿井传感器网络中的时钟同步的缺陷。本发明根据不同类型节点(同步后节点和未同步节点)采取对应的同步策略若两个节点都为未同步节点，则节点间不进行同步；若两个节点中一个为未同步节点A，另一个为同步后节点B，则未同步节点A通过两次单跳同步向同步后节点B同步；若两个节点均为同步后节点，分别用i和j表示，则交换校正时钟，并进行以下判断及操作若|Ei(t)‑Ej(t)|＜σ，则两节点间不发生同步；若Ei(t)＞Ej(t)+σ，则节点i将节点j视为时钟源节点并向节点j进行同步。本发明同步精度高，尤其适用于矿井传感器网络中。

主权项

一种用于煤矿井下无线传感器网络的时钟同步方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)部署网络，网络中的节点包括若干一般节点和一个时钟源节点，上述节点又分为未同步节点和同步后节点，其中，时钟源节点始终为同步后节点；(2)使未同步节点和同步后节点在矿井下自由移动；(3)当两个节点相遇后，按照以下策略决定同步操作：(31)若两个节点都为未同步节点，则节点间不进行同步；(32)若两个节点中一个为未同步节点A，另一个为同步后节点B，则未同步节点A通过两次单跳同步向同步后节点B同步；(33)若两个节点均为同步后节点，分别用i和j表示，则交换校正时钟，并进行以下判断及操作：若|Ei(t)‑Ej(t)|＜σ，则两节点间不发生同步；若Ei(t)＞Ej(t)+σ，则节点i将节点j视为时钟源节点并向节点j进行同步；其中，时钟源节点负责提供全网统一的时标，未同步节点是指网络开始运行后没有进行时钟同步的节点，同步后节点是指网络开始运行后至少进行过一次时钟同步的节点；用Ci(t)表示节点i在t时刻的本地时钟，用Ti(t)表示同步后节点i在t时刻的校正时钟，所述Ei(t)表示节点i的校正时钟Ti(t)在t时刻的误差，Ej(t)表示节点j的校正时钟Tj(t)在t时刻的误差，σ为常数，t为时钟源的时钟。