[发明专利]一种应用于无线传感网的无误差累积的时钟同步系统

摘要

本发明提供了一种应用于无线传感网的无误差累积的时钟同步系统，该系统包括时钟同步算法和智能体设备。智能体设备是时钟同步算法的载体，时钟同步算法运行于智能体设备中。时钟同步算法包括：相对斜率估计算法、斜率补偿算法、相位补偿算法、时延补偿算法、虚拟时钟产生算法；智能体设备包括：数据收发模块、收发时间戳标记模块、内核控制模块、算法计算模块、同步授时模块。本发明很好地压制了传输时延对时钟同步精度的影响，实现了多个智能体设备之间的时钟同步，具有同步精度高、误差不累积、计算量小、设备之间程序耦合度低等优点，采用同步秒脉冲和同步虚拟时间同时输出的方式提供授时服务，使得本套系统实用性很强，应用服务范围更广。

主权项

1.一种应用于无线传感网的无误差累积的时钟同步系统，其特征在于：包括时钟同步算法和智能体设备，所述智能体设备是所述时钟同步算法运行的载体，所述时钟同步算法运行于所述智能体设备中。所述时钟同步算法包括：相对斜率估计算法，根据数据包的时间戳计算智能体设备本地时钟之间的相对斜率量，并对其进行低通滤波处理；斜率补偿算法，计算所述智能体设备的本地时钟所需的斜率补偿量；相位补偿算法，计算所述智能体设备的虚拟时钟所需的相位补偿量；时延补偿算法，根据反馈的所述相位补偿量斜率信息计算时延补偿量；虚拟时钟产生算法，把所述智能体设备的本地时钟转换成虚拟时钟。所述智能体设备包括：数据收发模块，该模块是发送和接收数据包的执行机构，所述智能体设备之间通过这一模块建立通信连接；收发时间戳标记模块，标记所述数据收发模块发送和接收数据包时所对应的本地时钟；内核控制模块，控制数据收发模块的发送和接收，协同所述收发时间戳标记模块完成接收时间戳的标记，解析接收的数据包并完成数据的处理；算法计算模块，在所述智能体设备的硬件芯片中，编程计算所述时钟同步算法的各中间变量，这个模块与时钟同步算法对应；同步授时模块，计算和预测每次系统时钟上升沿到来时的虚拟时钟，并根据得到的虚拟时钟产生同步秒脉冲和同步虚拟时间，以完成同步授时。